广东交通职业技术学院学报

广东交通职业技术学院学报

随着科学技术的飞速发展，塑料制品已经广泛应用到国民生产和生活的各个层面[1]，下面是我整理的关于塑料拉伸性能测定技术论文，希望你能从中得到感悟!

拉伸速度对塑料拉伸屈服应力的影响

[摘 要]本文采用国家标准GB/T1040-2006对聚丙烯树脂进行了拉伸屈服应力的实验，研究不同拉伸速度下的拉伸屈服应力，并确定了最佳的拉伸实验速度为50 mm/min。同时对比了实验样条进行状态调节和未进行状态的拉伸屈服应力的差距。

[关键词]拉伸屈服应力 实验速度 状态调节

中图分类号：U958 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2015)22-0278-02

1.前言

随着科学技术的飞速发展，特别是聚烯烃工业的发展，塑料制品已经广泛应用到国民生产和生活的各个层面[1]，那么对塑料的各种性能进行严格的测试就显得非常重要，根据不同测试项目的结果可以判定该种塑料适合用于生产哪种类型的产品。其中力学性能是一个很重要的方面，包括拉伸、弯曲、冲击、压缩、撕裂性能等。而影响塑料拉伸性能试验结果的因素有很多，内在因素有塑料组分变化、分子量大小及分布、分子结构、分子取向程度和内部缺陷等，外在原因有试验仪器、试样的制备与处理、试验环境、试验参数、操作过程、数据处理和人为因素等[2]。

力学性能是结构材料最重要的使用性能，拉伸实验是应用最广泛也是最基础的力学性能实验方法。拉伸性能会随着样品厚度、制备方法、试验速度、夹具种类和拉伸度测量方法等因素的变化而变化[3]。对于不同的材料，试验速度对性能的影响不同，铝及其合金受拉伸速度的影响较小，软钢、不锈钢受拉伸速度的影响较大，试验速度增加，则强度性能指标升高，延伸性能指标降低;反之，强度性能与延伸性能指标的变化与上述相反[4]，而聚烯烃树脂的拉伸性能受拉伸速度的影响特别大，尤其是对拉伸屈服应力的影响最大，这是因为塑料属于粘弹性材料，其应力松弛过程与变形速率紧密相关，需要一个时间过程。

从分子运动机理角度来说，聚合物的拉伸过程包括弹性形变、屈服、应变软化、冷拉、应变硬化和断裂。屈服即是在应力作用下链段开始运动，因为链段运动是松弛过程，外力的作用使松弛时间下降，若链段运动的松弛时间与外力作用速度相适应，材料在断裂前可发生屈服，出现强迫高弹性，则表现为韧性断裂。若外力作用时间短，链段的松弛跟不上外力作用速度，为是材料屈服需要更大的外力，材料的屈服强度提高，材料在断裂前不发生屈服，则表现为脆性断裂。本文即主要研究实验速度对拉伸屈服应力的影响。

在材料拉伸或压缩过程中，当应力达到一定值时，应力有微小的增加，而应变却急剧增长的现象，称为屈服，使材料发生屈服时的正应力就是材料的屈服应力。

根据拉伸试验测出的应力、应变对应值，可绘制应力一应变曲线。从曲线上可得到材料的各项拉伸性能指标值。曲线下方所包括的面积代表材料的拉伸破坏能。它与材料的强度和韧性相关。强而韧的材料 ，拉伸破坏能大 ，使用性能也佳。不同类型的高分子材料的应力-应变曲线是不同，拉伸屈服应力的大小也不一样。典型的聚合物拉伸应力-应变曲线如图1所示。

在应力-应变曲线上，以屈服点为界划分为两个区域。屈服点之前是弹性区，即除去应力后材料能恢复原状，并在大部分该区域内符合虎克定律。屈服点之后是塑性区，即材料产生永久性变形，不再恢复原状。

根据拉伸过程中屈服点的表现，伸长率的大小以及其断裂情况，应力-应变曲线大致可分为如图2所示的五种类型：①软而弱;②硬而脆;③硬而强;④软而强;⑤硬而韧。

所谓的“软”和“硬”是用于区分模量的低或高，“弱”和“强”是指强度的大小，“脆”是指无屈服现象而且断裂伸长很小，“韧”是指断裂伸长和断裂应力都较高的情况。聚丙烯树脂和聚乙烯树脂就属于韧性材料，它们的拉伸应力-应变曲线就是图2中的第5种。从图2可以看出并不是所有的聚合物都有屈服点的，这也就说明不同类型的聚合物其拉伸屈服应力是不同的，有的甚至没用拉伸屈服应力。

