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选料技巧:从塑料性能角度,解读拉伸、压缩、弯曲强度

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:所以本小节以拉伸强度、压缩强度、弯曲强度三项性能来代表塑料的强度特性。5)填充改性塑料按不同填料品种具有不同的特性,但一般而言,都可提高压缩强度,降低拉伸强度及伸长率,其下降程度随填料品种及其含量而变化。

选料技巧:从塑料性能角度,解读拉伸、压缩、弯曲强度

塑料的强度主要包括拉伸强度、压缩强度、弯曲强度和剪切强度等。其中,剪切强度与拉伸强度存在相关联,在设计中如果缺少剪切强度数据,可取该材料的1/2拉伸屈服强度值来代替。所以本小节以拉伸强度、压缩强度、弯曲强度三项性能来代表塑料的强度特性。

1.不同品种塑料的强度特征

1)在热塑性或热固性塑料的强度特性中,通常弯曲强度值大于压缩强度值大于拉伸强度值。

2)通用热塑性塑料强度较低,拉伸强度在20~50MPa范围内。改性通用塑料(如增强料、共聚料、塑料合金等)的强度接近或等于一般工程塑料的强度。一般工程塑料强度较高,拉伸强度在50~100MPa范围,有些品种可代替铝、锌、铜等有色金属。未增强热固性塑料的强度也接近或等于一般工程塑料的强度。

3)特种工程塑料的强度一般接近或超过一般工程塑料,而具有耐热、耐磨、刚性等特点,常用与增强纤维配制高强度、高模量、耐高温或耐磨等特种用途的结构塑料。

4)适当玻璃纤维含量的增强塑料都具有较高的强度,无论热塑性还是热固性的增强塑料,其强度都可大于100MPa,而且在高应变速率负载下也具有很高的拉伸强度和伸长率,如果用碳纤维、芳纶纤维或混杂纤维,则可配制具有耐热、防弹、高刚性等特性的结构材料。

5)填充改性塑料按不同填料品种具有不同的特性,但一般而言,都可提高压缩强度,降低拉伸强度及伸长率,其下降程度随填料品种及其含量而变化。

6)采用纤维定向分布及聚合物定向结晶的塑料,沿定向方向可大大地提高强度。

2.各种塑料的强度性能数据

常用塑料的力学性能见表19-57。塑料合金品种举例见表19-58。

表19-57 常用塑料的力学性能

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19-58 主要塑料合金品种简介

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3.一般结构件用料举例

机械电气产品中有许多对强度等性能要求不高或要求绝缘、无磁性等性能的一般结构零件、紧固件、手柄、滑轮等制品,过去常用金属材料制造,现已广泛应用塑料为原料。一般结构件常用塑料举例见表19-59。壳体等制品用塑料见表19-60。

19-59 一般结构件常用塑料

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表19-60 用于制造外壳、盖、容器、导管的塑料及其性能

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