4.几种常用的力学性能指标 （1）拉伸强度
（2）弯曲强度
在规定试验条件下，对标准样品施加静弯曲 力矩，直到试样断裂为止，取实验过程中的 最大载荷，并按下式计算弯曲强度（三点弯 曲）。
（3）冲击强度
表征材料韧性，表示抵抗冲击载荷破坏的能 力。
（4）硬度 衡量材料表面抵抗机械压力的能力。 与材料的抗张强度和弹性模量有关。 硬度试验方法很多，加荷方式有动载荷和静 载荷法两类。 有布氏、洛氏等名称。
d b
l0/2
l0/2
抗弯强度测定试验示意图
设试验过程中最大的负荷为P，则抗弯强度f为： f = 1.5Pl0 / bd2
（iii）冲击强度（impact stength)（i）
冲击强度也称抗冲强度, 定义为试样受冲击负 荷时单位截面积所吸收的能量。是衡量材料韧性的一 种指标。测定时基本方法与抗弯强度测定相似，但其 作用力是运动的，不是静止的。
（2）简单剪切
3.模量与柔量 （1）模量
对于理想的弹性固体，应力与应变的关系服 从胡克定律，既应力与应变成正比，比例常 数称为弹性模量，简称模量。
（2）柔量 有时，用模量的倒数比用模量来的方便。
定义模量的倒数为柔量，柔量越大，越容易 变形。
3.泊松比
在拉伸试验中，材料横向单位宽度的减小与 纵向单位长度的增加之比值。用v表示：
均匀压缩
P
体积模量： B (Kg) P ―流体静压力 ΔV ―体积变化 V0 ―原始体积
PV0 B V
三种应变模量的关系
对于各向同性的材料有
E = 2G (1+ν) = 3B (1-2 ν) ν(泊松比):横向形变与纵向形变之比
m

横向形变 m0 t 纵向形变 0
第一节：玻璃态和结晶态高聚物的力学性质
§1-1 描述力学性质的基本物理量
1、应力、应变 应力:单位面积上的附加内力（常见单位： 牛顿/米2，帕斯卡等） 应变：材料受外力时（不产生惯性移动时）， 几何形状和尺寸发生的变化
三种基本的应变类型 简单拉伸 简单剪切
F F F
均匀压缩
P
此时讨论的为各向同性材料
简单拉伸
F
F 0
F
杨氏模量 E (MPa) σ -拉伸应力 ε -拉伸应变 F-拉伸力 AO-试样原始截面积 LO-试样原始长度 Δ L-伸长长度
'
A0 E L

F A
L0
真实应力
简单剪切
F

F
剪切模量:G (MPa) s ―剪切应力 γ ―剪切应变 = tg θ S F G A 0 tg
衡量材料抵抗拉伸破坏的能力，也称拉伸强度。
P
在规定试验温度、湿度和 实验速度下，在标准试样上 沿轴向施加拉伸负荷，直至 试样被拉断。
宽度b
厚度d
P
试样断裂前所受的最大负荷P与试样横截面积之比 为抗张强度t： t = P / b • d
（ii）抗弯强度
也称挠曲强度或弯曲强度。抗弯强度的测定是在 规定的试验条件下，对标准试样施加一静止弯曲力矩， P 直至试样断裂。
聚合物的力学性能
描述力学性能的基本物理量
1.应力与应变 （1）应变
材料在外力作用下，发生的几何形状和尺寸 的变化。
（2）应力
材料发生宏观变形时，产生附加内力以抵抗 外力。 定义单位面积上的附加内力为应力。 平衡时，其值与单位面积上所受的外力相等。
2.三种不同变形模式下的应力与应变 （1）简单拉伸
t 0
一般材料ν约为0.2~0.5 注意!上述四个参数中只有两个是独立的
§1-2 常用的几种力学强度
当材料所受的外力超过材料的承受能力时， 材料就发生破坏。机械强度是衡量材料抵抗外力 破坏的能力，是指在一定条件下材料所能承受的 最大应力。 根据外力作用方式不同，主要有以下三种：
（i）抗张强度
P
冲击头，以一定速度对试样 实施冲击
d b
l0/2
l0/2
试样断裂时吸收 的能量等于断裂时 冲击头所做的功W， 因此冲击强度为： i = W / bd
冲击强度测定试验示意图