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常用塑胶性能测试标准

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常用塑胶性能测试标准

燃性测试

UL 94*总体可燃性UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准。它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法。每种被测材料根据颜色或厚度都可以得到许多值。当选定某个产品的材料时,其UL等级应满足塑料零件壁部分的厚度要求。UL等级应与厚度值一起报告,只报告UL等级而没有厚度是不够的。UL 94等级总结:

HB厚度<3mm的水平试样缓慢燃烧,燃烧速度<76mm/min。

V-0垂直试样在10秒内停止燃烧;不允许有液滴。

V-1垂直试样在30秒内停止燃烧;不允许有液滴。

V-2垂直试样在30秒内停止燃烧;允许有燃烧物滴下。

5V对试棒燃烧5次,每次火焰都大于V测试中的火焰,每次持续5秒。燃烧在60秒内停止。

5VB试样板被烧穿(产生一个洞)。

5VA试样板未被烧穿(没有产生洞)-UL最高等级。

UL 94 HB*水平测试过程

对可燃性有安全方面的要求时,不允许使用HB材料。通常情况下HB级的材料不能于电器,但机械或装饰品除外。有时,人们会有误解:非FR材料(或没有打算用作FR材料的材料)不会自动满足HB的要求。尽管最不严格,UL 94 HB仍是一个可燃性分类等级,必须经测试检测。

UL 94 V0,V1和V2*垂直测试过程

垂直测试(见图14-17)使用与HB检测中相同的试样。燃烧时间、发光时间、何时开始滴落以及下面的棉花是否被引燃都应注明。燃烧滴落被认为是燃烧扩散的主要原因,也是区分V1与V2的标准。

图14-17 UL 94 V0,V1,V2垂直测试过程

UL 94-5V*垂直测试过程

UL 94-5V是所有UL测试中最严格的(见图14-18)。

图14-18 UL 94-5V垂直测试过程

它包括两个步骤:

步骤一:

垂直安装一个标准可燃性试棒,使其经受五次127mm火焰,每次持续5秒。如果此后试棒燃烧时间短于60秒且液滴不引燃下面的棉花,则通过测试。整个过程要对

5个试棒进行重复测试。

步骤二:

同样厚度的试样板在水平位置经受同等火焰的测试,整个过程要对3个试样板重复进行测试。这个水平测试形成2个等级:5VB和5VA。5VB允许产生洞(烧穿)。5VA不允许产生洞。

UL94-5VA是所有UL测试中最严格的,特别用于大型办公机械的防火罩。对于那些预期壁厚小于1.5mm的产品,应使用玻璃填充材料等级。

CSA可燃性CSA C22.2 第0.6号,测试A*

这个加拿大标准协会的可燃性测试的方法与UL 94 5V测试的方法相似。然而,这个测试更加严格:每次测试火焰要持续15秒。而且在前4次火焰测试中,试样必须在30秒内熄灭;在第五次测试后,火焰在60秒内熄灭(而UL94-5V的5次火焰测试各持续5秒)。

满足CSA测试的结果也被认为满足UL 94-5V。

有限氧气指数ASTM D 2863(ISO 4589)*

有限氧气指数用来测量材料在受控环境中的相对可燃性。有限氧气指数是维持热塑性塑料材料火焰时,空气中所需的最低氧气含量。

测试所用气体是外部控制的氮气和氧气的混合物。一个支撑的试样由引火火焰点燃,然后拿走引火火焰。在下面过程中,氧气浓度逐渐降低,直至试样不能维持燃烧。有限氧气指数或LOI定义为材料可以燃烧3分钟或50mm所需的最低氧气浓度。LOI值越高就越不容易燃烧。

*这项测试并不反映实际火情下材料的着火危险。

电测试

介质力ASTM D 149(IEC 243-1)介质力反应了绝缘体在电源频率(48Hz-

62Hz)下的耐度强度,或者该材料在一定电压下的介质击穿阻力。介质击穿前的电压除以试样厚度,以kV/mm的形式给出。周围的环境可以是空气或油。厚度的影响可能非常明显,因此所有的数值都应注明试样厚度。

许多因素都影响这个数值:

厚度,均匀性和试样的含水量

?测试电极的尺寸和热传导率

?施加电压的频率和波形

?环境温度,压力和湿度

?媒介的电和热特性

表面电阻系数ASTM D 257 (IEC 93)

当在绝缘塑料上施加电压时,如果塑模表面接有另一个导体或接地,则总电流的一部分将沿塑模表面流动。表面电阻系数就是材料抵抗这种表面电流的能力。安装在表面的单位宽度的电极和单位距离间施加直接电压时,测得的电阻大小即是所需的值,以Ohm表示--有时也称为ohms每平方。

体积电阻系数ASTM D 257 (IEC 93)

当在绝缘体上加以电势时,电流大小受材料阻碍电流的能力影响。体积电阻系数是当电势加在试样管两端表面上时的电阻,以Ohm-cm表示。体积电阻系数受环境条件影响。它与温度成反比,在潮湿环境下稍微下降。体积电阻系数在1088Ohm-cm 以上的材料就认为是绝缘体。部分导体的值在1033至1088Ohm-cm之间。

相对介电系数ASTM D 150 (250)

绝缘材料的相对介电系数是当一个电容器的电极之间和周围完全且只被该种绝缘材料填充时的电容值,与真空中的电极在同等条件下的电容之间的比值。

在交流介电应用场合下,好的电阻系数和较低的能量耗散是很好的特性。电能耗散导致电子元件效率降低,并在充当电介质的塑料中引起热积聚。

在理想的介电材料如真空中,分子的偶极运动没有能量损失。在固体材料如塑料中,偶极运动会成为一个影响因素。这种效率损失的度量就是相对介电系数(通常称作介电常数)。

它是一个无量纲的因子,由将塑料材料系统的平行电容除以真空介质中相同系统的电容而获得。数值越小,此材料作为绝缘体的性能就越好。

耗散因数ASTM D 150(IEC 250)

绝缘材料的介电损失角是当电容器的电介质只包含介电材料时,施加的电压和产生的电流的相位差与p/2弧度的差值。电介质能量耗散因数的正切值是损失角的正切值。

在完美的电介质中,电压与电流的相位恰好相差90°。由于电介质并不是100%的

有效,电流相位就以相应比例落后于电压。电流与电压的位相差与90°的差值被定义为介电损失角。这个角度的正切值就是损失正切值或能量耗散因数。

对用于高频产品,如雷达设备或微波设备的塑料绝缘体来说,低能量耗散因数是非常重要的;数值越小意味着介电材料越好。高能量耗散因数对焊接性能很重要。

测量相对介电系数和耗散因数时所用设备相同。测试值受温度,湿度,频率和电压影响很大。

电弧电阻ASTM D495

当允许电流通过绝缘体的表面时,这个表面会慢慢被破坏,从而变得可以导电。电弧电阻用来测量在高电压低电流的电弧中,绝缘表面变得可导电的时间,以秒计算。或者说,电弧电阻是在特定条件下,当塑料材料的表面处于高电压低电流电弧时,表面转化为传导通道所需的时间。

光学测试

模糊与光透射ASTM D 1003

模糊产生于光在材料中的散射,受到分子结构、结晶度或聚合物表面或内部不纯净的影响。模糊只适于半透明或透明的材料,不适于不透明材料。有时人们认为模糊是光泽的反义词,即吸收入射光线。然而,模糊测试方法实际上测量的是半透明材料对光线的吸收、透射和偏向。

试样放在一窄束强光的信道中,使其中一些光通过试样,另一些未受阻挡继续前进。两部分光线都进入安装了光线探测器的球中。必须确定两个量:

