聚合物材料力學(xué)實(shí)驗微觀分析顯微鏡
當(dāng)溫度正好處于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上一些時,大多數(shù)情況下聚合
物材料的抗沖擊強(qiáng)度陡然增大。關(guān)于應(yīng)力集中問題,同樣由于受到作
用力場的干擾,對于復(fù)合材料體系來說可能也較重要。因此,后者的
沖擊強(qiáng)度受填料的幾何性質(zhì)和物理性質(zhì)的影響相當(dāng)敏感。斷裂問題的
第二個特點(diǎn)是與聚合物體系的情況有關(guān),例如某些液體的存在導(dǎo)致聚
合物的提前斷裂,這種活性液體的性質(zhì)在某種程度上與聚合物本身的
性質(zhì)有關(guān)。往往可以證明,在加工成型后的材料中存在內(nèi)應(yīng)力,后者
的形成與成型方法的特點(diǎn)有關(guān),在行業(yè)中稱之為環(huán)境應(yīng)力開裂。
與斷裂有關(guān)且能表示材料逐步破壞的一項性質(zhì)是疲勞,這一性質(zhì)
對工程塑料的應(yīng)用關(guān)系最大。已經(jīng)證明許多材料,不僅是聚合物,在
承受反復(fù)多次的應(yīng)力時,將比承受靜態(tài)下持續(xù)的負(fù)荷時顯示出較低的
強(qiáng)度水平。這種被稱為疲勞的行為,一般用周期性交變負(fù)荷的實(shí)驗來
研究,通常錄下在給定應(yīng)力水平上達(dá)到破壞的交變循環(huán)的次數(shù)。也有
所謂靜態(tài)疲勞,這是指試樣承受長時期負(fù)荷的情況。另外,由于填料
能夠影響復(fù)合材料中的應(yīng)力場,所以疲勞這一性質(zhì)對下面的一些討論
是重要的。
在聚合物材料眾多的力學(xué)性質(zhì)中,其中有一些與復(fù)合材料系統(tǒng)密
切有關(guān)的是摩擦和磨損。這兩種性質(zhì)的涵義將在后面討論復(fù)合材料的
摩擦和磨損性質(zhì)時談到。這里先提一下泊松比,它是材料受到形變力
時材料總體積變化的量度。在一系列有關(guān)復(fù)合材料性質(zhì)的方程式中,
常提到泊松比.泊松比的數(shù)值對不同體系是不同的,但對軟性的彈性
體而言,由于它的一些性質(zhì)象液體,在形變時沒有發(fā)生體積變化