高分子力学性能-杨根存.doc

选题名称 高分子力学性能特点 学生姓名 杨根存 专业 高分子材料与工程 年级学号 2012级 2012211972 联系方式 手 机 E-mail 704124957@ 指导教师 郝文涛 职称 内容要求 实施计划 项目成果提交方式 指导教师意见 系（中心）意见 学院意见 附件一：科研训练选题表 科研训练报告书 项目名称： 分子力学性能特点 学生姓名： 杨根存 学 号： 2012211972 专业班级： 高分子材料与工程-2班 指导教师： 郝文涛 目录 1摘要：………………………………………………….1 2正文： 2.1概念………………………………………………………..1 2.2不同材料力学性能…………………..2 2.3力学性能指标和特点：………………………...4 2.4高分子材料力学实验：………………………….6 2.5应用：……………………………………………..6 3研究心得：…………………………………………10 参考文献和资料： 摘要：高分子是有机高聚物，是相对分子质量较高的物质。材料包括金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料。高分子材料性能是高分子 聚合物在结构上所具有的力学性能，在受外力作用下高分子材料产生一定的形变。与金属材料、无机非金属材料相比高分子在粘弹性特征、松弛特性、高弹性、冲击韧性、抗张强度方面又具有一定的优越性。高分子材料按特性又可分为橡胶、纤维、塑料。塑料又包括通用型塑料、工程塑料。橡胶又包括天然橡胶和合成橡胶。今天，我想就高分子材料为主线，简单研究一下高分子材料所具有的一些方面的力学性能。 概念：从我们以前学过的化学知识中可以知道，高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物．除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等．碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物。有机化合物具有很独特的功能．高分子中可以把某些有机物结构替换, 以改变高分子的特性。 不同材料力学性能特点：高分子材料可以分为塑料、橡胶和合成纤维三大类，其中塑料可作为工程结构材料使用。聚合物的力学性能是高分子聚合物在作为高分子材料使用时所要考虑的最主要性能。它牵涉到高分子新材料的材料设计，产品设计以及高分子新材料的使用条件。因此了解聚合物的力学性能数据，是我们掌握高分子材料的必要前提。聚合物力学性能数据主要是模量（E），强度（σ），极限形变（ε）及疲劳性能（包括疲劳极限和疲劳寿命）。由于高分子材料在应用中的受力方式不同，聚合物的力学性能表征又按不同受力方式定出了拉伸（张力）、压缩、弯曲、剪切、冲击、硬度、摩擦损耗等不同受力方式下的表征方法及相应的各种模量、强度、形变等可以代表聚合物受力不同的各种数据。由于高分子材料类型的不同，实际应用及受力情况有很大的差变，因此对不同类型的高分子，其力学性能也不同。高分子力学性能的主要特点有可挤压性.可模塑性可延展性.可防性等等。具体是材料受挤压作用时获取和保持形状的能力.在温度和压力作用下产生形变和在模具中控制成型能力.在一个或两个方向上受到压延或拉伸的形变能力.通过成型而形成连续固态纤维的能力。 材料性能也称为机械性能。任何材料受力后都要产生变形，变形到一定程度即发生断裂。这种在外载作用下材料所表现的变形与断裂的行为叫力学行为，它是由材料内部的物质结构决定的，是材料固有的属性。同时, 环境如温度、和加载速率对于高分子材料的力学行为有很大的影响。因此高分子材料的力学行为是外加载荷与环境因素共同作用的结果。聚合物材料力学性能是材料抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力。在力学性能方面，它的高弹性、粘弹性和其力学性能对时间与温度强烈的依赖关系，是高分子材料与金属材料显著的差别。 高分子材料包括塑料、纤维、橡胶（1）塑料是热塑性塑料和热固性塑料总称。按力学性能可分为两类，一类是塑性很好，延伸率可达几十～几百％，一部分热塑性材料属于这种情况；一类是比较脆，其拉伸过程简单，拉伸曲线与铸铁类似，热固性材料都属于这种情况。以尼龙位例，尼龙作为工程塑料，与其他塑料相比，有其显著的特点。尼龙是一种半硬质塑料，质地坚韧，有较好的机械性能，特别是耐冲击性能，是其他塑料不可比拟的。但尼龙作为结构件，它蠕变性大，耐热性低，收缩率大，尺寸稳定性差。用玻璃纤维增强后其力学性能、热性能显著提高，特别是拉伸强度和弯曲强度