?光线的总强度

?模糊度,或偏转角大于2.5°的入射光线的量

根据这两个量可以算出两个值:

?模糊度,或偏转角大于2.5°的入射光线的比例

?光透射量,或透过试样的入射光线的比例。

光泽ASTM D 523

光泽是指表面在某些方向上的反射能力强于其它方向。光泽可以用光泽计测量。一束强光从试样表面沿一定方向反射,反射光的亮度由光电探测器测出。多数情况下

使用60°角,更有光泽的材料可以选用20°角,无光泽的材料选用85°角。光泽计用一块光泽值为100的黑色玻璃进行校准。塑料的光泽度很低,且受注塑方法影响很大。

模糊度和光泽度

模糊度和光泽度测试测量材料反射和透射光线的能力,并将透明和闪亮等性质量化。但模糊度仅适用于透明和半透明的材料,而光泽度可用于任何材料。光泽度和模糊度测试都很精确。但是它们经常用于测量外观,也就是一个很主观化的概念。模糊度和光泽度之间的关系和人们如何鉴定塑料的透明和发亮等级还不确定。

折射系数ASTM D 542

一束光线沿一定角度透过透明试样。光线的偏转--在光线通过试样时由试样产生--就是折射系数,由sin a除以sin b得到。

缩模率ASTM D 955(ISO 2577)

缩模率是指模具的尺寸和其铸出产品的尺寸差。它表示为百分率或者毫米每毫米。

缩模率的值可以描述为平行于流向(沿流向)和垂直于流向(交叉流向)--玻璃填充材料的这些值可能相差很大。缩模率可能受其他因素影响:如零件设计、模具设计、模具温度、注塑压力和循环时间等。

缩模率仅仅是用于材料选择的一般数据,就像简单零件,如拉伸棒或盘的测量值,不能用于零件或工具设计:欲了解详情,请与您当地的GE塑料代表联系。

熔流率/熔融体积-流动比ASTM D 1238(ISO 1133)

熔流率(MFR)或熔融体积-流动比(MVR)测量熔融聚合物在一定温度和压力情况下流过挤出塑性仪的液流(见图14-24)。

图14-24.熔流测试

挤出塑性仪包含一个垂直气缸,其底部有一个2mm的管心,顶部有一个可移动的活塞。材料压入气缸预热几分钟,然后活塞置于熔融聚合物顶部,通过自身重量将聚合物沿管心压至收集盘。测试时间间隔从15秒到6分钟,以适应各种塑料不同的粘性。使用的温度有220、250和300°C(428、482和572°F)。载荷为1.2、5和10千克。

一定间隔内收集到的聚合物被称重,并换算成10分钟内挤出的克数:熔流率表示为单位时间内的克数。

一个例子:MFR(220/10)=xx克/10分钟意味着测试温度为220°C(428°F)和负荷为010千克时的熔流率。

聚合物的熔流率随剪切率变化而变化。这个测试中的剪切率远远小于正常加工条件下的剪切率。因此,用这个方法得到的数据可能与实际应用中的性能不符。

热测试

维卡氏软化温度ASTM D 1525(ISO 306)这项测试测量塑料开始迅速软化时的温度。将一个截面积为1mm2的平顶圆针在一定载荷下刺入塑料试样,温度以恒定速度上升。维卡氏软化温度,或者VST,就是针刺入1mm时的温度。

ISO 306描述了两种方法:

?方法A-载荷为10N

?方法B-载荷为50N,升温速度有:

50° C/h

120° C/h

因此ISO值有A50,A120,B50或B120几种。将测试组装件浸入加热池中,开始温度为23°C(73°F),5分钟后施加载荷:10或50N。刺入深度达到1±0.01mm时的温度就是材料在这种载荷和升温速度下的VST。

图14-13.热测试

热性能/说明ASTM与ISO比较

由于试样的尺寸不同,所以报告的ASTM标准与ISO值相比可能有一些变化。用ISO方法测得的热挠曲温度(HDT)较低。

热挠曲温度和加载热挠曲温度ASTM D 648(ISO 75)。

热挠曲温度(HDT)是测量材料承受负荷时在短时间升温情况下的相对性能。该测试测量温度对刚度的影响:对标准试样加以一定的表面应力,温度以恒定速度升高。

尽管两个标准中都没有提到,两个缩写还是为世界公认:

?HDT/A,载荷1.80MPa

?HDT/B,载荷0.45Mpa

ASTM值使用缩写DTUL,ISO值使用缩写HDT,这已经是惯例了。

根据施加的表面应力,在HDT后面加上字母A或B:

?DTUL:加载挠曲温度

?HDT:热扭曲温度或热挠曲温度

HDT-非晶体与半晶体聚合物比较

非晶体聚合物的HDT与其玻璃态转变温度(Tg)基本相同。

因为非晶体聚合物没有固定的熔点,所以加工时处于它们在Tg以上的橡胶态。晶体聚合物的HDT值较低,在较高温度时仍然具有结构可用性。HDT测试方法对非晶体聚合物比对晶体聚合物更具可重复性。对有些聚合物进行测试时,需要对试样进行退火以获得可靠结果。

聚合物中增加玻璃纤维会增加其模量。因为HDT代表材料模量达到一定值时的温度,所以增加模量就会增加HDT。玻璃纤维对晶体聚合物HDT效果比非晶体聚合物更明显。

尽管HDT试验广泛用于测试高温性能,但它只能模拟很窄范围内的情况。许多高温产品在高温高压无支撑的情况下工作。因此,这项测试获得的结果并不代表最高使用温度,因为在实际应用中一些关键因素,如时间、载荷和标定表面应力可能和测试条件不同。

冲击测试

在标准测试,如拉伸或弯曲测试中,材料缓慢吸收能量。而在实际生活中,材料经常遭受迅速的冲击:下落物体、突然打击、碰撞、跌落等。冲击测试的目的就是模拟这些情况。Izod和Charpy方法被用来测验试样受到一定的冲击力作用时的状态,并估计其脆性或韧性。但这种数据不能用作元件设计计算时的数据来源。一种材料的典型状态可以通过在不同条件、不同缺口半径和测试温度下测定不同类型的试样而获得。

两种测试都在摆锤冲击实验机上进行。试样夹在夹具上,有一定半径的硬化钢冲击刃的摆锤从预定高度落下,导致试样受到突然负载而剪切。摆锤的剩余能量使它上升:根据下降高度和回升高度的差值可以求得试棒断裂需要的能量。这个测试可以在室温下进行,也可以在低温下进行,以测量低温脆性。试棒的类型和缺口尺寸可以不同。

重物落下冲击测试,如Gardner和Flexed板的结果与落下重物和支持物的几何形状有关。它们只能用于测定材料相对等级。

除非测试设备和试样的几何形状与最终使用要求一致,否则冲击值不能绝对化。如果失效模式和冲击速度相同的话,通过各种测试方法得到的材料相对等级应该相同。

冲击值的说明-ASTM与ISO比较

冲击性能对试样厚度和分子取向很敏感。ASTM和ISO方法中使用的试样厚度差别可能对冲击值有很大影响。厚度从3mm变为4mm甚至能够通过分子质量和试样厚度对Izod缺口冲击的影响使失效方式发生转变,从塑性转变为脆性性能(见图14-9中所示LEXAN聚碳酸酯树脂)。但在3mm厚度时已经显示出脆性的材料,如矿物和玻璃填充等级的材料不受影响。冲击强化的材料也不会受到影响。