2.实验方法

2.1 样品制备

本实验按照国家标准GB/T1040-2006[5]的要求对聚丙烯树脂进行了拉伸屈服应力的实验。实验所用的原料是神华包头煤化工有限责任公司生产的聚丙烯粒料，牌号是L5E89。样品制备所用的仪器是克劳斯玛菲注塑机，注塑温度为230℃，模温机温度是40℃，保压压力是60巴，保压时间是30秒，冷却时间是25秒。所用的模具是P003955/06。注塑成型的样品的尺寸是150 mm×10mm×4mm(平均值)，属于GB/T1040-2006中的Ⅰ型试样。对注塑成型的样条进行严格的挑选，保证样条的表面和边缘无划痕、黑点、空洞、凹陷和毛刺，样条应无扭曲，相邻的平面要相互垂直。样条的数量要足够多，保证每种试验参数下至少有10个合格的样条来进行平行试验。

2.2 样品进行状态调节

按照GB/T2918-1998[6]规定，将样品放在23℃，相对湿度为50%RH的恒温恒湿箱内状态调节48小时后再进行拉伸试验。

2.3 样品进行拉伸试验

拉伸实验所用的仪器是美国Instron公司的Bluehill万能试验机，根据GB/T 1040-2006，热塑性增强塑料的实验速度有B、C、D、E、F，即2 mm/min、5 mm/min 10 mm/min、20 mm/min 和50 mm/min，每种速度下都测试了10个样条，而且测试时操作方法要保持一致。测试前用游标卡尺在样条中心位置附近取三个点准确测得样条的宽度，取其平均值作为最终代入计算的数值，用测厚仪在样条中心位置附近取三个点准确测得样条的厚度，取其平均值作为最终代入计算的数值。在夹持样条时为了保证结果的平行性，要求样条上面有数字的一面正对着操作者，样条的切口端朝下。在样条的同一位置画好标线以保证每个样条的夹持位置是一致的。将样条放到夹具中时，要保证使样条的长轴线与试验机轴线在同一条直线上。从试验结果中发现在拉伸速度为2 mm/min和5 mm/min时，样品未被拉断，而且结果差距很大，故将这两个速度下的实验结果舍去，不参与讨论。 　　3.实验结果与讨论

3.1 速度对拉伸屈服应力的影响

不同实验速度下的拉伸屈服应力见表1。

每种实验速度下测试了15个样品，将实验结果相差比较大的舍弃，最终选取重复性很好的10个结果进行讨论，上述条件下的结果的标准偏差(RSD)分别为：1.11%，0.60%和0.59%，均小于5%，所以实验结果是可取的。综上所述，随着拉伸速度的增加，样品的拉伸屈服应力是逐渐增加的。对于GB/T1040-2006中的Ⅰ型试样来说，最佳的拉伸速度是50 mm/min。

3.2 状态调节对拉伸屈服应力的影响

未进行状态调节和进行状态调节的样品的拉伸屈服应力见表2。

根据GB/T2918-1998规定，将样品放在23℃，相对湿度为50%RH的恒温恒湿箱内状态调节48小时。实验速度为20 mm/min和50 mm/min。每种测试条件下均测试了10个样品，将实验结果相差比较大的舍弃，最终选取重复性很好的5个结果进行讨论，上述条件下的结果的标准偏差(RSD)分别为：0.96%，0.50%，0.79%和0.67%，均小于5%，所以实验结果是可信的。从实验结果可以看出，状态调节后的样品的拉伸屈服应力明显的比为进行状态调节的样品的拉伸屈服应力要大。

4.结论

相同条件下，拉伸速度越大，样品的拉伸屈服应力越大。对于GB/T1040-2006中的Ⅰ型试样来说，最佳的拉伸速度是50 mm/min。样品经过状态调节后其拉伸屈服应力增大。

对于本公司生产的聚丙烯树脂的拉伸性能测试，要求拉伸实验的样条应该在注塑成型后进行状态调节48小时后再进行测试，测试的最佳速度为50 mm/min。

参考文献

[1] 周祥兴，郁文娟，张惠曦等.实用塑料包装制品手册.中国工业出版社，2000.

[2] 张怀志，阎功臣，景丽荣等.影响塑料拉伸试验结果的因素.工程塑料应用，2005年，第33卷，第10期.

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[4] 陆文华.影响拉伸试验结果的主要因素，广东交通职业技术学院学报，2004年12月第4期.

[5] 国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布.GB/T1040-2006塑料 拉伸性能的测定[M].北京：中国标准出版社，2007.

[6] 国家质量技术监督局发布.GB/T2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境[M].北京：中国标准出版社，1998.

