o 为弹性（比例）极限强度,实验高分子材料拉伸强度及断裂伸长率测定一、实验目的通过实验了解聚合物材料应力一应变曲线特点、试验速度对应力一应变曲线的影响、拉伸强度及断裂伸长率的意义，熟悉它们的测试方法；并通过测试应力一应变曲线来判断不同聚合物的力学性能。二、实验原理为了评价聚合物材料的力学性能，通常用等速施力下所获得的应力一应变曲线来进行描述。所谓应力是指拉伸力引起的在试样内部单位截面上产生的内力；而应变是指试样在外力作用下发生形变时,相对其原尺寸的相对形变量。不同种类聚合物有不同的应力一应变曲线。等速条件下,无定形聚合物典型的应力一应变曲线如图 1 所示。图中的 a 点为弹性极限,£为弹性极限伸长。在 a 点前，应力一应变服从虎克定律:aO'E£式中O 应力，；£——应变，%;E——弹性（杨氏）模量（曲线的斜率），MP。曲线斜率 E 反映材料的硬性。Y 称屈服点，对应的 O 和£称屈服强度和屈服伸长。材yy料屈服后，可在 t 点处，也可在'点处断裂。因而视情况，材料断裂强度可大于或小于屈服强度。£t（或£,）称断裂伸长率，反映材料的延伸性。从曲线的形状以及 Ot和£t的大小，可以看出材料的性能，并借以判断它的应用范围。如从 Ot的大小，可以判断材料的强与弱；而从£t的大小，更正确地讲是从曲线下的面积大小，可判断材料的脆性与韧性。从微观结构看，在外力的作用下，聚合物产生大分子链的运动，包括分子内的键长、键角变化，分子链段的运动，以及分子间的相对位移。沿力方向的整体运动（伸长）是通过上述各种运动来达到的。由键长、键角产生的形变较小（普弹形变）,而链段运动和分子间的相对位移（塑性流动）产生的形变较大。材料在拉伸到破坏时，链段运动或分子位移基本上仍不能发生，或只是很小，此时材料就脆。若达到一定负荷，可以克服链段运动及分子位移所需要的能量，这些运动就能发生，形变就大，材料就韧。如果要使材料产生链段运动用分子位移所需要的负荷较大，材料就较强及硬。图 1 无定形聚合物的应力一应变曲线图 2 结晶型聚合物的应力一应变曲线结晶性高聚物的应力一应变曲线分三个区域，如图 2 所示。（1）OC 段曲线的起始部分，近似直线，属普弹性变形，是由于分子的键长、键角以及原子间的距离改变所引起的，其形变是可逆的，应力与应变之间服从胡克定律。。（2）微晶在 c 点以后将出现取向或熔解，然后沿力场方向进行重排或重结晶，故。称c重结晶强度，它同...
