高聚物屈服

高聚物屈服
高聚物在外力作用下在应力-应变曲线上出现屈服(图中B点)。该曲线的起始部分服从胡克定律,在屈服以前形变是可逆的;在屈服以后由于塑性流动,形变是不可逆的。屈服一词溯源于金属,金属的拉伸残余形变大于原长的0.2%或剪切残余形变大于 0.3%时就算出现屈服。塑料产生屈服时的形变一般为10%~20%,橡胶为100%或更大,金属为1%或更小。在产生屈服时的强度称为屈服强度,此时。式中σ为应力;ε为应变。由于高聚物是粘弹性物质,其屈服强度有时间-温度的依赖性,降低拉伸速率和提高试验温度都能使屈服强度下降。对高聚物的退火和增塑也能影响屈服强度,退火使屈服强度上升,增塑一般使屈服强度下降。当形变速率和试验温度选择适当时,拉伸、压缩和剪切都能使高聚物产生屈服。

释义

高聚物在外力作用下在应力-应变曲线上出现屈服。屈服是指在一定的应力条件下,材料的形变从可逆转变为不可逆的过程。在金属领域,当拉伸残余形变大于原长的0.2%或剪切残余形变大于0.3%时,就会出现屈服。而对于不同类型的材料,屈服发生的形变比例也不同,例如塑料通常在形变10%至20%时产生屈服,而橡胶可能在形变超过100%时才出现屈服。金属的屈服形变通常小于1%。屈服强度是在产生屈服时的强度,可以用公式σ=ε来计算,其中σ表示应力,ε表示应变。高聚物作为一种粘弹性物质,其屈服强度受到时间和温度的影响,拉伸速率和试验温度的变化都会导致屈服强度的改变。此外,退火和增塑处理也会影响屈服强度,退火会使屈服强度升高,而增塑则会导致屈服强度下降。在适当的形变速率和试验温度条件下,无论是拉伸、压缩还是剪切,都可以引起高聚物的屈服。

屈服曲线

屈服曲线是屈服曲面与特定平面的交截线,也被称为屈服轨迹。在特定平面上,屈服曲线具有以下特点:首先,它是一条围绕原点的封闭曲线;其次,它与从原点出发的任何矢径线只能且必须相交一次;第三,屈服曲线相对于原点呈外凸状;最后,屈服曲线对称于三个主应力轴及其垂直线,共有六条对称轴线。