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75/100
【题 名】沥青路面水破坏原因分析与设计探讨
【作 者】范广宇[1] 时松[2]
【刊 名】交通科技与经济.2006(2).-78-79
76/100
【题 名】沥青路面早期破坏的原因
【作 者】王海涛
【刊 名】交通世界.2006(01A).-74-75
77/100
【题 名】沥青路面破坏及防护
【作 者】彭素良
【刊 名】山西建筑.2006,32(2).-301-302
78/100
【题 名】半刚性基层沥青路面早期破坏机理及防治措施
【作 者】孙文香 姜厚荣 李春雷
【刊 名】交通科技.2005(6).-9-11
79/100
【题 名】沥青路面水损害的破坏机理与防治措施
【作 者】亓鹏程 阮宾
【刊 名】中国交通建设监理.2005(6).-68-70
80/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因浅探
【作 者】林桂清
【刊 名】交通标准化.2005(12).-90-92
81/100
【题 名】沥青路面早期破坏的原因及防治措施
【作 者】刘红娜
【刊 名】科技情报开发与经济.2005,15(22).-285-286
82/100
【题 名】沥青路面早期破坏的原因
【作 者】宋锦萍 杨哲颖
【刊 名】黑龙江交通科技.2005,28(11).-3-3
83/100
【题 名】沥青路面雨水侵渗破坏的防治措施
【作 者】李光天 朱桂林
【刊 名】黑龙江交通科技.2005,28(11).-38-39
84/100
【题 名】浅析沥青路面早期破坏原因
【作 者】苗秋丽 刘冶平
【刊 名】黑龙江交通科技.2005,28(10).-49-49,51
85/100
【题 名】浅析北方沥青路面早期破坏
【作 者】赵国强 王洪益 郭伟
【刊 名】黑龙江交通科技.2005,28(9).-10-10
86/100
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏原因及预防措施
【作 者】张飞[1] 杨弃疾[2]
【刊 名】交通标准化.2005(9).-55-57
87/100
【题 名】湖区沥青路面早期破坏原因及其防治措施
【作 者】汪向阳
【刊 名】交通科技.2005(4).-17-19
88/100
【题 名】沥青路面雨水侵渗破坏的防治措施
【作 者】雷畅 杜斌
【刊 名】沿海企业与科技.2005(10).-122-123
89/100
【题 名】山区公路沥青路面基面层滑移破坏研究
【作 者】苏凯[1] 武建民[2] 陈忠达[2] 戴经梁[2] 孙立军[1]
【刊 名】中国公路学报.2005,18(3).-22-26
90/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因及防治探讨
【作 者】赵培松
【刊 名】甘肃科技纵横.2005,34(3).-125-126
91/100
【题 名】杭州绕城高速公路北段沥青路面早期水破坏探究
【作 者】吴为东
【刊 名】浙江交通科技.2005(2).-1-2
92/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因浅探
【作 者】贾乘鹤
【刊 名】交通标准化.2005(6).-90-92
93/100
【题 名】高速公路沥青路面发生水破坏的原因和防治措施
【作 者】李细伟[1] 易林枫[2]
【刊 名】筑路机械与施工机械化.2005,22(5).-32-35
94/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因的初步探讨
【作 者】蒋合型
【刊 名】交通世界.2005(4).-70-71
95/100
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的原因及防治措施
【作 者】王静
【刊 名】交通科技与经济.2005(5).-20-21
96/100
【题 名】浅析沥青路面早期破坏的成因及防治措施
【作 者】姚卓
【刊 名】辽宁交通科技.2005(3).-24-26
97/100
【题 名】温度差异破坏对沥青路面质量的影响
【作 者】刘信功[1] 张健健[2]
【刊 名】建设机械技术与管理.2005,18(2).-73-74
98/100
【题 名】自由水对高等级沥青路面破坏的成因及防治
【作 者】李晋安
【刊 名】山西建筑.2005,31(6).-210-211
99/100
【题 名】沥青路面层间滑移破坏分析
【作 者】苏凯[1] 武建民[2] 姚红云[1] 徐小坤[3]
【刊 名】重庆交通学院学报.2005,24(3).-35-38,43
100/100
【题 名】浅析沥青路面早期破坏的原因
【作 者】溥学峰
【刊 名】科技情报开发与经济.2005,15(2).-180-181