然而必须意识到

?材料没有改变,改变的只是测试方法。

?这里提到的塑性/脆性转变很少在实际生活中出现:零件厚度大多为3mm或更小。

Izod冲击强度ASTM D 256(ISO 180)

缺口Izod冲击测试已经成为比较塑料材料抗冲击能力的标准(见图14-10和14-11)。然而,这个测试测出的模型零件的性能和实际环境中测出的冲击性能没有相关性。因为材料的缺口敏感性不同,这个测试对某些材料的影响可能会大于另一些材料。尽管它们经常被用来测量材料的抗冲击能力,但这项测试更趋向于测量塑料的缺口敏感性而非其抗冲击能力。测试值被广泛接受为比较材料韧性的参考值。缺口Izod测试在确定具有许多尖角的零件,如加强筋、交叉墙和其它增加应力的零件的抗冲击力时效果最好。无缺口Izod测试使用同样的负载分布,只是试样上没有缺口(或者说试样被反过来夹紧)。因为没有引起应力集中的部位,这种测试的结果总是高于缺口测试的结果。

ISO命名反应了试样类型和缺口类型:

?ISO 180/1A表示试样类型1和缺口类型A。如图14-10所示,试样类型1的尺寸是长80mm,宽10mm,厚4mm。

?ISO 180/1U表示同样的试样类型1,但反向夹紧,(说明没有缺口)。使用ASTM方法的试样尺寸相似,缺口半径和高度相同,但长度不同:63.5mm,

而且更重要的在于厚度:3.2mm。

ISO的结果定义为破碎试样的以焦耳为单位的能量除以试样的缺口面积。结果的单位为kJ/m2。

ASTM的结果定义为以焦耳为单位的冲击能量除以缺口长度(试样的厚度)。其单位为J/m。

如分别讨论时所示的那样,试样厚度的不同可能导致不同的冲击强度说明。

硬度测试

布氏硬度、洛氏硬度和肖氏硬度的比较

洛氏硬度测试在考虑试样的弹性恢复后确定塑料的硬度。这与布氏硬度和肖氏硬度不同:在布氏和肖氏硬度测试中,硬度值由加载时的陷入深度确定,因而可以排除材料的弹性恢复。因此洛氏硬度值不能直接与布氏硬度或肖氏硬度相关联。

肖氏硬度A和D值的范围可与布氏压痕硬度值相比。然而他们之间不存在线性关系。

布氏硬度

一个直径5mm的抛光硬化钢珠被压入试样(最少4mm厚)表面,压力为358牛顿(ISO 2039-1)。加载30秒后,测量压痕深度并计算出受压面积。布氏硬度

H358/30由所加负荷除以表面受压面积得到,结果单位为牛顿每mm2。

机械测试

应力拉伸强度、应变和模量ASTM D 638(ISO 527)

理解材料性能的基础是有了解关材料在负荷作用下的变化。知道了一定负荷(应力)引起的变形量(应变)后,设计者就可以开始预测产品在工作环境下的情况(见图14-1)。

图14-1.应力-应变图

拉紧情况下的应力/应变关系是使用最广泛的用于比较材料或设计产品的机械性能。

拉伸应力/应变关系是这样确定:一个狗骨形的试样(见图14-2)以恒定速率拉长,记录下所加负荷和伸长量。

图14-2 ASTM D 638,注塑试样拉伸测试

然后计算应力和应变:

2应力负荷/最初截面积单位MPa (psi)

%

2应变(延长长度/原长度)

3100%;

其它由应力/应变关系决定的机械性能有:

?模量应力/应变MPa (psi)

最初最大应力MPa (psi)

?弯曲时

应力强

?断裂时

应力

失效时的应力MPa (psi)

?断裂应

变失效时的应变或最大延

长长度

%

?比例极

限开始呈现非线性关系时

的值

-

?弹性模

比例极限下的模量MPa (psi)

弯曲强度和模量ASTM D 790(ISO 178)

弯曲强度用来衡量材料抵抗弯曲的能力,也就是材料的刚度。和拉伸负荷不同,所有的负荷都加在同一方向上。在试样中部加上一个简单的活动支撑梁,产生三点载荷(见下图)。在标准测试机上,加载鼻以2mm/min的恒定速度压向试样。

通过记录下来的数据画出负荷挠曲曲线,然后计算出弯曲模量。这要用到五个负荷和挠曲并采用曲线刚开始的一段线性部分。

在需要说明弯曲性能时,弯曲模量(应力与应变的比值)是使用最广泛的。弯曲模量相当于应力/应变曲线中塑料未变形部分的切线的斜率。

弯曲应力和弯曲模量的值以Mpa(psi)为单位。

最新金属的力学性能测试题及答案

第一章金属的力学性能 一、填空题 1、金属工艺学是研究工程上常用材料性能和___________的一门综合性的技术基础课。 2、金属材料的性能可分为两大类:一类叫_____________,反映材料在使用过程中表现出来的特性, 另一类叫__________,反映材料在加工过程中表现出来的特性。 3、金属在力作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及力—应变关系的性能,叫做金属________。 4、金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度,常用的强度判断依据是__________、___________等。 5、断裂前金属发生不可逆永久变形的能力成为塑性,常用的塑性判断依据是________和_________。 6、常用的硬度表示方法有__________、___________和维氏硬度。 二、单项选择题 7、下列不是金属力学性能的是() A、强度 B、硬度 C、韧性 D、压力加工性能 8、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系,画出的力——伸长曲线(拉伸图)可以确定出金 属的() A、强度和硬度 B、强度和塑性 C、强度和韧性 D、塑性和韧性 9、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为() A、抗压强度 B、屈服强度 C、疲劳强度 D、抗拉强度 10、拉伸实验中,试样所受的力为() A、冲击 B、多次冲击 C、交变载荷 D、静态力 11、属于材料物理性能的是() A、强度 B、硬度 C、热膨胀性 D、耐腐蚀性 12、常用的塑性判断依据是() A、断后伸长率和断面收缩率 B、塑性和韧性 C、断面收缩率和塑性 D、断后伸长率和塑性 13、工程上所用的材料,一般要求其屈强比() A、越大越好 B、越小越好 C、大些,但不可过大 D、小些,但不可过小 14、工程上一般规定,塑性材料的δ为() A、≥1% B、≥5% C、≥10% D、≥15% 15、适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是() A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、维氏硬度 D、以上方法都可以 16、不宜用于成品与表面薄层硬度测试方法() A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、维氏硬度 D、以上方法都不宜 17、用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试() A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、维氏硬度 D、以上都可以 18、金属的韧性通常随加载速度提高、温度降低、应力集中程度加剧而() A、变好 B、变差 C、无影响 D、难以判断 19、判断韧性的依据是() A、强度和塑性 B、冲击韧度和塑性 C、冲击韧度和多冲抗力 D、冲击韧度和强度 20、金属疲劳的判断依据是() A、强度 B、塑性 C、抗拉强度 D、疲劳强度 21、材料的冲击韧度越大,其韧性就() A、越好 B、越差 C、无影响 D、难以确定 三、简答题 22、什么叫金属的力学性能?常用的金属力学性能有哪些?

