我們知道材料的屬性有韌性和脆性之分，今天力高就用科學(xué)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來告訴大家如何界定該材料是韌性材料還是脆性材料。試驗(yàn)之前我們需要準(zhǔn)備的材料和儀器有：具有韌性的膠帶和具有脆性的塑料板并且分別標(biāo)記為試樣1和試樣2，這里用來做拉伸試驗(yàn)的儀器是力高自主研發(fā)的HF-9001型電子拉力機(jī)(當(dāng)然您也可以使用其它拉力試驗(yàn)機(jī)設(shè)備進(jìn)行本次試驗(yàn))。
一.判斷材料屬性的依據(jù)：
在材料力學(xué)中我們常常規(guī)定拉伸斷后伸長(zhǎng)率大于5%的材料為韌性材料而小于5%的材料為脆性材料。
二.拉伸試驗(yàn)的詳細(xì)操作步驟如下：
1.我們先來做膠帶的拉伸試驗(yàn)，截取一定長(zhǎng)度的膠帶作為拉伸試樣(長(zhǎng)度在10cm-20cm之間)。
2.將膠帶的兩端固定在拉伸夾具的中間，夾持膠帶的部分不得超過試樣膠帶的1/5。
3.確定膠帶夾緊之后，在電腦控制端設(shè)置好拉伸時(shí)的速度和拉伸行程(拉伸速度不宜過快，速度需均勻的進(jìn)行)。
4.最后點(diǎn)擊“開始”按鈕，這時(shí)我們會(huì)看到夾具一個(gè)往上一個(gè)往下以均勻的速度拉伸膠帶。
5.直到膠帶被拉斷，本次試驗(yàn)會(huì)立即停止。此時(shí)我們只需要保存試驗(yàn)得出的結(jié)果即可(您也可以打印結(jié)果做科學(xué)研究使用)。
6.按照以上相同的操作方法對(duì)塑料板進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
三.拉伸試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比：
1.具有韌性的膠帶拉伸試驗(yàn)結(jié)果如下：
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試驗(yàn)結(jié)果 |
寬度(mm) |
厚度(mm) |
力(N) |
抗拉強(qiáng)度(MPa) |
斷裂伸長(zhǎng)率(%) |
屈服強(qiáng)度(MPa) |
延伸力(N) |
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膠帶試樣1 |
1.50 |
0.27 |
79.74 |
195.85 |
33.45 |
55.44 |
35.25 |
膠帶拉伸試驗(yàn)總結(jié):無明顯屈服強(qiáng)度的韌性材料，往往其拉伸曲線不會(huì)出現(xiàn)屈服平臺(tái)，而是一條光滑的曲線。曲線圖如下：
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試驗(yàn)結(jié)果 |
寬度(mm) |
厚度(mm) |
力(N) |
抗拉強(qiáng)度(MPa) |
斷裂伸長(zhǎng)率(%) |
屈服強(qiáng)度(MPa) |
延伸力(N) |
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塑料板試樣2 |
10.06 |
4.15 |
2911.74 |
65.85 |
0.86 |
55.44 |
35.25 |
塑料板拉伸試驗(yàn)總結(jié):脆性材料發(fā)生斷裂時(shí)非常迅速，它的變形量也很小。曲線圖如下：
總結(jié)：從上面的數(shù)據(jù)我們可以看出膠帶的斷后伸長(zhǎng)率是33.45%而塑料板的斷后伸長(zhǎng)率是0.86，因此我們可以判斷出膠帶是韌性材料，塑料板是脆性材料。