1/53
【题 名】高等级公路沥青路面水破坏分析及防治措施
【作 者】赵香华[1] 张福生[2]
【刊 名】辽宁交通科技.2005(1).-16-17
2/53
【题 名】沥青路面辙槽破坏分析及车辙试验改进
【作 者】谢俊伟
【刊 名】城市道桥与防洪.2004(6).-109-112
3/53
【题 名】高等级公路沥青路面早期破坏现象的原因及防治
【作 者】汪晓青[1] 程东文[2]
【刊 名】矿业快报.2004,20(12).-38-40
4/53
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏的试验检测及加固处理
【作 者】李爱国[1] 吴景海[2]
【刊 名】天津市政工程.2004,16(3).-1-4
5/53
【题 名】软土地基公路沥青路面早期破坏的原因与对策
【作 者】李爱国[1] 吴景海[2]
【刊 名】天津建设科技.2004,14(4).-43-45
6/53
【题 名】高速公路沥青路面主要早期破坏的现象、原因和预防
【作 者】沙庆林
【刊 名】交通世界.2004(U09).-17-18
7/53
【题 名】沥青路面的早期破坏及其防治措施
【作 者】刘桂强
【刊 名】城市道桥与防洪.2004(3).-25-28
8/53
【题 名】沥青路面早期破坏原因浅探
【作 者】韩立新
【刊 名】山西建筑.2004,30(7).-98-99
9/53
【题 名】广东省沥青路面常见的早期破坏形式及措施建议
【作 者】潘艳珠[1] 谭积青[2]
【刊 名】广东交通职业技术学院学报.2004,3(4).-16-18
10/53
【题 名】浅析沥青路面早期破坏原因
【作 者】王福君
【刊 名】呼伦贝尔学院学报.2004,12(3).-112-114
11/53
【题 名】浅析沥青路面早期破坏原因
【作 者】赵永成
【刊 名】河北建筑工程学院学报.2004,22(3).-43-44,52
12/53
【题 名】沥青路面水破坏原因分析与设计探讨
【作 者】张有安
【刊 名】中国公路.2004(20).-129-130
13/53
【题 名】防微杜渐——沥青路面水因破坏的综合治理
【作 者】王祖东
【刊 名】交通标准化.2004(11).-95-98
14/53
【题 名】半刚性基层沥青路面破坏分析与路面结构优化
【作 者】陈湘华
【刊 名】广东公路勘察设计.2004(3).-14-22
15/53
【题 名】沥青路面局部早期破坏分析
【作 者】张红利 宋惠民
【刊 名】公路交通技术.2004(5).-49-50,72
16/53
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的原因
【作 者】王涝谦
【刊 名】山西交通科技.2004(A01).-19-20
17/53
【题 名】塘龙公路沥青路面早期破坏原因及处治
【作 者】龙锦松
【刊 名】广东交通职业技术学院学报.2004,3(3).-8-10
18/53
【题 名】转运料车沥青路面离析破坏的克星
【作 者】孙颖
【刊 名】中国公路.2004(17).-83-84
19/53
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的原因
【作 者】徐立国 徐立君
【刊 名】黑龙江科技信息.2004(7).-258-258
20/53
【题 名】浅析沥青路面的早期破坏及防治
【作 者】薛连旭 林江淮
【刊 名】广东公路交通.2004(2).-35-37
21/53
【题 名】沥青路面的水破坏及其防治
【作 者】何玉波
【刊 名】云南现代交通.2004,1(2).-22-24
22/53
【题 名】沥青路面雨水侵渗破坏的防治措施
【作 者】彭亚荣
【刊 名】中国公路.2004(10).-62-63
23/53
【题 名】沥青路面的早期破坏及其防治措施
【作 者】陈湘华
【刊 名】广东公路勘察设计.2004(1).-30-37
24/53
【题 名】沥青路面早期破坏原因及预防措施探讨
【作 者】赵保平
【刊 名】山西交通科技.2004(2).-37-38
25/53
【题 名】超载车辆对高速公路沥青路面破坏原因的分析及对策
【作 者】王志萍
【刊 名】黑龙江科技信息.2004(4).-134-134
26/53
【题 名】沥青路面早期破坏分析及防治措施
【作 者】郭天龙
【刊 名】云南现代交通.2004,1(1).-33-39
27/53
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏浅析
【作 者】刘军勤[1] 张玉花[2]
【刊 名】山西交通科技.2003(A02).-58-59,63
28/53
【题 名】轮胎在超载下对沥青路面的破坏与橡胶改性沥青
【作 者】张安强 王炼石 林雅铃
【刊 名】合成材料老化与应用.2003,32(4).-16-20