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盐酸一吡啶法较适用于分子量在1500以上的环氧树脂。相对来说,盐酸一丙酮法应用较多。 溴化季按盐直接滴定法 a)原理 原理是通过高氯酸(HClO4)与溴化四乙基铵(NEt4Br)反应生成的溴化氢与1,2-环氧基的定量反应。该程序包括用高氯酸-冰醋酸标准溶液滴定溶解在含溴化四乙基铵的环氧树脂的二氯甲烷溶液,以结晶紫为指标剂,当环氧基被消耗完,过量的溴化氢会引起过量的结晶紫指标剂变色。 b)溶液配制 结晶紫指标剂:取结晶紫0.5g,溶解于100ml冰醋酸中即得, 0.1 mol /L高氯酸-冰醋酸标准溶液 配制取无水冰醋酸550ml,加入高氯酸HClO4(W/W在70%左右,比重1.75)8.2ml摇匀,在烧杯中缓缓滴加24ml醋酐,用玻璃棒不断搅拌,放冷至室温后,转移到1000ml容量瓶中,加无水冰醋酸稀释至刻度线,摇均匀后,放置24小时使醋酐与溶液中的水充分反应完全。即得0.1N浓度的HClO4-HAc标准溶液。 标定准确称取在105℃干燥至恒重的邻苯二甲酸氢钾KHC8H4O4约0.4g(准确至0.0001 g)置于锥形瓶中,加无水冰醋酸20ml,使溶解,加0.5%结晶紫冰醋酸溶液1—2滴,用高氯酸冰醋酸标准溶液滴定至蓝色,并将滴定结果用空白试验(即不加邻苯二甲酸氢钾)校正。计算如下:

金属力学性能测试及复习答案

金属力学性能复习 一、填空题 1.静载荷下边的力学性能试验方法主要有拉伸试验、弯曲试验、扭转试验和压缩试验等。 2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段:弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。 3. 屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始,屈服强度则标志着金属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。 4. 屈强比:是指屈服强度和抗拉强度的比值,提高屈强比可提高金属材料抵抗开始塑性变形的能力,有利于减轻机件和重量,但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。 5. 一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等,其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率 。 6. 金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料的韧性。一般来说,韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。 7. 硬度测试的方法很多,最常用的有三种方法:布氏硬度测试方法、络氏硬度的试验方法和维氏硬度实验法。 8. 金属材料制成机件后,机件对弹性变形的抗力称为刚度。它的大小和机件的截面积及其弹性模量成正比,机件刚度=E ·S. 9. 金属强化的方式主要有:单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以及有序强化、位错强化、分散强化等(写出任意3种强化方式即可)。 10. 于光滑的圆柱试样,在静拉伸下的韧性端口的典型断口,它由三个区域组成:纤维区、放射区、剪切唇区。 11. 变形速率可以分为位移速度和应变速度。 二、判断题 1.在弹性变形阶段,拉力F 与绝对变形量之间成正比例线性关系;(√) 若不成比例原因,写虎克定律。 2.在有屈服现象的金属材料中,其试样在拉伸试验过程中力不断增加(保持恒定)仍能继续伸长的应力,也称为抗服强度。(×) 不增加,称为屈服强度。 3.一般来讲,随着温度升高,强度降低,塑性减小。(×) 金属内部原子间结合力减小,所以强度降低塑性增大。 4.络氏硬度试验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头,压入金属表面后,经规定保持时间后卸除主实验力,以测量压痕的深度来计算络氏硬度。压入深度越深,硬度越大,反之,硬度越小。(×) 络氏硬度公式 5.金属抗拉强度b σ与布氏硬度HB 之间有以下关系式:b σ=KHB ,这说明布氏硬度越大,其抗拉强度也越大。(√) 6.弹性模量E 是一个比例常数,对于某种金属来说,它是一种固有的特性。(√) 7.使用含碳量高(含碳量为)的钢,不能提高机件吸收弹性变形功。(×) 8.脆性断裂前不产生明显的塑性变形,即断裂产生在弹性变形阶段,吸收的能量很小,这种

环氧树脂胶的物理特性及测试方法

环氧树脂胶的物理特性及测试方法 1. 粘度 粘度为流体(液体或气体)在流动中所产生的内部磨擦阻力,其大小由物质种类、温度、浓度等因素决定。按GB2794-81《胶粘剂测定法(旋转粘度计法)》之规定,采用NOJ-79型旋转粘度计进行测定。其测试方法如下:先将恒温水浴加热到40℃,打开循环水加热粘度计夹套至40℃,确认40℃恒温后将搅拌均匀的A+B混合料倒入粘度计筒中(选取中筒转子)进行测定。 2. 密度 密度是指物质单位体积内所含的质量,简言之是质量与体积之比。按GB4472之规定采用比重瓶测定。相对密度又称比重,比重为某一体积的固体或液体在一定温度下的质量与相同体积在相同温度下水的质量之比值。测试方法: 用分析天平称取清洁干净的比重瓶的重量精确到0.001g,称量数为m1,将搅拌均匀的混合料小心倒入(或抽入)比重瓶内,倒入量至刻度线后,用分析天平称其重量,精确到0.001g,称量数为m2。 密度g/ml=(m2- m1)/V (V:比重瓶的ml数) 3. 沉淀试验:80℃/6h<1mm 测试方法:用500ml烧杯取0.8kgA料放入恒温80℃热古风干燥箱内烘6小时,观其沉淀量。 4. 可操作时间(可使用时间)测定方法: 取35g搅拌均匀的混合料,测其40℃时的粘度(方法同1粘度的测定)记录粘度值、温度时间、间隔0.5小时后,再进行测试。依次反复测若干次观其粘度变化情况。测试时料筒必须恒温40℃,达到起始粘度值一倍的时间,即为可操作时间(可使用时间)。 5. 凝胶时间的测定方法: 采用HG-1A凝胶时间测定仪进行测定。取1g左右的均匀混合料,使其均匀分布在预先加热到150±1℃的不锈钢板中心园槽中开动秒表,同时用不锈钢小勺不断搅拌,搅拌时要保持料在圆槽内,小勺顺时针方向搅拌,直到不成丝时记录时间,即为树脂的凝胶时间,测定两次,两次测定之差不超过5秒,取其平均值。 6. 热变形温度

阻燃性试验

阻燃性试验 阻燃性测试简介: 材料的可燃性是指在规定的试验条件下,材料或制品进行有焰燃烧的能力。它包括了是否容易点燃,以及能否维持燃烧的能力等有关的一些特性。经过多年的发展,阻燃性测试已经形成多种标准,成为相关业界非常重点的检测项目。 阻燃性测试目的: 通过对客户提供的样品进行燃烧测试,根据燃烧的结果进行相应的等级评级,协助客户对产品进行品质管控。阻燃等级是非常重要的安全性能之一,是许多认证必不可少的,也是很多国家强制要求的必检项目。 阻燃性测试应用范围: 主要应用于塑料、泡沫塑料、薄膜、纺织物、涂料、橡胶、汽车内饰件、电工电子等产品。 检测标准: 1. GB/T 2408-2008 塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法 2. GB/T 5169.16-2008 电工电子产品着火危险试验第16部分: 试验火焰50W 水平与垂直火焰试验方法 3. GB 4943.1-2011 信息技术设备安全第1部分:通用要求 阻燃性测试步骤:

取样→预处理→开机调整夹具高度、火焰高度、燃气流量等→测试并记录结果→对应标准进行等级。 垂直燃烧名词解释: 余焰afterflame:引燃源移去后,在规定条件下材料的持续火焰。 余焰时间afterflame time(t1和t2):余焰持续的时间。 余辉afterglow:在火焰终止后,或者没有产生火焰时,移去引燃源后,在规定的试验条件下,材料的持续辉光。 余辉时间afterglow time(t3):余辉持续的时间。 测试仪器照片:

