橡胶材料拉伸实验报告

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橡胶拉伸实验报告

橡胶拉伸实验报告

橡胶拉伸实验报告橡胶拉伸实验报告橡胶是一种具有弹性的材料,广泛应用于工业、医疗和日常生活中。

为了深入了解橡胶的性质和特点,我们进行了一项橡胶拉伸实验。

本实验的目的是通过对橡胶的拉伸过程进行观察和分析,探究橡胶的弹性行为和力学特性。

实验材料和仪器:1. 橡胶带:我们选择了一条具有一定宽度和厚度的橡胶带作为实验材料。

橡胶带的质地柔软,具有较好的延展性。

2. 实验台:我们使用了一个坚固的实验台作为拉伸橡胶带的支撑平台。

3. 测力计:为了测量橡胶带在拉伸过程中所受到的力,我们使用了一个精确的测力计。

4. 尺子:为了测量橡胶带在拉伸前后的长度变化,我们使用了一个尺子。

实验步骤:1. 准备工作:将实验台放置在平稳的桌面上,并将测力计固定在实验台上,确保其垂直于实验台面。

2. 实验前的测量:使用尺子测量橡胶带的初始长度,并记录下来。

同时,将测力计的指针调零,以保证后续测量的准确性。

3. 拉伸实验:将橡胶带的一端固定在实验台上,并将另一端连接到测力计的钩子上。

逐渐拉伸橡胶带,同时记录下测力计显示的力值和橡胶带的长度变化。

4. 测量结果的记录:在拉伸过程中,每隔一段距离记录下橡胶带的长度和所受到的力值。

同时,观察橡胶带的形变情况,并进行记录和分析。

实验结果和分析:通过对实验结果的观察和分析,我们得出了以下结论:1. 拉伸过程中的力值变化:随着橡胶带的拉伸,所受到的力值逐渐增加。

开始时,橡胶带具有较小的初始张力,随着拉伸的进行,橡胶带的张力逐渐增加,直到达到最大拉力。

在达到最大拉力后,橡胶带开始出现断裂现象,力值急剧下降。

2. 拉伸过程中的长度变化:随着橡胶带的拉伸,其长度逐渐增加。

开始时,橡胶带的长度较短,随着拉伸的进行,橡胶带逐渐变长。

当橡胶带达到最大拉力时,其长度达到最大值。

在断裂前,橡胶带的长度会逐渐减小,直到最终断裂。

3. 橡胶的弹性行为:通过实验观察,我们可以发现橡胶带在拉伸后会出现明显的回弹现象。

一旦停止拉伸,橡胶带会迅速恢复到原始长度,并且力值也会迅速恢复到初始张力。

西安交通大学材料力学性能试验报告——电子拉力机橡胶拉伸试验

西安交通大学材料力学性能试验报告——电子拉力机橡胶拉伸试验

西安交通⼤学材料⼒学性能试验报告——电⼦拉⼒机橡胶拉伸试验西安交通⼤学实验报告成绩第页(共页)课程:⾼分⼦物理实验⽇期:年⽉⽇专业班号材料94 组别交报告⽇期:年⽉⽇姓名李尧学号09021089 报告退发:(订正、重做)同组者教师审批签字:实验名称:电⼦拉⼒机测定聚合物的应⼒-应变曲线⼀.实验⽬的1.掌握拉伸强度的测试原理和测试⽅法,掌握电⼦拉⼒机的使⽤⽅法及共⼯作原理;2.了解橡胶在拉伸应⼒作⽤下的形变⾏为,测试橡胶的应⼒-应变曲线;3.通过应⼒-应变曲线评价材料的⼒学性能(初始模量、拉伸强度、断裂伸长率);4.了解测试条件对测试结果的影响;5.熟悉⾼分⼦材料拉伸性能测试标准条件。

