试验步骤



准备试样——做标距、测量尺寸； 根据试样种类选择量程； 根据试样厚度选择跨度、速度和压头； 安放试样于支座上； 开动试验机，加载并记录试验数据 在规定挠度之前断裂，记录断裂负荷或最大负荷 在规定挠度时未断裂，记录达规定挠度时的负荷 计算试验结果
f
3PL 2bd 2
DPL Ef DD 4bd 3
相关标准

GB1040-92 塑料拉伸试验 GB1043-93 塑料简支梁冲击试验 GB1843-96 塑料悬臂梁冲击试验 GB9341-2000塑料弯曲试验 ASTM D-256-05 塑料悬臂梁冲击试验
4、硬度——表征材料表面抵抗外力变形的能力
由一种较硬的材料做为压头，在一定的试验 条件下将压头压入试样中，以压痕的深度计算材 料的硬度。
利用铁磁线圈在工件中感生的涡流,分析工件内 部质量状况的无损检测方法称为涡流检测 将交流电施加在导体上，例铜线圈，在导体空间产生磁场。如 果将一个导体放入该变化的磁场中，涡流将在此导体中产生。 当导体的表面及近表面出现缺陷时，会影响涡流的强度和分布。
涡流检测仪
非常规检测方法
声发射 光全息成像 红外热成像 微波检测 机械阻抗 泄漏检测 Acoustic Emission (AE) Optical Holography Infrared Thermography Microwave Testing Mechanical Impedance Leak Testing (LT)
试验步骤


准备试样——做标距、测量尺寸； 用夹具夹持试样 选定试验量程和拉伸速度，进行试验 记录试验数据 计算试验结果
F t bd
L Lo t 100 Lo
拉伸试验中的术语





拉伸强度——拉伸试样至断裂为止所承爱受的最 大拉伸应力 断裂强度——拉伸试样断裂时所对应的拉伸应力 屈服强度——在拉伸应力-应变曲线上屈服点处 的拉伸应力 定伸强度——应力-应变曲线偏离直线后达规定 应变百分数时的拉伸应力 断裂伸长率——试样断裂时标线间距离增加量与 初始标距之比，以百分数表示 拉伸弹性模量——应力-应变曲线上直线部分的 斜率
射线检测（探伤）
超声检测（探伤）
脉冲反射法
磁粉检测（探伤）
利用漏磁和合适的检验介质发现试件表面和近表面的不连 续性的无损检测方法。 主要工艺过程包括预处理、磁化工件、施加磁粉、磁痕分 析、退磁和后处理六个步骤。

退磁
渗透检测
渗透检测
涡流检测
2 ）测量方法受到分子量大小的限制，测定的上 限是一万； 3 ）对溶剂有一定要求 —— 沸点下聚合物不分解； 4）测量时必须达到热力学平衡；
二、渗透压法 П =ρgh
对于理想溶液：
Po h
Po
~ V1 RT ln X 1 RT ln( 1 X 2 ) n2 n2 RTX 2 RT RT n1 n2 n1
脱胶 (debonds) 撞击 (impact damage)
根据美国国家宇航局(NASA), 可分为6大类约70余种。
常规无损检测方法