主要参数: 1.使用气体:99.99%纯度甲烷 2.功率: 50W (20mm喷嘴), 500W (125mm喷嘴) 3.火焰高度调节:按标准要求可从20mm 调至125mm 4.内容积≥0.8 m3 5.喷灯角度:20°,45°,90° 6.时间设置:施焰时间/余焰时间/余辉时间:0~99 min99 s可设定,时间精度≤0.1s要求 样品要求: 长×宽:125±5mm ×13.0±0.5mm,最大厚度不超过13mm。 等级判定: 垂直燃烧

塑胶材料的阻燃性

塑胶材料的阻燃性 关于塑胶材料的阻燃性能符号UL-94 V-2/1.5(V-0/3.0)是什么意思? UL-94,美国电子电器协会的阻燃标准,V-2指的是阻燃级别,分别有V0、V1、V2、HB等,1.5,3.0是阻燃产品的厚度,因为产品的厚度对阻燃的等级有影响,所以加以标示。 材料可燃性分级是根据UL94 划分的几个等级你说的UL90我是没见过 UL94分5VA-5VB-V0-V1-V2-HB40-HB75 从左至右阻燃越差 阻燃级别对应温度是多少?比如UL-94-v-0 应该与温度无关。 UL阻燃性分类体系如下: UL94 V0评定方法:从点燃后把火焰移开后样品能快速自熄到在一定时间间隙内无燃烧的熔体滴落(也就是说,燃烧着的熔体滴落在位于测试样品下面的一英尺(30.48cm)的棉花垫上,不能引燃棉花。 UL94 V1评定方法与V0类似,只不过它要求的自熄时间要长些。这种测试允许熔体滴落在棉花垫上,但不能点燃棉花。 UL94 V2和V1相同,只是它允许燃烧着的熔滴将一英尺下面的棉花点燃。 UL94 V5是最严格的检测方法,它涉及到塑料制品实际在火焰里的寿命。实验要求火焰长度为5in(127mm),对测试样品施加五次燃烧,其间不允许有熔滴滴落,不允许测试样品有明显的扭曲,也不能产生任何被烧出来的洞 在UL 认证中5V是塑料阻燃等级中要求最为苛刻的。在UL认证中,塑料燃烧性的认证方法有两种:一种是我们通常见到的最多的UL94 V0,V1,V2,V5,这是垂直燃烧方法;另一种是我们很少见到的UL94 HB,这是水平测试方法。 一般塑料阻燃等级:5V优于V-0,V-0优于V-1,V-1优于V-2,V-2优于HB. V-0:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在10秒内熄灭(离开火焰试样就熄灭)。不能有燃烧物掉下。 V-1:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。 V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在30秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。 HB:UL94和CSA C22.2 No 0.17标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13 毫米厚的样品,燃烧速度小于40毫米每分钟;小于3毫米厚的样品,燃烧速度小于70毫米每分钟。在上述实验中,实验样条为国标的标准上指定的长130±3mm,宽13.0±0.3mm.厚3.0±0.2mm UL94耐燃等级系列说明

金属材料机械性能检测

金属材料机械性能检测 抗拉强度(tensile strength) 试样拉断前承受的最大标称拉应力。 抗拉强度是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。对于塑性材料,它表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为RM,单位为MPA。 试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为: σ=Fb/So 式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿);So--试样原始横截面积,mm2。 抗拉强度(Rm)指材料在拉断前承受最大应力值。 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。 单位:kn/mm2(单位面积承受的公斤力) 抗拉强度:Tensile strength. 抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度 目前国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定! 屈服强度(yield strength) 屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。 yield strength,又称为屈服极限,常用符号δs,是材料屈服的临界应力值。

阻燃测试方法

[11] (GB2408-80、水平、垂直燃烧试验方法)1水平试验法是在实验室条件下测试试样水平支撑下的燃烧性能。 (1)试验装置 试验在燃烧箱内进行,箱体左内侧装有一支内径为9.5mm的本生灯。其内右侧有固定试件的试件夹。本生灯向上倾斜45度,并装有进退装置。试验用燃气为天然气、石油气或煤气,并备有秒表及卡尺。 (2)试验方法A. 试件制备每种材料需5个试件,每个试件要求平整光滑,无气泡,长125±5mm,宽13.0±0.3mm,厚3.0±0.2mm,对厚度为2-13mm的试样也可进行试验,但其结果只能在同样厚度之间比较。 B.试验步骤 首先在试样的宽面上距点火源25mm和100mm处各划一条标线,再将试件以长轴水平放置,其横截面轴线与水平成45度角固定在试件夹上。在其下方300mm 处放置一个水盘。点燃本生灯,调节火焰长度为25mm并成蓝色火焰,将火焰内核的尖端施用与试样下沿约6mm长度。并开始计时,施加火焰时间为30秒。在此期间内不得移动本生灯,但在试验中,若不到30秒时间试件已燃烧到第一标线,应立即停止施加火焰。停止火焰后应作如下观察记录。a.2S内有无可见火焰; b.如果试样继续燃烧,则记录火焰前沿从第一标线到第二标线所用时间t,求其燃烧速度V:V=75/t (mm/min) c.如果火焰到达第二标先前熄灭,记录燃烧长度S: S=(100-L)mm 式中:L——从第二标线到未燃部分的最短距离,精确到1mm。观察其他现象,如熔融,卷曲,结碳,滴落及滴落物是否燃烧等。C.结果的评定 每个试验按下列归类a.GB2408-80/Ⅰ:试样在火源撤离后2s 内熄灭 b.GB2408-80/Ⅱ:火焰前沿在到达第二标先前熄灭,此时应报告试样燃烧长度S (如燃烧长度50mm,报告为GB2408-80/Ⅱ-50mm)c.GB2408-80/Ⅲ:火焰前沿到达或超过第二标线,此时应报告燃烧速度V (如燃烧速度为20mm/min 报告为GB2408-80/Ⅲ-20mm/min). 试验结果以5个试件中数字最大的类别作为材料的评定结果,并报告最大燃烧长度或燃烧速度。 1 / 5 垂直燃烧法(GB2409-84) 垂直燃烧法是在规定条件下,对垂直放置具有一定规格的试样施加火焰作用后的燃烧进行分类的一种方法。(1)试验装置试验是在内部尺寸为329mm×329mm ×780mm的燃烧箱内进行。燃烧箱顶部开有直径150mm的排气孔,为防止外界气流对试验的影响,在距箱顶25mm处加一块顶板,燃烧箱右侧装有试件夹支座,并达到试件固定后能处于燃烧箱中心位置。箱体左侧装有向上倾斜45度的本生灯一个。固定在控制箱的水平滑道上。箱体下部放置一个放脱脂棉的支架。其他备用的还有秒表及卡尺。(2)试验方法 A.试件每组试样需5个试件,要求平整光滑无气泡。长130±3mm,宽13.0±0.3mm.厚3.0±0.2mm。制好的试件应在标准气候条件下调节48小时。 B.试验步骤试件垂直固定在实件夹上,试件上端夹住部分为6mm.放好脱脂棉。在距试件150mm处点燃本生灯,调节火焰高度为20±2mm,并呈蓝色火焰。将本生灯中心置于试件下端10mm位置,火焰对准试件下端中心部分。开始计时。当对试件施加火焰10s后移开火源,记录试