29/53
【题 名】沥青路面水损破坏分析
【作 者】何慧斌 郭铜元 刘丽
【刊 名】湖南城市学院学报.2003,24(6).-30-33
30/53
【题 名】沥青路面早期破坏成因
【作 者】丁玉录
【刊 名】中国公路.2003(22).-64-65
31/53
【题 名】城市沥青路面破坏的原因及其防治
【作 者】徐洪润
【刊 名】辽宁交通科技.2003(6).-9-12
32/53
【题 名】沥青路面早期破坏原因分析
【作 者】李建才 韩丽馥
【刊 名】辽宁交通科技.2003(6).-17-19
33/53
【题 名】深圳城市道路沥青路面早期破坏研究
【作 者】林少扬
【刊 名】城市道桥与防洪.2003(5).-19-22
34/53
【题 名】高等级公路沥青路面水破坏的原因和解决措施
【作 者】李延慧
【刊 名】东北公路.2003,26(2).-9-11
35/53
【题 名】沥青路面早期破坏的原因及预防措施
【作 者】王淑平
【刊 名】山西建筑.2003,29(9).-126-127
36/53
【题 名】我国高速公路沥青路面早期破坏的现状及对策——中国公路学会七省市高速公路沥青路面调研报告
【作 者】无
【刊 名】中国公路．建设市场专刊.2003(3).-33-39
37/53
【题 名】沥青路面水破坏的成因及防治
【作 者】李鹏飞[1] 王伟霞[2] 王庆波[1]
【刊 名】黑龙江交通科技.2003,26(3).-1-2
38/53
【题 名】浅谈高速公路沥青路面水破坏的成因及预防措施
【作 者】刘淑红 刘振国 尹同江
【刊 名】交通科技与经济.2003(4).-11-12
39/53
【题 名】沥青路面的早期破坏及预防措施
【作 者】黄丽平[1] 张建华[2]
【刊 名】交通科技与经济.2003(4).-15-16
40/53
【题 名】浅谈高速公路沥青路面的主要破坏形式及产生原因
【作 者】石东[1] 李小花[2]
【刊 名】辽宁交通科技.2002,25(3).-24-25,6
41/53
【题 名】浅谈高等级公路沥青路面的水破坏的防治措施
【作 者】张勇
【刊 名】辽宁交通科技.2002,25(1).-2-3
42/53
【题 名】高速公路沥青路面水破坏及防范的初步研究
【作 者】于春双 杨明昌
【刊 名】铁道建筑技术.2002(4).-50-52
43/53
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏现象分析
【作 者】姚毓君
【刊 名】山西建筑.2002,28(11).-118-119
44/53
【题 名】浅谈高速公路沥青路面的水破坏现象及预防
【作 者】李琳
【刊 名】山西建筑.2002,28(11).-122-123
45/53
【题 名】超载车辆对高速公路沥青路面破坏原因的分析及对策
【作 者】林伍湖
【刊 名】华东公路.2002(2).-38-40
46/53
【题 名】高速公路沥青路面水损坏早期破坏成因
【作 者】杨瑞华 陈富坚 等
【刊 名】桂林工学院学报.2002,22(3).-256-258
47/53
【题 名】浅析高等级公路沥青路面破坏原因
【作 者】刘立新
【刊 名】黑龙江科技信息.2002(8).-155-155
48/53
【题 名】对寒冷地区沥青路面早期破坏分析
【作 者】侯旭 赫英
【刊 名】黑龙江科技信息.2002(8).-184-184
49/53
【题 名】高速公路沥青路面水破坏的成因及预防措施
【作 者】洪秀敏
【刊 名】中国公路.2002(14).-76-77
50/53
【题 名】沥青路面抗滑表面早期破坏初探
【作 者】董武斌 白茂
【刊 名】公路交通技术.2002(2).-35-37
51/53
【题 名】对沥青路面水损害早期破坏的认识
【作 者】王端宜 邹桂莲 等
【刊 名】东北公路.2001,24(1).-23-25
52/53
【题 名】川藏公路改建工程米拉山至达孜段部分沥青路面破坏原因分析及处理措施
【作 者】张保兴
【刊 名】西藏科技.2001(1).-74-75
53/53
【题 名】沥青路面早期破坏原因初探
【作 者】李建民[1] 白晓芸[2]
【刊 名】西北公路.2001(3).-10-12

找一些毕设论文参考文献。多多益善，不知道就不要回答。题目在补充

[1]高金. 载货汽车载荷状态在线监控系统的研发[D].青岛理工大学,2016.
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[9]李明娟.基于Arduino单片机的汽车并线辅助系统设计[J].实验室研究与探索,2017,36(12):133-135+142.
[10]吴增,齐虹,陈冲.车内可燃气体监测报警系统设计[J].福州大学学报(自然科学版),2017,45(06):860-865.

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