透明塑料管的主要力學(xué)性能包括耐靜液壓性能,、拉伸性能,、沖擊性能等。下面主要介紹透明塑料管的拉仲性能和沖擊性能,。
1,、拉伸性能
研究透明塑料管的形變常用應(yīng)力 - 應(yīng)變?cè)囼?yàn)。應(yīng)力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)是一種使用扱廣的力學(xué)試驗(yàn),,它通常是在拉力下進(jìn)行的,。從試驗(yàn)測(cè)定的應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線可以得到評(píng)價(jià)透明塑料管性能有用的楊氏模量,、屈服強(qiáng)度、抗扣強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率等表征參數(shù),。在寬廣的溫度和形變速率范圍內(nèi)測(cè)得的數(shù)據(jù),,可以幫助我們判斷聚合物材料的強(qiáng)弱、軟硬,、脆韌,。也可以粗略地估計(jì)塑料材料所處的狀態(tài)及其拉伸取向過(guò)程。
不同塑料材料具有不同的應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線,,處于玻璃態(tài)的塑料,,只是在一段溫度范圍內(nèi)才具有如下所述的典甩的應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線(圖1.5-4)。
整根曲線以屈服點(diǎn)B為界可以分成兩部分,,B點(diǎn)以前是彈性區(qū)域,,除去應(yīng)力,材料能恢復(fù)原樣,,不留任何變形,應(yīng)力超過(guò)B點(diǎn),,材料呈現(xiàn)塑性行為,,此時(shí)若除去應(yīng)力則材料不再恢復(fù)原樣,而留有水久變形,,我們說(shuō)這時(shí)材料屈服了;B點(diǎn)以后表現(xiàn)出的總趨勢(shì)是載荷幾乎不增加而形變卻增加很多;B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力叫做屈服應(yīng)力或屈服強(qiáng)度,,屈服強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變叫屈服應(yīng)變;以后材料經(jīng)過(guò)成頸硬化,后在C點(diǎn)斷裂,。相應(yīng)于C點(diǎn)的應(yīng)力稱(chēng)為強(qiáng)度極限,,也就是工程上的重要指標(biāo)——拉伸強(qiáng)度。此外還有斷裂伸長(zhǎng)率是材料在斷裂時(shí)的相對(duì)伸長(zhǎng),。而材料的楊氏模量則是應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線起始部分比例極限內(nèi)的斜率,。
透明塑料管的拉伸試驗(yàn),是沿?zé)崴苄运芰瞎懿牡目v向裁切或機(jī)械加工制取規(guī)定形狀和尺寸的試樣如圖1.5-5所示,。
按照GB/T 8804系列標(biāo)準(zhǔn)(等同采用ISO 6259系列標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行試驗(yàn),,通過(guò)拉力試驗(yàn)機(jī)在規(guī)定的條件下測(cè)得透明塑料管的拉伸性能。其中,,特別是聚烯烴材料典型的拉伸應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線如圖1.5-4所示,。從中我們可以獲得如下信息:斷裂應(yīng)力(σC)、斷裂伸長(zhǎng)率(εC),、屈服應(yīng)力(σB,、屈服伸長(zhǎng)率(εB)彈性模量(E,E=σa/εa)等,。彈性模量E大,,材料的剛性好,。
透明塑料管的拉伸應(yīng)力值是按試樣原始截而積來(lái)計(jì)算的應(yīng)力,為工程應(yīng)力,。塑料是黏彈性樹(shù)料,,其應(yīng)力應(yīng)變曲線以及彈性模,屈服應(yīng)力的值等隨加栽速度和溫度的變化而舍明顯的差別,,這一點(diǎn)與金屬情況不同,。
2、沖擊性能
透明塑料管的沖擊性能是一個(gè)工藝上很重要的指標(biāo),,是材料在高速?zèng)_擊狀態(tài)下的韌性或斷裂抵抗能力的度量,。與材料的其他極限性能不同,它是指某一標(biāo)準(zhǔn)試樣在斷裂材料單位面積上所需要的能量,,而不是通常所指“斷裂應(yīng)力”,。沖擊性能不是材料的基本參數(shù),而是衡量一定幾何形狀的試樣在特定試驗(yàn)條件下韌性的一個(gè)指標(biāo),。
透明塑料管產(chǎn)品中的沖擊性能,,多以實(shí)際產(chǎn)品(如規(guī)定長(zhǎng)度的管材)進(jìn)行落錘沖擊試驗(yàn),以評(píng)價(jià)透明塑料管的件能和在實(shí)際運(yùn)輸,、安裝等條件下產(chǎn)品的耐外沖擊性能,。