聚合物的冲击韧性

　　冲击强度是衡量材料韧性的一种强度指标,表征材料抵抗冲击负荷破坏的能力。通常定义试样受冲击载荷而折断时单位面积上消耗的能量。普遍来说,聚合物材料是韧性材料,可以经受强烈的冲击。聚合物材料也有类似于金属材料的断 裂行为,即在有缺口存在时,材料可从初性断裂转变为脆性断裂其原因是,缺口顶部产生了应力集中,使材料内部产生空穴,容易产生脆性断裂,或者说缺口尖部塑性阻力使其屈服应力提高约为原来的三倍。因此,一些材料在非缺口试验中可能是切性的,但在缺口试验中却成为脆性的。聚合物材料在受到冲击时,会产生银纹和 剪切带,银纹和剪切带也可相互作用,从而吸收能量,使聚合物材料的切性大大提高。在一定条件下,聚合物在剪切应力作用下发生剪切屈服,使材料内部形成与应力方向一定角度的、清晰的剪切带。剪切带的形成和发展要吸收大量的能量,所以材料的初性大大提高。银纹与剪切带可以相互作用,从而吸收更多的能量。可以是 银纹与剪切带相遇后由于在剪切带内分子链是高度取向的,从而使银纹终止,而不至于发展成为裂纹;也可以是在银纹尖端的高应力作用下引发剪切带,也使银纹终止。

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