酚醛树脂性能测试方法

1、适用范围 测量牛顿型液体的绝对粘度和非牛顿型液体的表观粘度。 2、原理 当转子在液体中旋转时,液体会产生作用在转子上的粘度力矩。液体的粘度越大,该粘性力矩也越大;反之,液体的粘度越小,该粘性力矩也越小。 3、仪器 NDJ-5S型旋转式粘度计,测温仪,塑料杯。 4、定义 粘度:本实验所采用的粘度表示方法是转速为依据。 5、实验步骤 5.1准备被测液体,将被测液体置于直径不小于70mm,高度不低于125mm的烧杯或直筒形容器中。 5.2准确的控制被测液体的温度。 5.3仔细调整仪器水平,检查仪器的水准器气泡是否居中,保证仪器处于水平的工作状态。(装上保护架) 5.4参照量程表,选定转子旋入转子连接头(向右旋转上,向左旋转下)。 5.5缓慢调节升降旋钮,调整转子在被测树脂中的高度,至转子的液体标志(凹槽中部)与液面向平。 5.6选择合适的转数后,按“OK/确认”键,转子开始旋转,仪器开始进行测量,1min后开始读LCD显示屏上的粘度数据并记录,用测温仪测出树脂的温度并记录。 5.7屏幕右面的竖条为采样进程,当竖条到达顶端时,表明测试已经完成。百分比指的是所测粘度为该档位满量程的百分数。 5.8按“RESET/返回”键,停止测量,将转子移除塑料杯,用酒精清洗转子,将其放在存放箱中,同时将保护架清洗干净。 6、测量精度 ±2% 7、应用 广泛应用于油脂、油漆、塑料、药物、食品、涂料、洗涤剂等各种流体粘度的测量。8、注意事项 8.1参考仪器说明书严格按要求操作。 8.2装卸转子时应小心操作,连接头和转子连接端面及螺纹处应保持清洁,否则将影响转子的正确连接及转动时的稳定性。 8.3装上转子后,不得在无液体的情况下旋转。 8.4不得随意拆卸和调整仪器的零部件,不要自行加入润滑油。 8.5防止转子侵入液体时有气泡粘附于转子下面。 8.6带保护架测试将更精确。 8.7试验结束后,打扫试验台周围的环境卫生。 9、干扰因素 被测液体的温度,液体的均匀性以及转子的清洁。

金属材料的力学性能及其测试方法

目录 摘要 (1) 1引言 (1) 2金属材料的力学性能简介 (2) 2.1 强度 (2) 2.2 塑性 (2) 2.3 硬度 (2) 2.4 冲击韧性 (3) 2.5 疲劳强度 (3) 3金属材料力学性能测试方法 (3) 3.1拉伸试验 (3) 3.2压缩试验 (6) 3.3扭转试验 (8) 3.4硬度试验 (11) 3.5冲击韧度试验 (16) 3.6疲劳试验 (19) 4常用的仪器设备简介 (20) 4.1万能试验机 (20) 4.2扭转试验机 (23) 4.3摆锤式冲击试验机 (28) 5金属材料力学性能测试方法的发展趋势 (30) 参考文献 (30)

金属材料的力学性能及其测试方法 摘要:金属的力学性能反映了金属材料在各种形式外力作用下抵抗变形或破坏的某些能力,它与材料的失效形式息息相关。本文主要解释了金属材料各项力学性能的概念,介绍了几个常见的测试金属材料力学性能的试验以及相关的仪器设备,最后阐述了金属材料力学性能测试方法的发展趋势。 关键词:金属材料,力学性能,测试方法,仪器设备,发展趋势 Test Methods for The Mechanical Properties of Metal Material Abstract:The mechanical properties of metal material which reflect some abilities of deformation and fracture resistance under various external forces are closely linked with failure forms. This paper mainly introduces some concepts of mechanical properties of metal material, common experiments testing mechanical properties of metal material and apparatuses used. The trend of development of test methods for mechanical properties of metal material is also discussed. Keywords:metal material,mechanical properties,test methods,apparatuses,development trend 1引言 材料作为有用的物质,就在于它本身所具有的某种性能,所有零部件在运行过程中以及产品在使用过程中,都在某种程度上承受着力或能量、温度以及接触介质等的作用,选用材料的主要依据是它的使用性能、工艺性能和经济性,其中使用性能是首先需要满足的,特别是针对性的材料力学性能往往是材料设计和使用所追求的主要目标。材料性能测试与组织表征的目的就是要了解和获知材料的成分、组织结构、性能以及它们之间的关系。而人们要有效地使用材料,首先必须要了解材料的力学性能以及影响材料力学性能的各种因素。因此,材料力学性能的测试是所有测试项目中最重要和最主要的内容之一。 在人类发展的历史长河过程中,人们已经建立了许多反映材料表面的和内在的各种关于力学、物理等相关材料性能的测试和分析技术,近现代科学的发展已使材料性能测试分析从经验发展并建立在现代物理理论和试验的基础之上,并且

金属力学性能

1、名词解释 (1)比例极限:比例极限σp是应力与应变成正比关系的最大应力,即在应力 -应变曲线上开始偏离直线时的应力;σp =Pp/Fo(MPa)Pp----比例极限的载荷,N;Fo ----试样的原截面积,m2或 mm2 (2)变动载荷:指载荷的大小、方向、波形、频率和应力幅,随时间发生周期性变化的一类载荷; (3)平面应力状态:如果在某种情况下,三个主应力中的一个为零。例如σ3=0那么这一点的应力状态,我们就称为平面应力状态。 (4)应力腐蚀断裂:由拉伸应力和腐蚀介质外加敏感的材料组织联合作用而引起的慢长而滞后的低应力脆性断裂称为应力腐蚀断裂(SCC)。 (5)弹性比功:又称弹性比能,应变比能,表示金属材料吸收弹性变形功的能力。一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 (6)冷脆:刚在低温冲击时其冲击功极低:这种现象称为钢的冷脆。 (7)循环硬化:指金属材料在应变保持一定的情况下,形变抗力在循环过程中不断增高的现象。 (8)循环软化:金属材料的应变保持在一定的情况下,材料的形变抗力在循环过程中下降,即产生该应变所需的应力逐渐减小,该现象称为“循环软化”。 (9)刚度:在弹性范围内,构件抵抗变形的能力:Q=P/ε=бA/ε=EA (10)固溶强化:把异类元素原子溶入基体金属得到固溶合金,可以有效地提高屈服强度,这样的强化方法称为固溶强化。 需掌握的知识要点: 冲击韧性:指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,冲击吸收功用符号Ak表示,单位为J。 2、洛氏硬度有几种,其各自的符号及适用范围。P25 布氏硬度:表示符号HB,适用范围:不适宜零件表面测量,薄壁件或表面硬化层 洛氏硬度:表示符号HR, 适用范围:适用于各种不同硬度材料的检验,不适用于具有粗大组成相火不均匀组织材料的硬度测定 维氏硬度:表示符号HN, 适用范围:常使用于测定表面硬化层仪表零件的硬度显微硬度:表示符号HK, 适用范围:适用于细,线材料的加工硬化程度。 3、断裂的基本过程的组成:裂纹形成,扩展 4、S-N曲线的测定方法,对于一般疲劳极限和有限寿命部分的测试方法分别是什么:分别是升降法和成组试验法 5、变形的种类及各自的特点。 弹性变形:a,有可逆性(外力作用下弹性变形产生,外力去除弹性变形消失)b,单值性(应力和应变保持线性)c,全程性(弹性变形在金属受力到断裂以前全程伴随)塑性变形:1,单晶金属塑变是位错运动的结果2,单晶体金属位错滑移的切应力极小3,单晶体金属切变强度由位错原开动四个阻力组成4,塑变中伴随有弹性变形和形变强化5,位错运动阻力对温度敏感 6、断裂韧度的测试方法分别是什么:三点弯曲法,紧凑拉伸法 7、静拉伸实验能够获得的强度性能指标有哪些?

