5.2.1非晶态聚合物的应力-应变曲线 玻璃态聚合物被拉伸时, 典型的应力-应变曲线如右图: 应0 力 在曲线上有一个应力出现极大 值的转折点B,叫屈服点,对 应的应力称屈服应力(σ、); 应变 Eb 玻璃态聚合物的应力-应变曲线 在屈服点之前,应力与应变基本成正比(虎克弹性),经 过屈服点后,即使应力不再增大,但应变仍保持一定的伸长; 当材料继续被拉伸时,将发生断裂,材料发生断裂时的应力称 断裂应力(σb),相应的应变称为断裂伸长率(8b)
6 玻璃态聚合物被拉伸时, 典型的应力-应变曲线如右图: 在曲线上有一个应力出现极大 值的转折点B,叫屈服点,对 应的应力称屈服应力(y ); B Y 应变 应 力 eb b y 玻璃态聚合物的应力-应变曲线 在屈服点之前,应力与应变基本成正比(虎克弹性),经 过屈服点后,即使应力不再增大,但应变仍保持一定的伸长; 当材料继续被拉伸时,将发生断裂,材料发生断裂时的应力称 断裂应力( b ),相应的应变称为断裂伸长率(eb)。 5.2.1 非晶态聚合物的应力-应变曲线
屈服:当应力超过比例极限后,应力、应变之间 不再保持线性关系。张应力达到某一最大值时 曲线开始出现应变增加而应力不变或先降低后不 变的现象,称为材料的屈服。 ÷屈服点yield point(又称应变软化点):经过此点 应力不再增加,材料仍能继续发生一定的伸长。 屈服点前:虎克弹性形变,试样均匀拉伸 屈服点后:塑性形变。冻结的链段开始运动。试 样截面变得不均匀,出现细颈
7 ❖ 屈服:当应力超过比例极限后,应力、应变之间 不再保持线性关系。张应力达到某一最大值时, 曲线开始出现应变增加而应力不变或先降低后不 变的现象,称为材料的屈服。 ❖ 屈服点 yield point (又称应变软化点):经过此点 应力不再增加,材料仍能继续发生一定的伸长。 屈服点前:虎克弹性形变,试样均匀拉伸 屈服点后:塑性形变。冻结的链段开始运动。试 样截面变得不均匀,出现细颈
strain softening应变软化 cold drawing冷拉 b(断裂) 材料在屈服点之间 屈服) 发生的断裂称为脆 大形变 应变硬化 性断裂;在屈服点 弹性变 △σ 后发生的断裂称为 △E 韧性断裂。 玻璃态聚合物的应力-应变曲线 在屈服点后出现的较大应变在移去外力后是不能复原的。 但是如果将试样温度升到其T附近,该形变则可完全复原 因此它在本质上仍属高弹形变,并非粘流形变,是由高分 子的链段运动所引起的。·- 强迫高弹形变
8 在屈服点后出现的较大应变在移去外力后是不能复原的。 但是如果将试样温度升到其Tg附近,该形变则可完全复原, 因此它在本质上仍属高弹形变,并非粘流形变,是由高分 子的链段运动所引起的。--强迫高弹形变 strain softening 应变软化 cold drawing 冷拉 材料在屈服点之间 发生的断裂称为脆 性断裂;在屈服点 后发生的断裂称为 韧性断裂。 玻璃态聚合物的应力-应变曲线
韧性断裂:tough fracture/ductile fracture 材料在屈服以后的断裂,试样断面常常显示有外延 的形变。通常有比脆性断裂大得多的形变,消耗的 断裂能大。 脆性断裂:brittle fracture 材料在未屈服就发生断裂,断裂面表面光滑平整 应变值低于5%,且所需的能量不大。 ■在许多特征中,断裂能和断裂面形状是区别脆性 断裂和韧性断裂最主要的指标
9 ❖ 韧性断裂: tough fracture/ductile fracture 材料在屈服以后的断裂,试样断面常常显示有外延 的形变。通常有比脆性断裂大得多的形变,消耗的 断裂能大。 ❖ 脆性断裂:brittle fracture 材料在未屈服就发生断裂,断裂面表面光滑平整, 应变值低于5%,且所需的能量不大。 ◼ 在许多特征中,断裂能和断裂面形状是区别脆性 断裂和韧性断裂最主要的指标
单轴拉伸非晶态聚合物五个阶段 ①弹性形变区,从直线的斜率可以求出杨氏模量, 从分子机理来看,这一阶段的普弹性是由于高分子 的键长、键角和小的运动单元的变化引起的。 ②屈服(yield,又称应变软化)点,超过了此点, 冻结的链段开始运动
10 单轴拉伸非晶态聚合物五个阶段 ①弹性形变区,从直线的斜率可以求出杨氏模量, 从分子机理来看,这一阶段的普弹性是由于高分子 的键长、键角和小的运动单元的变化引起的。 ②屈服(yield,又称应变软化)点,超过了此点, 冻结的链段开始运动