⼆.实验原理随着⾼分⼦材料的⼤量使⽤,⼈们迫切需要了解它的性能。

⽽拉伸性能是⾼分⼦聚合物材料的⼀种基本的⼒学性能指标。

拉伸试验是⼒学性能中⼀种常⽤的测试⽅法,它是在规定的试验温度、湿度和拉伸速度下,试样上沿纵向施加拉伸载荷⾄断裂。

在材料试验机上可以测定材料的屈服强度、断裂强度、拉伸强度、断裂伸长率。

影响⾼聚物实际强度的因素有:1)化学结构。

链刚性增加的因素都有助于增加强度,极性基团过密或取代基过⼤,阻碍链段运动,不能实现强迫⾼弹形变,使材料变脆。

2)相对分⼦质量。

在临界相对分⼦质量之前,相对分⼦质量增加,强度增加,越过后拉伸强度变化不⼤,冲击强度随相对分⼦质量增加⽽增加,没有临界值。

3)⽀化和交联。

交联可以有效增强分⼦链间的联系,使强度提⾼。

分⼦链⽀化程度增加,分⼦间作⽤⼒⼩,拉伸强度降低,⽽冲击强度增加。

4)应⼒集中。

应⼒集中处会成为材料破坏的薄弱环节,断裂⾸先在此发⽣,严重降低材料的强度。

5)添加剂。

增塑剂、填料。

增强剂和增韧剂都可能改变材料的强度。

增塑剂使⼤分⼦间作⽤⼒减少,降低了强度。

⼜由于链段运动能⼒增强,材料的冲击强度增加。

惰性填料只降低成本,强度也随之降低,⽽活性填料有增强作⽤。

6)结晶和取向。

结晶度增加,对提⾼拉伸强度、弯曲强度和弹性模量有好处。

橡胶拉伸试验

橡胶拉伸试验

橡胶拉伸试验橡胶是一种具有高弹性的材料,常用于制作各种弹性元件和密封件。

而橡胶拉伸试验是一种常见的测试方法,用于研究橡胶材料的拉伸性能和弹性变形规律。

本文将介绍橡胶拉伸试验的原理、方法以及对橡胶材料性能的评价。

橡胶拉伸试验是通过施加外力使橡胶样品产生拉伸变形,并记录相应的变形力和变形量。

试验过程中,橡胶样品通常呈现出线性弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段等不同的力学行为。

我们来介绍橡胶拉伸试验的原理。

在拉伸试验中,橡胶样品受到外力作用下发生变形,其原理可以用胡克定律来描述。

胡克定律指出,拉伸变形的应变与应力成正比,即应力等于应变乘以弹性模量。

橡胶材料的应变主要包括线性应变和剪切应变两种形式,而应力则是由外力作用引起的内部应力。

我们来介绍橡胶拉伸试验的方法。

一般来说,橡胶拉伸试验采用万能试验机进行,试验机通过施加拉力来拉伸橡胶样品,并测量相应的力和变形。

试验时,需要将橡胶样品制备成标准的试样形状,如带状、薄片状或圆柱状,以便于进行实验操作。

在试验过程中,需要控制拉伸速度、试验温度等实验条件,以保证试验结果的准确性和可比性。

我们来介绍橡胶拉伸试验对橡胶材料性能的评价。

通过橡胶拉伸试验可以评价橡胶材料的力学性能,如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。

弹性模量是衡量材料抵抗拉伸变形能力的指标,屈服强度是材料开始发生塑性变形的能力,而断裂强度则是材料发生破裂的极限值。

这些参数可以帮助工程师和设计师选择合适的橡胶材料,并预测其在实际应用中的性能表现。

橡胶拉伸试验是一种重要的测试方法,可以用于研究橡胶材料的力学性能和弹性变形规律。

通过拉伸试验,我们可以了解橡胶材料在不同应力下的变形特性,评价其力学性能,并为工程师和设计师提供有关材料选择和设计优化的参考依据。

橡胶拉伸试验的结果可以帮助我们更好地理解橡胶材料的力学行为,推动橡胶材料的研究和应用发展。

不同温度下橡胶材料拉伸压缩试验结论

不同温度下橡胶材料拉伸压缩试验结论

不同温度下橡胶材料拉伸压缩试验结论下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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第八章 实验二 橡胶材料的拉伸实验-2012

