什么是塑料的剪切强度?
(2)定义:由土壤黏结力和内摩擦力所构成的强度。
(3)应用学科:土壤学(一级学科);土壤物理(二级学科)二、概论剪切强度是指材料承受剪切力的能力,代号σc,指外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用时的强度极限。以平方毫米为单位,在这个面积里所受到的单位压力称为剪切强度。千牛顿除单位面积,kN/mm&sup2。
剪切强度是指材料承受剪切力的能力。
不锈钢复合板的剪切强度是指两种金属的复 不锈钢复合板合界面承受剪切力的能力。国家标准(GB/T8165-2008)规定,不锈钢复合板剪切强度为210MPa。在生产实践中,热轧不锈钢复合板的剪切强度可以达到345MPa。剪切强度的大小表示不锈钢复合板的覆层和基层结合的牢固程度。而结合越牢固,不锈钢复合板的工艺性能越优异。因此剪切强度是不锈钢复合板最重要的技术指标。除了剪切强度以外,不锈钢复合板其他力学性能包括:屈服强度、抗拉强度、延伸率、冲击性能,内外弯试验等。
三、在胶粘剂上的应用剪切强度表示粘接型胶黏剂在受切线方向的应力时单位面积上的最大断裂负荷。根据受力方式可分为拉伸剪切强度、压缩剪切强度、扭转剪切强度、弯曲剪切强度等几种,其中拉伸剪切强度最常用。拉伸剪切强度测定试片一般为125cm×20cm×2ram,采用单面搭接,搭接面长约15ram。测定时试片经过表面处理后,将胶黏剂均匀涂在试片上,然后将两片试片叠合,在规定的条件下进行固化,两片试片叠合后宽度方向的错位不超过0.5mm。试片在拉伸试验机上以lOmm/min的恒定拉伸速度施加负荷,直到试片胶层破坏为止。记下试验机刻度盘上的破坏负荷,并按下式计算剪切强度(W):W=P/F=P/ab式中,P为破坏负荷,NF为搭接面积,cm2a为搭接面长,cmb为搭接面宽,cm。测试片不少于五对,搭接面积应根据每对试片破坏后实际测量的数值进行计算,精确到0.01cm2。在较高、较低温度下长期工作的胶黏剂应测不同温度下的强度。
(1)拉伸强度塑料的拉伸强度比金属的要小得多,如钢铁的拉伸强度为700MPa、铝合金为440 MPa,玻璃纤维增强不饱和聚酯为350 MPa、PES为180 MPa、热塑性聚酯为220 MPa。但由于塑料的密度较低,从比强度看,合金钢约为74~89 MPa、铝合金约为136~157 MPa、玻璃纤维增强不饱和聚酯可达到210 MPa。
(2)断裂伸长率 玻璃纤维增强热固性塑料的断裂伸长率比热塑性塑料的要小得多。而金属的则在几至几十个百分点。热固性塑料的拉伸模量比热塑性塑料高,特别是玻璃纤维增强不饱和聚酯层压板更高。
(3)压缩强度 塑料的压缩强度约为100MPa,采用玻璃纤维增强后要高得多,如玻璃纤维增强不饱和聚酯达520MPa。在所有材料中陶瓷的压缩强度最高,其中氧化铝陶瓷可达560—1100MPa,而钢铁约为350MPa。通常,多数塑料压缩强度值比拉伸强度高。对于热固性塑料和PS一类硬质脆性材料往往关心其压缩强度,而多数热塑性塑料因韧性较好则不太受重视。
(4)剪切强度 通常不太关心塑料的剪切强度。但对于热固性塑料层压板和热塑性塑料板材和薄膜等类需冲切加工的材料来说,剪切强度是重要的。一般热固性塑料的剪切强度高于拉伸强度,而热塑性塑料的两者基本接近。
(5)弯曲强度 除部分高性能工程塑料外,热塑性塑料的弯曲强度比热固性塑料的低,玻璃纤维增强不饱和聚酯最高(400MPa)。弯曲强度、弯曲弹性模量明显受温度、湿度影响,随温度和湿度增高,两者显著下降,热固性塑料的更明显。
(6)冲击强度 绝大多数热塑性塑料属韧性材料,而多数热固性塑料以及PMMA、PS则属脆性材料。玻璃纤维增强热固性塑料的冲击强度增加。随温度升高并超过某一温度时,冲击强度随之增加低温时温度下降到某一温度后,可呈脆性破坏。PA因吸湿而使韧性增加。
(7)硬度 热固性材料的硬度通常高于热塑性塑料。结晶性的PA一直到熔点附近仍保持较高的洛氏硬度。
(8)蠕变 受材料的种类和是否增强影响,且外力愈大,作用时间愈长,蠕变愈大。此外,也受周围环境影响。
(9)疲劳强度 塑料的疲劳强度为静态强度的10%一50%,由于疲劳,塑料将在比静态强度低得多的应力作用下被破坏。POM、PMMA、PE、PP及各种增强热固性塑料的疲劳强度较高,pvc、PC较低。金属的疲劳强度比塑料高许多倍。随温度上升,疲劳强度下降。易吸水的PA、abs受湿度影响较大,而吸水较小的POM、PC则不受湿度的影响。
(10)摩擦系数 受材料的配对(如同种材料配对或与钢配对)、有无润滑剂及润滑剂类型显著影响。
纯聚丙烯(PP)的性能没有剪切强度数据介绍,但玻璃纤维增强聚丙烯(GFRPP)有数据,见下图:
PP为结晶型高聚物,常用塑料中PP最轻,密度仅为0.91g/cm3(比水小)。通用塑料中,PP的耐热性最好,其热变形温度为80-100℃,能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性,有很高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,它具有后收缩现象,脱模后,易老化、变脆、易变形。
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硬度,物理学专业术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。由于规定了不同的测试方法,所以有不同的硬度标准。各种硬度标准的力学含义不同,相互不能直接换算,但可通过试验加以对比。
剪切强度是指材料承受剪切力的能力,代号σc,指外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用时的强度极限。以平方毫米为单位,在这个面积里所受到的单位压力称为剪切强度。千牛顿除单位面积,kN/mm。
剪切强度是指材料承受剪切力的能力。不锈钢复合板的剪切强度是指两种金属的复合界面承受剪切力的能力。国家标准(GB/T8165-2008)规定,不锈钢复合板剪切强度为210MPa。在生产实践中,热轧不锈钢复合板的剪切强度可以达到345MPa