断裂伸长率和断裂应变的关系
1215断裂伸长率_解释说明以及概述

1215断裂伸长率解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在对1215断裂伸长率进行解释说明和概述。
1215断裂伸长率是指在材料拉伸过程中,当样品发生断裂前所经历的变形量与样品初始长度之比。
这一参数常用于评估材料的延展性能和抗拉强度,对于工程设计和材料选择具有重要意义。
1.2 文章结构本文主要分为引言、1215断裂伸长率解释说明、1215断裂伸长率概述、讨论与分析以及结论五个部分。
接下来将依次介绍每个部分的内容。
1.3 目的本文旨在提供一个全面准确的关于1215断裂伸长率的解释和概述,包括该参数的定义、影响因素分析、实际应用和重要性。
通过对近年来研究进展、局限性及未来发展方向以及实际工程中存在的问题与解决方法的讨论与分析,进一步探讨该参数在工程设计中的现实意义,并总结出主要观点并给予对未来研究和实践的启示。
最后,在结束语中得出全文结论。
2. 1215断裂伸长率解释说明2.1 定义和背景知识:1215断裂伸长率是指在材料试验中,材料在拉伸过程中能够承受的最大应力下发生断裂前的变形程度。
断裂伸长率是衡量材料延展性和塑性变形能力的重要指标之一。
1215是一种低碳铅硫钢,具有良好的机械性能和切削加工性能,广泛应用于汽车零部件、机械设备、紧固件等制造业领域。
由于1215具有较高的韧性和可塑性,在拉伸载荷作用下具有较大的伸长程度,因此其断裂伸长率对于评价及预测材料在使用过程中的可靠性和安全性至关重要。
2.2 影响因素分析:影响1215断裂伸长率的因素主要包括材料成分、热处理工艺以及外部应力条件等。
首先,碳含量越低,材料具有更高的延展性和塑性变形能力,从而使其断裂伸长率增加。
其次,适当选择合适的热处理工艺可以提高材料的断裂伸长率。
最后,外部应力条件也对断裂伸长率产生很大影响,较低的拉伸速度和温度有助于提高1215的断裂伸长率。
2.3 实际应用和重要性:1215断裂伸长率在实际应用中具有重要作用。
首先,通过对该指标的评价可以确保材料在受力时具有足够的延展性和塑性变形能力,从而减少意外事故的发生。
物理性能名词解释

聚合物性能指标解释1、拉伸强度拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。
(1)在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa 表示。
(2)用仪器测试样拉伸强度时,可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。
(3)拉伸强度的计算:σt = p /( b×d)式中,σt为拉伸强度(MPa);p为最大负荷(N);b为试样宽度(mm);d为试样厚度(mm)。
注意:计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。
(4)在应力应变曲线中,即使负荷不增加,伸长率也会上升的那一点通常称为屈服点,此时的应力称为屈服强度,此时的变形率就叫屈服伸长率;同理,在断裂点的应力和变形率就分别称为断裂拉伸强度和断裂伸长率。
2、弯曲模量又称挠曲模量。
是弯曲应力比上弯曲产生的形变。
材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力。
E为弯曲模量;L、b、d分别为试样的支撑跨度、宽度和厚度;m为载荷(P)-挠度(δ)曲线上直线段的斜率,单位为N/m2或Pa。
弯曲模量与拉伸模量的区别:拉伸模量即拉伸的应力与拉伸所产生的形变之比。
弯曲模量即弯曲应力与弯曲所产生的形变之比。
弯曲模量用来表征材料的刚性,与分子量大小有关,同种材质分子量越大,模量越高,另外还与样条的冷却有关,冷却越快模量越低。
即弯曲模量的测试结果与样品的均匀度及制样条件有关,测试结果相差太大,无意义,应找到原因再测试。
2GB/T9341—2000中弯曲模量的计算方法。
