高分子材料拉伸实验中为什么会出现细颈现象?

如题所述

在高分子材料拉伸实验中,如果试样在拉伸过程中出现细颈现象,会对结果产生一定的影响。这主要有两方面原因:

    试样尺寸的改变:在试样出现细颈之后,由于材料断裂前的拉伸部分面积减小,试样的尺寸也会相应地发生变化。这意味着在细颈处的应变和应力值会比其他部位高很多,在材料性能测试时可能会得到虚高的结果。

    材料的局部应力:当试样出现细颈后,试样内部会产生很高的应力,这种局部应力通常比试样其他部位的应力高很多。这种应力集中可能会导致试样在细颈处断裂,从而影响试验结果的准确性。

出现细颈现象的原因是材料在拉伸过程中发生了塑性变形,而塑性变形主要是由于材料内部的位错滑移引起的。当试样细颈处的位错密度达到一定程度时,通过材料的滑移、扩散和凝聚等作用,试样内部就会形成高密度的位错区域,导致试样在细颈处出现强化效应,而且这种强化现象会随着位错密度的逐渐升高而逐渐增强。

因此,在高分子材料拉伸实验中,如果试样出现细颈现象,应该尽量避免在细颈处直接读取试验数据,而应该选择其他部位的数据进行分析和计算。此外,对于试验过程中出现细颈现象的试样,在数据分析中也需要进行特殊处理才能得到准确的测试结果。

参考资料:旭达化工百科

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