第八章 实验二 橡胶材料的拉伸实验-2012
《材料科学导论》实验课程2
橡胶材料的拉伸试验
授课老师: 胡林峰 复旦大学 材料科学系
一. 实 验 原 理
1. 材料的力学性能对其服役效果和使用寿命有很大影响,研究材
料的力学性能对于工程应用有着重大的指导意义。
材料的“能屈能伸”
大桥断裂
船只断裂
2
一. 实 验 原 理
2. 材料的拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试 验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长 率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈பைடு நூலகம் 强度和其它拉伸性能指标。
2. 橡胶试样的拉伸曲线为和金属试样为什么会有不
同?
二. 实 验 目 的
1、观察并分析橡胶受力和变形之间的相互关系;
2、观察橡胶在拉伸过程中表现出的弹性变形、屈服、
断裂等阶段物理变化现象;
3、测定并计算橡胶的强度指标(屈服强度s)和塑性
指标(伸长率、断面收缩率);
4、学习、掌握微机屏显式液压万能试验机的工作原理、 使用方法及其配套软件的应用。
聚合物的常见拉伸曲线
硬而脆
聚合物在电子 工业中的应用
硬而韧
硬而强
软而韧 软而弱
4
一. 实 验 原 理
4. 橡胶: 具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性, 在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。 橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(Tg)低, 分子量往往很大,大于几十万。 本次实验以橡胶为考察对象, 研究其在轴向拉伸载荷下的 变形和断裂行为。
三. 实 验 步 骤
1.试样准备: 使用哑铃型模具,在压力 机下冲压橡胶,获得如下 图所示的条形试样。