新标准中规定了弹性模量的测量,先根据给定的弯曲应变εfi=0.0005和εfi=0.0025,得出相应的挠度S1和S2(Si=εfiL2/6h),而弯曲模量Ef=(σf2-σf1)/(εf2-εf1)。
其中σf2和σf1分别为挠度S1和S2时的弯曲应力。
新标准还规定此公式只在线性应力-应变区间才是精确的,即对大多数塑料来说仅在小挠度时才是精确的。
eva胶膜杨氏模量标准

EVA胶膜杨氏模量标准
一、拉伸强度
EVA胶膜的拉伸强度是其在拉伸过程中所能承受的最大拉力,通常以MPa为单位表示。
在室温下,EVA胶膜的拉伸强度范围为8-30MPa,视具体配方和厚度而异。
在温度升高时,EVA胶膜的拉伸强度会降低。
二、断裂伸长率
断裂伸长率是指EVA胶膜在拉断时的伸长量与其原始长度的比值,通常以百分比表示。
在室温下,EVA胶膜的断裂伸长率范围为200-600%,视具体配方和厚度而异。
在温度升高时,EVA胶膜的断裂伸长率会降低。
三、杨氏模量与温度的关系
杨氏模量是指EVA胶膜在弹性范围内,单位面积上所承受的应力与应变之比。
杨氏模量与温度密切相关,随着温度的升高,杨氏模量会降低。
因此,EVA胶膜的杨氏模量在室温下较高,而在高温下则较低。
四、杨氏模量与应力的关系
杨氏模量与应力之间的关系呈线性关系。
在一定温度下,EVA胶膜的杨氏模量与所承受的应力成正比。
当应力增大时,杨氏模量也会增大。
这种关系可用于评估EVA胶膜在不同应力条件下的性能表现。
五、杨氏模量的测量方法
杨氏模量的测量通常采用动态力学分析(DMA)或准静态法(QSM)等方法进行。
其中,DMA法可通过测量材料的复数弹性模量来计算杨氏模量。
QSM法则通过施加准静态应力或应变来测量材料的杨氏模量。
这些方法均需要在特定温度和湿度条件下进行,以确保测量结果的准确性。
总之,EVA胶膜的杨氏模量标准取决于多个因素,包括温度、应力、厚度以及配方等。
在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的EVA胶膜,并严格控制使用条件以确保其性能表现。
纺织物理 第三章 纤维的力学性质

亚麻 苎麻 棉 涤纶 锦纶 锦纶 蚕丝 腈纶 粘胶 醋酯 羊毛 应变 醋酯
以纤维的断裂强力和断裂伸长率的对比关系来分,拉伸曲线可分为三类: 1. 强力高、伸长率很小的拉伸曲线,如棉、麻等天然纤维。 2. 强力不高、伸长率很大的拉伸曲线,如羊毛、醋酯等。 3. 强力与伸长率介于一、二类之间的拉伸曲线,如蚕丝、锦纶、涤纶等。
• 断裂功指标 a. 断裂功W:是指拉伸纤维至断裂时外力所作的功,即负荷-伸长曲线下 的面积,表示材料抵抗外力破坏所具有的能量 。 b.断裂比功:是指拉断单位体积纤维或单位重量纤维所需作的功。实际应 用中,断裂比功用拉断单位线密度,1cm长纤维所需的功(N· cm)表示, 即断裂比功=断裂功/(线密度×夹持长度),其中断裂比功单位: N/tex; 断裂功单位: N· cm;线密度单位:tex;夹持长度单位:cm
聚乙烯(Polyethylene,PE)结晶度和性能的关系
结晶度% 密度kg· -3 软化点k 断伸率% m 65 75 85 95 0.92 0.94 0.96 0.97 373 383 393 403 500 300 100 20 冲击强度J· -1 抗张强度MPa m 854 427 214 160 137 157 245 392
五、纤维的结构不匀对拉伸性能的影响
• 纺织纤维存在不均匀性,如纤维与纤维之间,以及在同一纤维的 长度方向上,其大分子链排列的聚集态结构和横截面面积的变异 很大,纤维内部的结晶和无定形区的尺寸大小,结晶的完整程度 千差万别。 • 单纤维的断裂强力是由这根纤维的最弱截面处的强力决定的,试 样长度越长,最弱截面(弱环)出现的概率越大,纤维的强力也 越低。 • 1926年皮尔斯提出“弱环定律”:试样长度与断裂强力的理论关 系。
(3)分子链堆砌的紧密程度、结晶度
纺织材料学课件第十章 纺织材料的力学性质

(3) 断裂功和断裂比功 a.断裂功 拉伸纤维或纱线至断裂时外力所作的功,是材
料抵抗外力破坏所具有的能量,单位cN·mm。 意义:断裂功是强力和伸长的综合指标,它可
以有效地评定材料的坚牢度和耐用性能。大,韧 性好、耐磨损、坚牢度好。
