拉伸試驗

拉伸性能是聚合物力學(xué)性能中最重要、最基本的性能之一。拉伸性能的好壞，可以通過拉伸試驗來檢驗。通過拉伸試驗提供的數(shù)據(jù)，可對高分子材料的拉伸性能做出評價，從而為產(chǎn)品質(zhì)量評估、產(chǎn)品的驗收以及新材料的設(shè)計、研發(fā)提供參考。

拉伸試驗是指規(guī)定的試驗條件下，沿試樣縱向主軸恒速拉伸，直到試樣斷裂或應(yīng)力（負載）或應(yīng)變（伸長）達到某一預(yù)定值，并測量在這一過程中試樣承受的負載及伸長。其中，試樣制備和外觀檢查，按GB1039規(guī)定進行。測繪出試樣在拉伸形變過程中的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，圖1為典型的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。應(yīng)力-應(yīng)變曲線一般分兩個部分：彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)。在彈性變形區(qū)域，材料發(fā)生可*恢復(fù)的彈性變形，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系，符合虎克定律。在塑性變形區(qū)，形變是不可逆的塑性形變，應(yīng)力和應(yīng)變增加不再呈正比關(guān)系。從應(yīng)力-應(yīng)變曲線上可得到材料的各項拉伸性能指標(biāo)值：拉伸強度、斷裂強度、斷裂伸長率、拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力、拉伸彈性模量、泊松比等。其中，拉伸強度也稱抗張強度，是反映材料抵抗拉伸破壞的能力。

不同的高聚物材料、不同的測定條件，分別呈現(xiàn)不同的應(yīng)力-應(yīng)變行為。根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線的形狀，目前可大致歸納為五種類型：

（1）軟而弱。拉伸強度低，彈性模量小，且伸長率也不大，如溶脹的凝膠等。

（2）硬而脆。拉伸強度和彈性模量較大，斷裂伸長率小，如聚苯乙烯等。

（3）硬而強。拉伸強度和彈性模量較大，且有適當(dāng)?shù)纳扉L率，如硬聚氯乙烯等。

（4）軟而韌。斷裂伸長率大，拉伸強度也較高，但彈性模量低，如天然橡膠、順丁橡膠等。

（5）硬而韌。彈性模量大、拉伸強度和斷裂伸長率也大，如聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍等。