橡胶手套拉伸实验报告

橡胶手套拉伸实验报告

橡胶手套拉伸实验报告根据实验要求,我们进行了橡胶手套的拉伸实验。

本实验旨在探究橡胶手套在受力下的变形和性能。

首先,我们准备了一双橡胶手套,一个拉力机和一台电子测力计。

在实验开始前,我们对实验设备进行了校准,以保证数据的准确性。

实验步骤如下:1. 首先将一只橡胶手套套在一个样品夹持具上,并通过调整夹持具的位置确保手套的两端固定。

2. 将另一只橡胶手套的一个手指插入已固定手套的一个手指中,以确保手套之间的连接。

3. 将拉力机的夹具固定在被测试橡胶手套的另一端。

4. 开始实验前,先将电子测力计与拉力机连接,在设置好起始参数后,开始记录实验数据。

5. 慢慢地增加拉力机的拉力,同时记录电子测力计的拉力读数和橡胶手套的变形情况。

6. 当拉力逐渐增加时,手套开始出现明显的拉伸变形,我们持续记录拉力和变形数据。

7. 当橡胶手套发生断裂或达到实验设定的拉力上限后,记录下拉力的最大值,并结束实验。

实验数据的处理:根据记录的拉力和变形数据,我们可以绘制拉力-变形曲线图来分析橡胶手套的拉伸性能。

在曲线图中,横坐标表示拉力的大小,纵坐标表示手套的变形程度。

通过分析拉力-变形曲线,我们可以得出以下结论:1. 弹性阶段:在拉力较低的阶段,橡胶手套会呈现出较小的变形,拉力施加后手套会迅速恢复原状。

这是由于橡胶材料的弹性特性所致。

2. 屈服点:当拉力逐渐增加,手套开始出现明显的变形,拉力逐渐超过橡胶的弹性极限。

在曲线图上,屈服点即为拉力曲线开始呈现出明显的弯曲和变形的位置。

3. 极限拉力:当拉力超过橡胶手套的极限拉力时,手套将发生断裂。

通过记录最大拉力的数值,我们可以得到手套的极限拉力。

总结:本次橡胶手套的拉伸实验通过测量拉力-变形曲线,可以帮助我们了解橡胶材料的弹性和拉伸性能。

实验结果也有助于评估橡胶手套在实际使用中的耐久性和性能表现。

橡胶拉伸检验报告

橡胶拉伸检验报告

橡胶拉伸检验报告1. 引言橡胶材料广泛应用于工业制品和消费品,其性能和质量对产品的使用寿命和安全性至关重要。

橡胶拉伸检验是评估橡胶材料机械性能的常用方法之一,通过对橡胶样品进行拉伸测试可以得到一系列参数,如拉伸强度、断裂伸长率等,从而评估橡胶材料的可靠性和耐久性。

本文档旨在对一种特定橡胶样品进行拉伸检验,并分析测试结果,给出结论和建议。

2. 实验目的本实验的目的是通过对橡胶样品进行拉伸检验,评估其机械性能,并判断样品是否符合预期的技术要求。

具体包括以下几个方面:1.测量橡胶样品的拉伸强度和断裂伸长率。

2.分析拉伸曲线,了解橡胶样品的机械性能和变形特点。

3.判断样品是否满足相关标准或技术要求。

3. 实验方法3.1 试样准备从橡胶材料中切割合适大小的样品,保证样品的形状和尺寸符合相关标准或技术要求。

在试样两端标注以便在测试过程中进行测量。

3.2 仪器设备本实验所需的仪器设备包括:•拉伸试验机:用于对试样施加拉伸力并记录力-位移数据。

•夹具:用于夹住试样并施加拉伸力。

•测量尺:用于测量试样的初始长度和断裂长度。

3.3 实验步骤1.将试样夹在拉伸试验机夹具上,并保证试样的轴线与夹具平行。

2.根据所选的试验方法设定拉伸速率,并进行拉伸试验。

3.在拉伸试验过程中,记录试样的力-位移数据。

4.在试验结束后,测量试样的初始长度和断裂长度。

4. 实验结果4.1 拉伸强度将试验过程中记录的力-位移数据进行处理,计算出试样的拉伸强度。

拉伸强度是指试样在断裂前能够承受的最大拉伸力,可以用来评估橡胶样品的强度和韧性。

4.2 断裂伸长率通过测量试样的初始长度和断裂长度,计算出试样的断裂伸长率。

断裂伸长率是指试样在断裂时的伸长程度,可以用来评估橡胶样品的可塑性和延展性。

4.3 拉伸曲线分析根据试验过程中记录的力-位移数据绘制拉伸曲线。

通过分析拉伸曲线的形状和特点,可以了解橡胶样品的变形行为和机械性能。

5. 结论和建议根据实验结果和分析,得出以下结论:1.试样的拉伸强度为XXX MPa,符合技术要求。

橡胶材料拉伸试验报告

橡胶材料拉伸试验报告

橡胶材料拉伸实验报告北京理工大学橡胶材料拉伸实验报告一、实验目的1.进一步熟悉电子万能实验机操作以及拉伸实验的基本操作过程;2.通过橡胶材料的拉伸实验,理解高分子材料拉伸时的力学性能,观察橡胶拉伸时的变形特点,测定橡胶材料的弹性模量E,强度极限σ,伸长率δ和截面收缩率Ψb二、实验设备1.WDW3050型50kN电子万能实验机;2.游标卡尺;3.橡胶材料试件一件。