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b.功系数(充满系数) 断裂功/(强力×断裂伸长)。
c.断裂比功 拉断单位体积(折合成同样截面积,同样试
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(二)相对强度
将强力折合成规定粗细时的力,用以比较不 同粗细的纤维或纱线拉伸断裂性质的指标。因折 合的细度标准不同,故相对强度指标有多种:
1.断裂应力σ 纤维或纱线单位截面上能承受的最大拉力。
σ=Pb / S
标准单位N/m2(帕),常用N/mm2(兆帕,MPa) 。
因纤维或纱线的截面积难以测量,生产上应用 较少,多应用于理论研究中。
交错次数越多,强力越高。同条件下,平 纹的断裂强力和伸长率大于斜纹,斜纹又大于 缎纹。
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(2)纱线的线密度(即特数)和结构 ①纱线特数大,强度高; ②线织物大于同特纱织物的强度(因线织物条干
好,捻度不匀小)。 ③捻度,在接近临界捻度时,织物强力开始下降; ④捻向的配置,同捻向,强力高(纱线交叉处纤
维相互啮合,交织阻力大);
捻向 经 表观
相同
反向
纬
交织点
(a)
同向
经
捻向
表观
相反
同向
纬
交织点 反向
(b)
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纱线捻向对织物性质的影响
(3)纤维品种与混纺比 ①纤维品种
是织物强伸性的决定因素。 ②混纺比
混纺纱中两种纤维的断裂伸长率不同时,混纺织 物的强力有时会比强力最差的纯纺织物的强力低;
拉伸试验数据处理步骤

拉伸试验数据处理步骤拉伸试验是一种用于评估材料力学性能的常见试验方法。
数据处理是拉伸试验的重要环节,其目的是从原始数据中提取出有用的信息并进行分析。
下面是拉伸试验数据处理的一般步骤:1.去除噪声和异常值:首先,需要对原始数据进行处理以去除可能存在的噪声和异常值。
这可以通过平滑滤波和统计方法来实现。
噪声可以干扰数据分析的准确性,而异常值则可能是由于实验错误或仪器故障引起的。
2.数据预处理:数据预处理是对原始数据进行标准化和归一化的过程。
标准化可以将不同样本之间的数值范围统一,使得它们可以进行比较。
归一化可以将数据映射到[0,1]区间内,以消除不同样本之间的数量级差异。
3.拉伸应力和应变的计算:基于采集到的荷载和位移数据,可以计算出拉伸试验中的应力和应变。
拉伸应力是指单位截面积上的力,可以通过除以初始截面面积来计算。
拉伸应变是材料的伸长量与初始长度之比,可以通过除以初始长度来计算。
通常,拉伸应变可以根据位移计量仪的数据直接计算得到,而拉伸应力需要计算得到的载荷值和试样的几何尺寸进行分析。
4.构建拉伸应力-应变曲线:拉伸应力-应变曲线是表征材料力学性能的重要曲线。
通过绘制拉伸应变与拉伸应力的曲线,可以了解材料的强度、延展性和硬度等特性。
该曲线通常经历线弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和失效阶段等不同阶段。
通过对该曲线进行分析,可以确定材料的力学性能。
5.计算杨氏模量:杨氏模量是材料的重要力学性能指标。
它可以通过拉伸应力-应变曲线的斜率来估计。
在线性弹性阶段,拉伸应力与拉伸应变成正比,其比例常数即为杨氏模量。
通过计算曲线的斜率,可以获得材料的杨氏模量。
6.分析屈服强度和抗拉强度:屈服强度是材料开始塑性变形的临界应力值,可以通过拉伸应力-应变曲线的拐点来确定。
抗拉强度是材料断裂前的最大应力值,可以通过曲线的峰值来确定。
7.计算延伸率和断裂伸长率:延伸率是衡量材料延展性的指标,可以通过测量材料断裂前的伸长量与初始长度的比值来计算。
拉伸强度和断裂伸长率的关系
拉伸强度和断裂伸长率的关系一、引言拉伸强度和断裂伸长率是材料力学性能中的两个重要指标,它们分别反映了材料在受拉力作用下的抗拉强度和延展性。
本文将从理论基础、实验方法、影响因素等方面探讨拉伸强度和断裂伸长率之间的关系。