树脂检测相关标准

树脂检测相关标准 树脂一般认为是植物组织的正常代谢产物或分泌物,常和挥发油并存于植物的分泌细胞,树脂道或导管中,尤其是多年生木本植物心材部位的导管中。由多种成分组成的混合物,通常为无定型固体,表面微有光泽,质硬而脆,少数为半固体。不溶于水,也不吸水膨胀,易溶于醇,乙醚,氯仿等大多数有机溶剂。加热软化,最后熔融,燃烧时有浓烟,并有特殊的香气或臭气。分为天然树脂和合成树脂两大类。(001)(14.06.27) 检测标准: GB/T12671-2008聚苯乙烯(PS)树脂 GB/T12672-2009丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂 GB/T1303.1-2009电气用热固性树脂工业硬质层压板第1部分:定义、分类和一般要求 GB/T1303.10-2009电气用热固性树脂工业硬质层压板第10部分:双马来酰亚胺树脂硬质层压板 GB/T1303.11-2009电气用热固性树脂工业硬质层压板第11部分:聚酰胺酰亚胺树脂硬质层压板 GB/T1303.2-2002电气用热固性树脂工业硬质层压板规范第3部分:单项材料规范第3篇:对三聚氰胺树脂硬质层压板的要求 GB/T1303.2-2009电气用热固性树脂工业硬质层压板第2部分:试验方法 GB/T1303.3-2008电气用热固性树脂工业硬质层压板第3部分:工业硬质层压板型号 GB/T1303.4-2009电气用热固性树脂工业硬质层压板第4部分:环氧树脂硬质层压板 GB/T1303.6-2009电气用热固性树脂工业硬质层压板第6部分:酚醛树脂硬质层压板 GB/T1303.7-2009电气用热固性树脂工业硬质层压板第7部分:聚酯树脂硬质层压板 GB/T1303.8-2009电气用热固性树脂工业硬质层压板第8部分:有机硅树脂硬质层压板 GB/T1303.9-2009电气用热固性树脂工业硬质层压板第9部分:聚酰亚胺树脂硬质

材料力学性能测试实验报告

材料力学性能测试实验 报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

材料基本力学性能试验—拉伸和弯曲一、实验原理 拉伸实验原理 拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端,用拉伸力将试样沿轴向拉伸,一般拉 至断裂为止,通过记录的力——位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。 对于均匀横截面样品的拉伸过程,如图 1 所示, 图 1 金属试样拉伸示意图 则样品中的应力为 其中A 为样品横截面的面积。应变定义为 其中△l 是试样拉伸变形的长度。 典型的金属拉伸实验曲线见图 2 所示。 图3 金属拉伸的四个阶段 典型的金属拉伸曲线分为四个阶段,分别如图 3(a)-(d)所示。直线部分的斜率E 就是杨氏模量、σs 点是屈服点。金属拉伸达到屈服点后,开始出现颈缩 现象,接着产生强化后最终断裂。 弯曲实验原理 可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力,一般直至断裂,通过实 验结果测定材料弯曲力学性能。为方便分析,样品的横截面一般为圆形或矩形。 三点弯曲的示意图如图 4 所示。 图4 三点弯曲试验示意图 据材料力学,弹性范围内三点弯曲情况下C 点的总挠度和力F 之间的关系是 其中I 为试样截面的惯性矩,E 为杨氏模量。 弯曲弹性模量的测定 将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上,施加横向力对样品进行弯曲, 对于矩形截面的试样,具体符号及弯曲示意如图 5 所示。 对试样施加相当于σpb0.01。 (或σrb0.01)的10%以下的预弯应力F。并记录此力和跨中点处的挠度,然后对试样连续施加弯曲力,直至相应于σpb0.01(或σrb0.01)的50%。记录弯曲力的增量DF 和相应挠度的增量Df ,则弯曲弹性模量为 对于矩形横截面试样,横截面的惯性矩I 为 其中b、h 分别是试样横截面的宽度和高度。 也可用自动方法连续记录弯曲力——挠度曲线至超过相应的σpb0.01(或σrb0.01)的弯曲力。宜使曲线弹性直线段与力轴的夹角不小于40o,弹性直线段的高度应超过力轴量程的3/5。在曲线图上确定最佳弹性直线段,读取该直线段的弯曲力增量和相应的挠度增量,见图 6 所示。然后利用式(4)计算弯曲弹性模量。 二、试样要求

金属材料的力学性能及其测试方法

目录 摘要1 1引言2 2金属材料的力学性能简介2 2.1 强度3 2.2 塑性3 2.3 硬度3 2.4 冲击韧性4 2.5 疲劳强度4 3金属材料力学性能测试方法4 3.1拉伸试验5 3.2压缩试验8 3.3扭转试验11 3.4硬度试验15 3.5冲击韧度试验22 3.6疲劳试验27 4常用的仪器设备简介29 4.1万能试验机29 4.2扭转试验机34 4.3摆锤式冲击试验机40 5金属材料力学性能测试方法的发展趋势42 参考文献42

金属材料的力学性能及其测试方法 摘要:金属的力学性能反映了金属材料在各种形式外力作用下抵抗变形或破坏的某些能力,它与材料的失效形式息息相关。本文主要解释了金属材料各项力学性能的概念,介绍了几个常见的测试金属材料力学性能的试验以及相关的仪器设备,最后阐述了金属材料力学性能测试方法的发展趋势。 关键词:金属材料,力学性能,测试方法,仪器设备,发展趋势 Test Methods for The Mechanical Properties of Metal Material Abstract:The mechanical properties of metal material which reflect some abilities of deformation and fracture resistance under various external forces are closely linked with failure forms. This paper mainly introduces some concepts of mechanical properties of metal material, mon experiments testing mechanical properties of metal material and apparatuses used. The trend of development of test methods for mechanical properties of metal material is also discussed. Keywords:metal material,mechanical properties,test methods,apparatuses,development trend

阻燃性能试验方法

国内常用阻燃性能实验方法 1.炽热棒法(GB2407-80) 炽热棒法适用于评定在试验试室条件下硬质塑料的燃烧性能。 (1)实验装置 炽热棒试验仪包括底座,支架,炽热棒,立柱,试验夹,平衡重锤,定位棒等部分。炽热棒由碳化硅制成,其炽热部分直径8mm,长100mm,水平固定在绝缘版上,以便于炽热棒离开或接触试件。炽热棒用电加热,稳定温度为950℃。炽热棒支架上的平衡重锤用于调节炽热棒与试样端面的接触压力(0.3.N). (2)试验方法 A.试件制备 每组试验需五个试件,每个试件表面要求光滑无缺欠,长125mm,宽10mm,厚4mm。 B.试验步骤 在试样宽面距点火端25mm和100mm处,各划一条标线。将试样水平固定在试件夹中。 将炽热棒加热到950℃,在转动支架使炽热棒与试件接触,并开始计时。3分钟后将炽热棒与试件转离。从开始计时起详细观察试件有无可见火焰,如试件有燃烧,则记录火焰前沿从第一标线到第二标线所需的时间。并计算其燃烧速度。 V= 75/t (mm/min) 若火焰前沿未达到第二标线之前就熄灭,则记录燃烧长度。 S=100-L(mm) 式中: L——从第二标线到未燃部分的最短距离 C.结果评定 每个试样结果按下列规定归类 a.GB2407-80/Ⅰ:没有可见火焰 b.GB2407-80/Ⅱ:火焰的前沿到达第二标线之前熄灭,应报告试样燃烧长度(如燃烧长度为50mm.则报告为GB2407-80/Ⅱ-50mm)。 c.GB407-80/Ⅲ:火焰前沿到达或超过第二标线,应该报告燃烧速度(如燃烧速度为20mm/min,则报告为 GB2407-80/Ⅲ-20mm/min) 试验结果以五个试样中数字最大的类别作为该材料的评定结果,并报告最大的燃烧长度或燃烧速度。 2.水平燃烧试验方法(GB2408-80) 水平试验法是在实验室条件下测试试样水平自支撑下的燃烧性能。 (1)试验装置 试验在燃烧箱内进行,箱体左内侧装有一支内径为9.5mm的本生灯。其内右侧有固定试件的试件夹。本生灯向上倾斜45度,并装有进退装置。试验用燃气为天然气、石油气或煤气,并备有秒表及卡尺。 (2)试验方法 A.试件制备 每种材料需5个试件,每个试件要求平整光滑,无气泡,长125±5mm,宽13.0±0.3mm,厚3.0±0.2mm,对厚