三、实验原理拉伸橡胶试件时,实验机可自动绘出橡胶的拉伸应力-应变曲线。

图中曲线的最初阶段会呈曲线,这是由于试样头部在夹具内有滑动及实验机存在间隙等原因造成的。

分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O点,作为其坐标原点。

橡胶的拉伸只有弹性阶段。

拉伸曲线可以直观而又比较准确地反映出橡胶拉伸时的变形特征及受力和变形间的关系。

橡胶拉伸时,基本满足胡克定律,在应力-应变曲线上大致为一段直线,因此可以用这一段直线的斜率tanα来表示弹性模量E。

为了更准确地计算出弹性模量的值,可以用Matlab对比例极限内的数据进行直线拟合,得到拟合直线的斜率,即为弹性模量的值。

四、实验过程1.用游标卡尺测量橡胶试件实验段的宽度h和厚度b,并标注一个20 mm的标距,并做记录;2.打开实验机主机及计算机等实验设备,安装试件;3.打开计算机上的实验软件,进入实验程序界面,选择联机,进行式样录入和参数设置,输入相关数据并保存;4.再认真检查试件安装等实验准备工作,并对实验程序界面上的负荷、轴向变形和位移进行清零,确保没有失误;、5.点击程序界面上的实验开始按钮,开始实验;6.试件被拉断后,根据实验程序界面的提示,测量相关数据并输入,点击实验结束;7.从实验程序的数据管理选项中,调出相关实验数据,以备之后处理数据使用。

五、实验注意事项1.在实验开始前,必须检查横梁移动速度设定,严禁设定高速度进行实验。

在实验进行中禁止在▲、▼方向键之间直接切换,需要改变方向时,应先按停止键;2.安装试件时,要注意不能把试件直接放在下侧夹口处,而是应该用手将试件提起, . . . .橡胶材料拉伸实验报告观察夹口下降的高度是否合适,之后再将试件夹紧、固定;3.横梁速度v=10m/s,最大载荷为500N,最大位移400mm;4.实验过程中不能点“停止”,而是“实验结束”,否则将不能保存已经产生的数据;5.安装试件时横梁的速度要调整好,不能太快,试件安装完成后,要确认横梁是否停止运动,以免造成事故。

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北京理工大学
橡胶材料拉伸实验报告
一、实验目的
1.进一步熟悉电子万能实验机操作以及拉伸实验的基本操作过程;
2.通过橡胶材料的拉伸实验,理解高分子材料拉伸时的力学性能,观察橡胶拉伸时的
变形特点,测定橡胶材料的弹性模量E,强度极限σb,伸长率δ和截面收缩率Ψ
二、实验设备
1.WDW3050型50kN电子万能实验机;
2.游标卡尺;
3.橡胶材料试件一件。

三、实验原理
拉伸橡胶试件时,实验机可自动绘出橡胶的拉伸应力-应变曲线。

图中曲线的最初阶段会呈曲线,这是由于试样头部在夹具内有滑动及实验机存在间隙等原因造成的。

分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O点,作为其坐标原点。

橡胶的拉伸只有弹性阶段。

拉伸曲线可以直观而又比较准确地反映出橡胶拉伸时的变形特征及受力和变形间的关系。

橡胶拉伸时,基本满足胡克定律,在应力-应变曲线上大致为一段直线,因此可以用这一段直线的斜率tanα来表示弹性模量E。

为了更准确地计算出弹性模量的值,可以用Matlab对比例极限内的数据进行直线拟合,得到拟合直线的斜率,即为弹性模量的值。

四、实验过程
1.用游标卡尺测量橡胶试件实验段的宽度h和厚度b,并标注一个20 mm的标距,并
做记录;
2.打开实验机主机及计算机等实验设备,安装试件;
3.打开计算机上的实验软件,进入实验程序界面,选择联机,进行式样录入和参数设
置,输入相关数据并保存;
4.再认真检查试件安装等实验准备工作,并对实验程序界面上的负荷、轴向变形和位
移进行清零,确保没有失误;、
5.点击程序界面上的实验开始按钮,开始实验;
6.试件被拉断后,根据实验程序界面的提示,测量相关数据并输入,点击实验结束;
7.从实验程序的数据管理选项中,调出相关实验数据,以备之后处理数据使用。