二、理论基础材料在受到外界作用力时,原子之间发生相互作用,从而导致内部结构发生变化。
当外界力达到一定程度时,材料开始产生塑性变形。
此时,原子之间的相互作用被打破,晶粒发生滑移或扭转等变形行为。
随着外界力的进一步增大,材料最终达到破坏点,即断裂。
三、实验方法测定材料的拉伸强度和断裂伸长率需要进行拉伸试验。
通常采用万能试验机进行试验。
首先将试样夹紧在夹具中,在试样上施加一个静态载荷,并逐渐增加载荷大小直至试样破坏为止。
根据试验过程中记录下来的载荷-位移曲线可以计算出材料的拉伸强度和断裂伸长率。
四、影响因素1.材料的组成和结构:不同材料的组成和结构不同,其力学性能也会有所不同。
例如,金属材料中晶粒尺寸越小,其延展性越好。
2.试样准备方式:试样的几何形状、尺寸等参数都会影响试验结果。
如果试样几何形状不合理或者尺寸过大或过小,都会对试验结果产生影响。
3.试验速度:试验速度越快,应变速率就越大,材料的应力-应变曲线就会发生明显变化。
因此,在进行拉伸试验时应选择合适的试验速度。
4.温度:温度对材料力学性能也有很大影响。
一般来说,温度越高,材料的塑性变形能力就越强。
五、拉伸强度和断裂伸长率之间的关系拉伸强度是指在拉伸过程中达到最大载荷时所受到的应力值。
断裂伸长率则是指在破坏前所发生的最大塑性变形量与原始长度之比。
两者之间存在一定的关系。
在材料的应力-应变曲线上,拉伸强度对应的点是曲线的最高点,而断裂伸长率对应的点则是曲线下降到一定程度时所对应的点。
这说明,在材料受到外界作用力时,其抗拉强度和延展性并不是完全独立的两个指标。
在一定程度上,二者之间存在着某种牵制关系。
具体来说,当材料的断裂伸长率较高时,其拉伸强度往往比较低。
聚甲醛(POM)应为应变曲线及各项指标
聚甲醛(POM)应为应变曲线及各项指标聚合物的熔体流动性质一、MI-----熔融指数(MFR-----熔体质量流动速率):1、概念:熔体质量流动速率(MFR)的定义是热塑性塑料试样在一定温度、恒定压力下,熔体在10min内流经标准毛细管的质量值,单位:g/(10min)。
通常用MFR来表示。
熔体流动速率以前称为熔融指数(MI)。
是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。
热塑性塑料熔体流动速率(MFR)测试方法:将一定质量的热塑性塑胶粒试样装在一条指定的长度和直径的垂直料筒中,在规定温度(190℃),荷载(2.16kg)和桶内活塞位置的情况下,加热到熔融状态(360s)后,在承受负荷的活塞作用下从标准规定直径的口模被压出的质量。
下图是熔体流动速率试验的结构示意图。
料筒外面包裹的是加热器,在料筒的底部有一只口模,口模中心是熔体挤压流出的毛细管。
料筒内插入一支活塞杆,在杆的顶部压着砝码。
试验时,先将料筒加热,达到预期的试验温度后,将活塞杆拔出,在料筒中心孔中灌入试样(塑料粒子或粉末),用工具压实后,再将活塞杆放入,待试样熔融,在活塞杆顶部压上砝码,熔融的试样料通过口模毛细管被挤出。
2、熔体流动速率可以用作区别各种热塑性塑料在熔融状态时的流动性的一个指标。
对于同一类高聚物,可由此来比较出分子量的大小。
一般来说,同类的高聚物,分子量越高,其强度、硬度、韧性、缺口冲击等物理性能也会相应有所提高。
反之,分子量小,熔体流动速率则增大,材料的流动性就相应好一些。
在塑料加工成型中,对塑料的流动性常有一定的要求。
如压制大型或形状复杂的制品时,需要塑料有较大的流动性,如果流动性太小,常会使塑料在模腔内填塞不紧,从而使制品质量下降,甚至成为废品。
聚甲醛MI值与其分子量大小密切相关,一般情况MI值越小,平均分子量越高及粘度愈大,处于熔融时的流动性越差,反之MI愈大平均分子量越低粘度愈小,处于熔融时的流动性越好。
因此,熔体流动速率的应用上,主要是用来表征由同一工艺流程制成的高聚物其性能的均匀性,并对热塑料高聚物进行质量控制,简便地给出热塑料高聚物熔体流动性的度量,作为加工性能的指标。
第五章 纤维的力学性质
三、纤维拉伸性能的测量 1 摆锤式强力仪 属等速牵引式强力仪; 属等速牵引式强力仪; 力的施加呈非线性,试样 力的施加呈非线性, 的拉伸变形无一定规律。 的拉伸变形无一定规律。