金属材料 力学性能试验相关术语

金属材料力学性能试验相关术语 编制: 审核: 批准: 生效日期: 受控(1) 受控标识处: 分发号: 发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日

制/修订记录

1.0 目的和范围 本文件定义了金属材料力学性能试验中使用的术语,并为本文件和一般使用时形成共同的称谓。 2.0 规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 2.1 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法 2.2 GB/T 10623 金属材料 力学性能试验术语 3.0 一般术语 3.1 与试样有关的术语 3.1.1 试件/试样test piece/specimen 通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试验的材料或部分材料。 3.1.2标距gauge length 用于测量试样尺寸变化部分的长度。 3.1.3原始标距original gauge length 在施加试验力之前的标距长度。 3.1.4 断后标距final gauge length after fracture 试样断裂后的标距长度。 3.1.5参考长度reference length 用以计算伸长的基础长度。 3.1.6平行长度parallel length 试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。 3.1.7伸长elongation 在试验期间任一时刻的原始标距Lo 或参考长度Lr 的增量。 3.1.8伸长率percentage elongation 原始标距Lo (或参考长度Lr )的伸长与原始标距(或参考长度Lr )之比百分率。 3.1.9 断后伸长率 percentage elongation after fracture A 断后标距的残余伸长(Lu-Lo )与原始标距之比的百分率。 注:对于比例试样,若原始标距不为(So 为平行长度的原始横截面积),符号A 应附以下脚注说明所使用的比例系数,例如A 11.3表示原始标距为 对于非比例试样,符号A 应附以下脚注说明所使用的原始标距,以毫米(mm )表示。例如,A 80mm 表示原始标距为80mm 的断后伸长率。 3.1.10断面收缩率percentage reduction of area 断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u )与原始横截面积(S 0)之比的百分率。 0U 00 S -S = 100%Z X S

金属力学性能.

材料力学行为与性能 材料常规力学性能指标 材料在常温下的力学行为与性能 ?屈服强度,抗拉强度 ?疲劳强度,蠕变强度 ?延伸率,R值,n值 ?硬度,弹性模量 ?冲击韧性 ?断裂韧性 ?各向异性 ?冲压成型性 第1章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能 §1.1 单向拉伸时的力学行为 ?退火低碳钢在拉伸力作用下的变形过程可分为弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形四个阶段 不同材料的应力应变曲线: 1)退火低碳钢: 2)多数塑性金属材料:

§1.2 弹性变形 ? 一、弹性变形及其实质 ? 弹性变形:可逆变形,是金属晶格中原子自平衡位置产生可逆位移的反映 ? 弹性变形量较小(一般小于0.5~1%),相当于原子间距的几分之一。 二、虎克定律 ? 在弹性变形阶段,大多数金属的应力-应变之间符合虎克定律的正比关系,如 ? 拉伸时: ( E —弹性模量 ) ? 剪切时: ( G —切变模量 ) 三、弹性模量 1、物理意义——表示材料在外载荷下抵抗弹性变形的能力 ? 工程上E 称做材料的刚度 ↑,则在相同应力下产生的弹性变形↓。 2、影响因素——主要取决于结合键的本性和原子间的结合力 ? 弹性模量和材料的熔点成正比,越是难熔的材料弹性模量也越高 ? 金属的弹性模量是一个组织不敏感的力学性能指标,合金化、热处理(显微组织)、冷塑性变形对E 值影 响不大;而高分子和陶瓷材料的弹性模量则对结构与组织很敏感 滞弹性的概念 普通灰铸铁在拉伸时,其在弹性变形范围内应力和应变并不遵循直线AC 关系。加载时沿着直线ABC ,储存的变形功为ABCE ;卸载时不是沿着原途径,而是沿着CDA 恢复原状,释放的弹性变形能为ADCE 。这样在加载与卸载的循环中,试样储存的弹性能为ABCDA ,即图中阴影线面积 ? 1、定义:在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象(即应变落后于应力现象)。 ? 材料组织越不均匀,滞弹性倾向越大。 循环韧性/内耗——金属材料在交变载荷(振动) 下吸收不可逆变形功的能力(消振性) ε σE =γ τG =

阻燃纺织品的性能测试方法

阻燃纺织品的性能测试方法 评定阻燃后织物的可燃性是一个比较复杂的问题,影响因素很多,如织物吸湿率、重量等,但主要从两方面加以考虑:一是点火性,即着火点的高低,表示织物起火的难易;另一是燃烧性能,即在特定条件下,沿着样品燃烧的速率。纵观各国阻燃测试方法,虽然各不相同,但又存在着内在联系。从被测试样所处的环境来看,氧指数法有其独特之处,而从被测试样所处的位置看又大体上可分为垂直向、45°方向和水平方向三大类。当然还有一些专用于某些材料的方法如铺地织物试验方法等。本文结合国内外附燃测试方法和标准简要介绍纺织品阻燃性能的一些测试知识。 1 纺织品阻燃性能测试方法 1·1 燃烧实验法 燃烧实验法,主要用来测定试样的燃烧广度(炭化面积和损毁长度)、续燃时间和阴燃时间。一定尺寸的试样,在规定的燃烧箱里用规定的火源点燃12s,除去火源后测定试样的续燃时间和阴燃时间。阴燃停止后,按规定的方法测出损毁长度。根据试样与火焰的相对位置,可以分为垂直法、倾斜法和水平法。垂直法是目前最为普遍的测定方法。这类实验比45°方向、水平方向燃烧更为剧烈。垂直燃烧实验又分垂直损毁长度法,垂直向火焰蔓延性能测定法、垂直向试样易点燃性测定法和表面燃烧性能测定法。GB/T5456-1997规定了纺织品燃烧性能垂直方向试样火焰蔓延性能的测定,该法用规定的点火器所产生的规定点火火焰,按规定点火时间对垂直向纺织试样点火,测定火焰在试样上蔓延至标记线(规定距离)所用的时间(以秒计)。亦可同时观察、测定和记录试样的其他有关火焰蔓延的性能[1]。GB8746-88规定了纺织织物燃烧性能垂直向试样易点燃性的测定,该法用规定点火器产生的规定火焰,对垂直向纺织试样点火,测量织物点燃所需要的时间[2]。GB8745-88规定了纺织织物表面燃烧性能的测定,在规定的试验条件下,在接近项部处点燃支承于垂直板上的干燥试样的起毛表面,测定火焰在织物表面向下蔓延至标记线的时间[3]。垂直法可用于测定服装织物、装饰织物、帐篷织物等的阻燃性能;倾斜法适用于飞机内装饰用布;水平法适用于地毯之类的铺垫织物。 1·2 限氧指数法

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