五、实验注意事项
1.在实验开始前,必须检查横梁移动速度设定,严禁设定高速度进行实验。

在实验进
行中禁止在▲、▼方向键之间直接切换,需要改变方向时,应先按停止键;
2.安装试件时,要注意不能把试件直接放在下侧夹口处,而是应该用手将试件提起,
观察夹口下降的高度是否合适,之后再将试件夹紧、固定;
3.横梁速度v=10m/s,最大载荷为500N,最大位移400mm;
4.实验过程中不能点“停止”,而是“实验结束”,否则将不能保存已经产生的数据;
5.安装试件时横梁的速度要调整好,不能太快,试件安装完成后,要确认横梁是否停
止运动,以免造成事故。

六、实验数据记录
橡胶试件尺寸:
实验前实验后
标距长度l0=20 mm l1=101.18 mm
宽度h0=6 mm h1=6 mm
厚度b0=2 mm b1=2 mm
七、数据处理
1.橡胶材料试件拉伸时的负荷-位移曲线:
图1 橡胶材料拉伸的负荷-位移曲线
2.由于橡胶材料试件的厚度与宽度在不断变化,这里只能用试件的初始横截面积来大致计算应力与应变,图像如下:
图2 橡胶材料拉伸的大致应力-应变曲线
3. 弹性模量。

选取应力-应变曲线中部较为接近直线的数据,拟合后得到的直线图像如下图所示:
图3 应力-应变拟合曲线
由直线的斜率可得到橡胶材料的大致弹性模量E =7.906 MPa 。

4. 强度极限约为: 0
12.1875MPa b b F A σ== 5. 断裂前后试件的宽度与厚度没有发生变化,即横截面积没有发生变化,故断裂伸长率和截面伸缩率均为0。

八、 思考题:
1. 说明橡胶拉伸有什么特点?
答: 橡胶材料在拉伸时,只有弹性变形阶段,没有屈服阶段、强化阶段和局部收缩阶段。

在弹性变形阶段中,除拉伸刚开始的部分外,负荷-位移曲线、应力-应变曲线基本为一条直线。

橡胶材料被拉断后,断口截面均匀,没有较为明显的特征。

2. 为了更加准确地利用实验数据计算材料的弹性模量E ,需要采取哪些措施?
答:数据处理中使用Matlab 软件对弹性阶段的数据进行直线拟合,理论上数据越多结果越精确。

但橡胶在被拉伸时,弹性阶段并不是一直保持正比关系并满足胡克定律。

在弹性阶段的初期,应力应变图像是曲线,将这一阶段的数据用到直线拟合中会带来较大的误差。

所以在选择数据时,选用拉伸曲线中部较为接近直线的部分。

3. 橡胶的弹性模量很小,为什么会有很大的变形量?
答:橡胶是由线型的长链分子组成的。

由于热运动,这种长链分子在不断地改变着形状,因此在常温下橡胶的长链分子处于蜷曲状态,一旦把蜷曲分子拉直就会显示出形变量很大的特点。

当外力使蜷曲的分子拉直时,由于分子链中各个环节的热运动,力图恢复原来比较自然的蜷曲,形成了对抗外力的回缩力。

正是这种力促使像胶形变的自发回复,造成形变的可逆性。

但是这种回缩力毕竟是不大的,所以橡胶在外力不大时就可以发生较大的形变,因而弹性模量很小。

九、 实验经验教训总结:
1.安装试件时横梁的速度要调整好,不能太快;试件安装完成后,要确认横梁是否停
止运动,以免造成事故;
2.确保将试件夹紧、固定,以免在拉伸过程中试件滑出夹口,无法完成实验;
3.实验过程中不能轻易地点“停止”,而是“实验结束”,否则将不能保存已经产生的
数据。

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