支点
重锤杆 L
θ
上夹头 G1 纤维 下夹头
指针
标尺
G
转动机构
图 5-5
摆锤式强力仪
2.杠杆式强力仪 属等加负荷型强力仪; 属等加负荷型强力仪; 卜氏(pressly)强力仪和Uster公司的Dynamat 卜氏(pressly)强力仪和Uster公司的Dynamat 强力仪和Uster公司的 自动单纱强力仪均属此类。 自动单纱强力仪均属此类。
纤维断裂机理: 纤维断裂机理: 大分子主链的断裂 大分子之间的滑脱 纤维断裂过程: 纤维断裂过程: 脆断 韧断
B A A
C B A
C B
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
图 5-8
纤维拉伸断裂时的裂缝和断裂面
2 影响纺织纤维拉伸性质的因素
内因: 内因: 大分子结构(大分子的柔曲性、大分子的聚合度); 大分子结构(大分子的柔曲性、大分子的聚合度); 聚集态结构(取向度、结晶度); 聚集态结构(取向度、结晶度); 形态结构(裂缝孔洞缺陷、形态结构、不均一性) 形态结构(裂缝孔洞缺陷、形态结构、不均一性) 外因: 外因: 温湿度; 温湿度; 测试条件: 测试条件: a.试样长度 a.试样长度 b.试样根数 b.试样根数 c.拉伸速度 c.拉伸速度
(a)
(b)
图 5-2
纤维屈服点的确定
屈服点高,即屈服应力和应变高, 屈服点高,即屈服应力和应变高,纤维不易产生塑 性变形,拉伸回弹性好,纤维制品尺寸稳定性好。 性变形,拉伸回弹性好,纤维制品尺寸稳定性好。
表示拉伸质量的指标 -回复
表示拉伸质量的指标-回复表示拉伸质量的指标有很多,具体取决于拉伸测试的应用和所关注的性能。
以下是一些常见的拉伸质量指标:1.抗拉强度(Tensile Strength):是拉伸试样在断裂前所能承受的最大拉力,通常以N/mm²或MPa为单位表示。
抗拉强度用于衡量材料的抵抗拉伸破坏的能力。
2.屈服强度(Yield Strength):是拉伸试样在开始产生塑性变形时所承受的拉力,通常以N/mm²或MPa为单位表示。
屈服强度是材料开始变形的临界点。
3.断裂伸长率(Elongation at Break):是拉伸试样断裂时拉伸长度与原始长度之间的百分比差异。
它衡量材料的延展性和塑性。
4.弹性模量(Young's Modulus):也称为杨氏模量,是材料在线性弹性阶段的拉伸应变和应力之间的比例关系。
以N/mm²或GPa为单位表示,用于衡量材料的刚性和弹性。
5.泊松比(Poisson's Ratio):描述了材料在拉伸时横向收缩的程度。
泊松比是横向应变与纵向应变之间的比值。
6.应变硬化指数(Strain Hardening Exponent):用于衡量材料的塑性变形能力。
应变硬化指数越大,材料的塑性变形能力越强。
7.断面收缩率(Reduction of Area):是拉伸试样断裂后截面缩小的百分比。
断面收缩率表示材料在拉伸断裂时的脆性程度。
这些指标是拉伸测试中常用的一些质量指标,能够帮助工程师和科学家了解材料的性能和特性。
不同行业和应用可能关注不同的拉伸性能指标,因此在实际测试中,需要根据具体需求选择适当的指标。
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断裂伸长率和断裂应变的关系
断裂伸长率和断裂应变是材料力学中常用的两个参数,它们都用
于描述材料在受力下的破坏性能。断裂伸长率指的是材料在拉伸过程
中的断裂前后长度的差值与原始长度的比值,即断裂前后的伸长程度;
而断裂应变则是指材料在受到一定应力后所发生的变形量与原始长
度的比值。这两个参数的关系十分密切,通常情况下断裂应变与断裂
伸长率呈正相关关系,即断裂应变增大时,断裂伸长率也会随之增大。
这是因为当材料受力时,其内部的原子与分子之间的化学键会逐渐断
裂,使材料慢慢变形并最终破坏。在破坏之前,材料的应变与伸长率
都会逐渐增加,但当达到一定程度时,材料就会出现明显的破坏,此
时断裂应变和断裂伸长率也会相应地达到最大值。因此,断裂应变和
断裂伸长率的关系,可以为材料的设计和制造提供重要的参考。