超声检测 Ultrasonic Testing (UT)
射线检测 磁粉检测 渗透检测 涡流检测
Radiographic Testing (RT) Magnetic particle Testing (MT) Penetrant Testing (PT) Eddy current Testing (ET)
激光全息成像
常见的无损检测方法
红外热成像：借助物体热辐射得到热气像的检测技术 特点：非接触
实时 高效 直观
常见的无损检测方法
红外热成像
常见的无损检测方法
红外热成像
铝蜂窝芯子
碳\环氧面板
常见的无损检测方法
红外热成像
泡沫芯子
碳\环氧面板
第二部分
材料化学性能测试
第三部分
3.
应用：脱胶和分层，空洞、撞击
常见的无损检测方法
激光全息成像
4. 效果图
常见的无损检测方法
激光全息成像
5. 效果图
常见的无损检测方法
激光全息成像
6. 剪切散斑技术
常见的无损检测方法
激光全息成像
7.面内变形:
常见的无损检测方法
激光全息成像
常见的无损检测方法
激光全息成像
常见的无损检测方法
溶剂池
溶液池
半透膜
W /M C RT ~ RT M n1V1
C —— 溶液浓度g/ml； M —— 溶质分子量；
高分子溶液的П/C与溶液浓度C有关：
1 RT ( A2C A3C 2 ) C M
一般情况下取前两项即可：
1 RT ( A2C ) C M
以П/C 对C作图，由直线斜率可求得A2，由直线截 距可计算出分子量。 渗透压测量聚合物的分子量是一种比较好的方 法(方便、精确），该方法测量分子量的范围是 104—106之间，得到的也是数均分子量。
3. 应用：
常见的无损检测方法
激光全息成像 1. 定义：利用全息干涉计量技术，把相干性好的激光照射到试
件表面，通过热、机械等加载方式使试件表面产生微 小变形，比较加载前后的两组光波波前的形状，根据 干 涉条纹的变化来判断是否有缺陷。
2.
特点：实时动态
非接触 全场（检测面积大） 精度高 定量检测 对试件表面要求高 对环境要求较高
若溶剂种类一定而且重量取1000克，可以简化为：
2 b
2 b
C DTb kb MB
C——溶液浓度（g/kg）； MB——溶质分子量； Kb —— 沸点升高常数（℃/重量摩尔浓度）；
对于高分子溶液：
只有当溶液浓度非常稀时，高分子溶液才表现 出与理想溶液相同的行为。因此必须采取外推至极 稀浓度的方法进行处理。
2) 测出重量为W的试样中端基的摩尔数nt； 2) 根据每个大分子链所带有的端基数X，得到试样 的摩尔数 n
N
t
X
3) 计算出聚合物的分子量
W XW Mn N nt
端基分析法测定聚合物分子量的特点：
1）端基分析法测定的是数均分子量；
2 ）方法适用于一些缩聚产物（尼龙、聚酯）分 子量的测定； 3 ）当聚合物分子量较高时实验误差比较大，其 测量分子量的上限为二万左右；
F
一点弯曲
三点弯曲
5、扭转——对材料施加扭转力矩
F F
二、弹性模量——在弹性形变范围内单位应变所
需应力的大小。是材料刚性的一种表征，代表材料 抵抗变形的能力。 简单拉伸时： 杨氏模量 E = σ/ε= （F/Ao）/（ΔL/Lo） G =τs/γs = （F/Ao）/ tgθ B = P/Δ = PVo/ΔV
F A0 A
也称为伸长率，无量纲。
拉伸应力： σ= F/Ao Ao是材料的起始截面积； 应力的单位是 N/m2 ，称 为“帕斯卡”。
Dl
F
l0
l
简单拉伸示意图
2. 均匀压缩 —— 材料受到均匀围压力的作用
材料的压缩应力就是所受到的围压力P；受力 后材料的体积发生变化，由原来的Vo减小为Vo-ΔV， 压缩应变为： Δ=ΔV/ Vo
§3-1 数均分子量的测定 一、沸点升高法
依据——溶液的依数性； 1 P
沸点升高值（ ΔTb ） 与溶质的性质无关。但是 PoA 与溶质的摩尔分数成正比， 即与溶质的分子量成反比。 P
A
T
Tb T’b
对于理想溶液
RT RT WB / M B DTb X B DH v DH v WA / M A
聚合物分子量 和分子量分布的测定
§2-1 数均分子量的测定
一、端基分析法
使用端基分析法测定聚合物分子量的条件：
1）聚合物必须是已知化学结构的线型或支链型 大分子； 2）大分子链端带有可供定量分析的基团； 3）每个分子链上所含的基团数量是一定的；
端基分析法测定聚合物分子量的程序：
1) 精确称量出试样重量W；
复合材料性能测试
压缩破坏
复合材料性能测试
压缩破坏
压缩试验
复合材料性能测试
压缩测试
复合材料性能测试
三点弯曲破坏
复合材料性能测试
2 三点弯曲
复合材料性能测试
四点弯曲
2. 弯曲强度——材料抵抗弯曲破坏的能力
在规定的试验条件下对标准试样施加一个弯曲力 矩，直到试样断裂：
试验机——电子万能材料试验机
常见的无损检测方法
常见的无损检测方法
声发射 1. 定义：通过对试件进行一系列加载和卸载循环，并在循环
过
程中逐渐加大载荷以使试件产生应力波，从而
反映试 件的内部微观结构情况。
2.
特点：
可用于实时动态检测 可以用于对不透明试件进行检测 很难区分缺陷产生的信号和噪音信号 所得信息为间接信息，不够直观 定性检测，难以定量 接触试件 纤维断裂、脱胶和分层
简单剪切时：
剪切模量
均匀压缩时：
体积模量 由于应变是无量纲的物理量，所以模量的单位 与应力的单位相同，都是N/m2（帕斯卡）。
三、材料强度——材料抵抗外力破坏的能力
拉伸强度——材料抵抗拉伸破坏的能力，也称抗张 强度。 在规定的的温度、湿度和拉伸速度下，对标准 尺寸的哑铃状试样施加拉伸载荷。当材料被拉断时， 试样所承受的最大载荷 P与试样的横截面积（宽度 与厚度的乘积）之比即为材料的拉伸强度： σt = P/bd 由于在拉伸过程中试样的宽度和厚度不断变化， 所以一般采用试样起始的尺寸来计算拉伸强度。
An n bd
3 Ak k 2bd
悬臂梁冲击强度