1、Mechanical properties of materials強度強度(Strength)：材料在載荷作用下抵抗塑性變形或破材料在載荷作用下抵抗塑性變形或破壞的最大能力。壞的最大能力。屈服強度：表示材料發生明顯塑性變形的抗力屈服強度：表示材料發生明顯塑性變形的抗力 PsPs或或 抗拉強度：抗拉強度：b b=P=Pb b/F/F0 0 斷裂前單位面積上所承受的最斷裂前單位面積上所承受的最大應力大應力剛度剛度(Stiffness)：外應力作用下材料抵抗彈性變形能力。外應力作用下材料抵抗彈性變形能力。 彈性模量：彈性模量：E E/韌性韌性(Ductility)：材料從塑性變形到斷裂全過程中吸收

2、材料從塑性變形到斷裂全過程中吸收能量的能力。能量的能力。斷裂韌性：斷裂韌性：K KICIC塑性塑性(Plasticity)：外力作用下，材料發生不可逆的永外力作用下，材料發生不可逆的永久性變形而不破壞的能力。久性變形而不破壞的能力。Mechanical properties of materials應 力應 變強度范疇剛度范疇塑性范疇韌性范疇Mechanical properties of materials1t應力應變曲線：A：脆性材料；B：具有屈服點的韌性材料；C：無屈服點的韌性材料拉伸強度；拉伸斷裂應力； 拉伸屈服應力；偏置屈服應力；拉伸時的應變；斷裂時的應變；屈服時的應變；偏置屈服時的

3、應變 1t2t3t4t1t2t3t4t 彈性形變彈性形變: （開始-Y）應力隨應變正比地增加，直線斜率=楊氏模量E。由高分子的鍵長鍵角變化引起的。 屈服應力屈服應力： 應力在Y點達到極大值，這一點叫屈服點，其應力y為屈服應力。 強迫高彈形變強迫高彈形變（大形變） 過了Y點應力反而降低，由于此時在大的外力幫助下，玻璃態聚合物本來被凍結的鏈段開始運動，高分子鏈的伸展提供了材料的大的形變。這種運動本質上與橡膠的高彈形變一樣，只不過是在外力作用下發生的，為了與普通的高彈形變相區別，通常稱為強迫高彈形變。這一階段加熱這一階段加熱可以恢復可以恢復。 應變硬化應變硬化 繼續拉伸時，由于分子鏈取向排列，使硬度

4、提高，從而需要更大的力才能形變。 斷裂斷裂 達到B點時材料斷裂，斷裂時的應力b即是抗張強度t；斷裂時的應變b又稱為斷裂伸長率。直至斷裂，整條曲線所包圍的面積S相當于斷裂功。E越大，說明材料越硬，相反則越軟；b或y越大，說材料越強，相反則越弱；b或S越大，說明材料越韌，相反則越脆。n(c)的特點是硬而強。拉伸強度和彈性模量大，且有適當的伸長率，如硬聚氯乙烯等。n(d)的特點是軟而韌。斷裂伸長率大，拉伸強度也較高，但彈性模量低，如天然橡膠、順丁橡膠等。n (e)的特點是硬而韌。彈性模量大、拉伸強度和斷裂伸長率也大，如聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍等高分子材料的典型應力-應變特征硬塑料應力纖維軟塑料應變

5、橡膠電子萬能試驗機電子萬能試驗機低碳鋼鋁合金鑄鐵高分子材料符合材料圖圖3-3 I型試樣型試樣表3-2 I I型試樣尺寸要求圖圖3-3 II型試樣型試樣表3-2 II II型試樣尺寸要求圖圖3-3 III型試樣型試樣表3-2 III III型試樣尺寸要求圖圖3-3 IV型試樣型試樣表3-2 IV IV型試樣尺寸要求A:150%，B:220%，C:520%，D:1020%，E:2010%，F:5010%，G:10010%，H:20010%，I:50010%。n拉伸強度或拉伸斷裂應力、拉伸屈服應力、偏置屈服應力按下式計算：t=F/bd t：拉伸強度或拉伸斷裂應力、拉伸屈服應力等，MPa；F：最大負荷或斷裂負荷、屈服負荷、偏置屈服負荷，N；b：試樣寬度，mm；d：試樣厚度，mm。n斷裂伸長率按下式計算：=(L-L0)/L0100% ：斷裂伸長率，%；L0：試樣原始標距，mm； L：試樣斷裂時標線間距離，mm。表3-4 與厚度相關的寬度值b mm 223bdFLfKbdLDdbFLEf333443d