一、实验目的
了解塑料的拉伸强度、弯曲强度的意义；掌握塑料拉伸强度、断裂伸长率以及弯曲强度、弯曲模量的测试方法，掌握实验数据的处理方法
二、实验原理
拉伸强度是指在拉伸实验中，试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。拉伸强度的数值反映的是以试样单位截面积上所能承受的载荷大小(MPa)；断裂伸长率是指在拉力作用下，试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比，数值以%表示。
塑料在静态拉伸载荷下所测得的拉伸强度、断裂伸长率及弹性模量的高低取决于分子的结构、分子间的作用力及其材料的填充物等外加助剂的影响。
塑料试样在静态情况下承受静态弯曲力矩，以测定其弯曲性能。也就是把试样支撑成横梁(简支梁)，使其在跨度中心以恒定速度弯曲，直至试样断裂或变形达到预定值，测量该过程中对试样施加的压力。
弯曲强度是指试样在弯曲过程中承受的最大的弯曲应力，弯曲弹性模量或弯曲模量是指应力差与对应的应变差之比。
三、实验仪器设备及流程
(一)拉伸强度
1、适用标准及适用范围
适用标准为GB/T1040，本标准规定了对试样施加静态拉伸负荷，以测定拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、偏置屈服应力、断裂伸长率的实验方法。
适用范围为热塑性塑料和热固性塑料，其中包括经填充和纤维增强的塑料，以及这些塑料制成的制品。而不适用于泡沫塑料及厚度小于1mm的塑料薄片和薄膜。
2、实验设备
CMT4254型微机控制电子万能实验机0~25000N 一台
游标卡尺 0~150mm 一把 CJ80M3V 型精密注射成型机 一台 3、试样类型和尺寸(mm)
I 型试样
符号 名称
尺寸
公差
符号
名称
尺寸
公差
L 总长(最小) 150 — W 端部宽度 20 ±0.2H
夹具间距离 115 ±5.0
d
厚度
见“4试样选择”
—
C 中间平行部分长度 60 ±0.5 b 中间平行部分宽度 10 ±0.2
G 0
标距(或有效部分) 50 ±0.5
R
半径(最小) 60 —
Ⅱ型试样
符号 名称 尺寸
公差
符号
名称
尺寸
公差L
总长(最小) 115 — d 厚度
见“4试样选择”
—
H 夹具间距离 80 ±5.0 b 中间平行部分宽度 6 ±0.4
C 中间平行部分长度 33 ±2.0 R 0小半径 14 ±1.0 G 0标距(或有效部分) 25 ±1.0
R 1
大半径 25 ±2.0
W
端部宽度 25 ±1.0
Ⅲ型试样
符号名称尺寸符号名称尺寸
中间平行部分宽度 25
b
L 总长 110
C 中间平行部分长度 9.5 R0端部半径 6.5
d0中间平行部分厚度 3.2 R1表面半径 75
R2侧面半径 75 d1端部厚度 6.5
W 端部宽度 45
Ⅳ型试样
符号名称尺寸公差符号名称尺寸公差
L 总长(最小) 250
—L1加强片间长度 150 +0.2
H 夹具间距离 170
+5.0 d0厚度 2~10
—G0标距(或有效部分) 100 +0.5 d1加强片厚度 3~10
+0.2 W 宽度 25或50+0.5 θ加强片角度50~300
L2加强片最小长度 50 —d2加强片—
4、试样选择
试样材料试样类型试样制备方法试样最佳厚度，mm 试验速度
硬质热塑性塑料热塑性增强塑料注塑成型
压制成型
4 B、C、D、E、F
硬质热塑性塑料板热固性塑料板(包括层压板) I型
机械加工 4
A、B、C、D、E、
F、G
软质热塑性塑料软质热塑性塑料板II型
注塑成型
压制成型
板材机械加工
板材冲切加工
2 F、G、H、I
热固性塑料包括经填充和纤维增强的塑料III型
注塑成型
压制成型
— C
热固性增强塑料板 IV型机械加工 — B、C、D 注：III型试样仅用于测定拉伸强度。
5、实验速度
试验速度设有以下九种：
速度A 1mm/min+50% 速度B 2mm/min+20%
速度C 5mm/min+20% 速度D 10mm/min+20%
速度E 20mm/min+10% 速度F 50mm/min+10%
速度G 100mm/min+10% 速度H 200mm/min+10%
速度I 500mm/min+10%
(二)弯曲实验
1、适用标准及适用范围
适用标准GB9341，本方法用于在规定条件下研究试样的弯曲特性，测定弯曲强度、弯
曲模量和弯曲应力-应变关系。本方法适用于两端自由支撑、中央加荷的实验(三点加荷实验)适用范围是：(1)热塑性模塑和挤塑材料，包括填充的和增强的未填充以及硬质热塑性板材；
(2)热固性模塑材料，包括填充和增强材料，热固性板材包括层压材料；(3)纤维增强热固性和热塑性复合材料，其含有单向或非单向的增强材料，如毡、纺织纤维、纺织粗纱、短切原丝、组合或混杂增强材料，无捻粗纱和磨碎纤维等；由预浸渍材料制成的板材；(4)热致液晶聚合物。
2、实验设备
CJ80M3V型精密注射成型机一台
CMT4254型微机控制电子万能实验机0~25000N 一台
游标卡尺0~150mm 一把
3、试样形状和尺寸(mm)
推荐试样尺寸：长度ｌ=80+2 宽度ｂ=10.0+0.2 厚度ｈ=4.0+0.2
4、实验速度推荐值如下表：
速度，mm/min 允差，%
1 +20
2 +20
力学性能5 +20
10 +20
20 +10
50 +10
100 +10
200 +10
500 +10
厚度在1mm~3.5mm之间的试样，由最低速度
5、支座和压头
两支座和中心压头的位置如下图，支座和压头之间的平行度应在+0.02mm以内。
压头半径R1和支座半径R2的尺寸如下：
R1 =5.0mm+0.1mm
R2=2.0mm+0.2mm试样厚度≤3mm
R2=5.0mm+0.2mm试样厚度>3mm
跨度L应可调节试样放置如下图
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