Bài giảng "Tính chất cơ lý của vật liệu polymer" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của vật liệu polymer, các loại lực thường tác dụng lên vật liệu ở trạng thái rắn, biểu đồ hiệu ứng kéo,... Mời các bạn cùng tham khảo.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Tính chất cơ lý của vật liệu polymer
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của vật liệu
polymer
Yếu tố cấu trúc
1. Phân tử lượng
2. Độ khâu mạch và phân nhánh
3. Độ kết tinh và hình dạng tinh thể
4. Loại copolymer (ngẫu nhiên, khối ghép)
5. Dẻo hóa
6. Định hướng phân tử
7. Chất độn
Yếu tố ngoại vi
1. Nhiệt độ
2. Thời gian, tần số, tốc độ tạo ứng suất
3. Áp suất
4. Ứng suất và biên độ biến dạng
5. Loại biến dạng (trượt, kéo, hai chiều…)
6. Xử lý nhiệt và lai lịch nhiệt
7. Bản chất môi trường xung quanh
- Các loại lực thường tác dụng lên vật liệu ở trạng thái rắn
Khi tác dụng lực vào vật liệu rắn, vật liệu sẽ biến dạng tùy thuộc vào lực tác dụng:
Lực kéo hoặc lực căng (tensile force)
Lực nén hoặc ép ở hai đầu mẫu vật liệu (dang hình trụ) (compressive force)
Lực nén hoặc đẩy phía bên hông của mẫu dài (lực uốn – bending, flexural force)
Lực quay hoặc xoắn (torsion force) hoặc kết hợp lực đẩy và trượt (shear force)
- ASTM D695 ASTM D747
Blocks, rods or tubes Rectangular samples
Tensile stress: ASTM
D638, D882, D1708
Universal applications
ASTM D1876 ASTM D1043
Adhesive layers, tape Films and sheets
- Impact test: ASTM D4812,
D256
Thick rectangular samples
Drop dart: ASTM 3092
Thin films
- Engineering Stress
• Tensile stress, : • Shear stress, t:
Ft Ft F
Area, A Area, A Fs
Fs
Ft
F F Ft
Ft lb f N t=
= = 2
or 2
Ao
Ao in m
original area Stress has units:
before loading N/m2 or MPa
13
- Engineering Strain
• Tensile strain: • Lateral strain:
d /2
-dL
d L
Lo Lo wo
wo
d /2
• Shear strain: L
q
Dx
g = Dx/y = tan q
y 90º - q Strain is always dimensionless
90º
Adapted from Fig. 6.1 (a) and (c), Callister 7e. 14
- Stress-Strain Testing
DIN 53455, ASTM D 638 thí nghiệm với các loại nhựa. Thí nghiệm kéo
DIN 53504, ASTM D 882 thí nghiệm kéo với nhựa đàn hồi. Thí nghiệm kéo
DIN 53571, ASTM D 651 thí nghiệm cho nhựa xốp đàn hồi-mềm. Thí nghiệm kéo
- Elastic Deformation
1. Initial 2. Small load 3. Unload
bonds
stretch
return to
initial
d
F
F Linear-
elastic
Elastic means reversible!
Non-Linear-
elastic
d
16
- Plastic Deformation
1. Initial 2. Small load 3. Unload
bonds
p lanes
stretch
still
& planes
sheared
shear
d plastic
d elastic + plastic
F
F
Plastic means permanent!
linear linear
elastic elastic
d
dplastic
17
- Biểu đồ hiệu ứng kéo
- Đường cong ứng suất - biến dạng của
nhựa vô định hình