【大學課件】非金屬材料試驗

非金屬材料試驗歡迎來到非金屬材料試驗課程。本課程將探索各種非金屬材料的性能測試方法，幫助您深入了解這些材料的特性和應用。實驗目的掌握測試方法學習各種非金屬材料的性能測試技術(shù)和操作流程。理解材料特性通過實驗數(shù)據(jù)分析，深入理解不同非金屬材料的性能特點。培養(yǎng)實驗能力提高學生獨立進行材料試驗和數(shù)據(jù)分析的能力。實驗原理施加外力通過特定設(shè)備對材料施加外力。材料變形材料在外力作用下產(chǎn)生形變。數(shù)據(jù)采集記錄力與變形的關(guān)系。性能分析根據(jù)數(shù)據(jù)計算材料的性能參數(shù)。非金屬材料簡介塑料高分子聚合物，具有良好的可塑性。玻璃無定形固體，透明度高。陶瓷無機非金屬材料，耐高溫。橡膠高彈性材料，可大幅變形。塑料材料簡介定義塑料是以合成或天然高分子化合物為主要成分的材料。它具有可塑性，能夠通過加熱或壓力成型。特點輕質(zhì)、耐腐蝕、絕緣性好、易加工成型。塑料種類多樣，可根據(jù)需求選擇不同性能的材料。玻璃材料簡介成分主要由二氧化硅、堿金屬氧化物和其他添加劑組成。結(jié)構(gòu)無定形固體，不具有規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)。性能透明度高、化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕、絕緣性好。應用建筑、光學、電子、日用品等多個領(lǐng)域。陶瓷材料簡介1原料主要由粘土、長石、石英等無機非金屬礦物組成。2制備通過高溫燒結(jié)工藝，使原料顆粒結(jié)合成致密體。3特性耐高溫、耐腐蝕、硬度高、脆性大。4用途建筑、電子、航空航天等領(lǐng)域廣泛應用。橡膠材料簡介1高彈性2良好的絕緣性3氣密性和防水性4耐磨損和減震性能橡膠是一種高分子彈性體材料，包括天然橡膠和合成橡膠。它具有獨特的物理和化學性質(zhì)，在工業(yè)和日常生活中廣泛應用。復合材料簡介1基體材料如樹脂、金屬或陶瓷。2增強材料如纖維、顆?；蚓ы殹?界面基體與增強材料的結(jié)合區(qū)域。4復合效應綜合性能優(yōu)于單一組分。塑料材料性能測試拉伸性能測試塑料的強度和延伸率。彎曲性能評估塑料的抗彎能力。壓縮性能分析塑料的抗壓特性。硬度測定塑料表面的抗壓痕能力。拉伸性能測試試樣制備按標準尺寸制作啞鈴型試樣。夾持固定將試樣兩端固定在拉伸機夾具上。加載測試以恒定速率拉伸試樣直至斷裂。數(shù)據(jù)記錄記錄力-位移曲線，計算強度和模量。彎曲性能測試1試樣準備制作長方體試樣，尺寸符合標準要求。2支撐設(shè)置將試樣放置在兩個支點上，跨度固定。3加載過程在試樣中心施加垂直向下的力。4數(shù)據(jù)分析記錄力-撓度曲線，計算彎曲強度和模量。壓縮性能測試試樣制備制作圓柱形或立方體試樣，確保端面平行光滑。將試樣放置在壓縮機壓板之間，對中。測試過程以恒定速率對試樣施加壓力，直至試樣發(fā)生屈服或斷裂。記錄力-位移曲線，計算壓縮強度和模量。硬度測試邵氏硬度使用邵氏硬度計，測量壓頭壓入深度。洛氏硬度測量壓頭壓入深度差，適用于硬質(zhì)塑料。巴柯爾硬度測量壓痕直徑，適用于軟質(zhì)塑料。維氏硬度測量金字塔壓頭壓痕對角線長度。玻璃材料性能測試硬度測試評估玻璃表面抗刮擦能力?？箾_擊性能測試玻璃抵抗瞬時沖擊的能力。光學性能測量透光率和折射率。熱學性能分析熱膨脹系數(shù)和耐熱震性。玻璃硬度測試1莫氏硬度使用標準礦物刻劃玻璃表面。2維氏硬度測量金字塔壓頭壓痕對角線長度。3努普硬度測量壓頭壓入深度，適用于薄玻璃。玻璃抗沖擊性能測試試樣準備按標準尺寸制備玻璃板。落球裝置設(shè)置不同高度的落球裝置。沖擊過程從規(guī)定高度釋放鋼球沖擊玻璃。結(jié)果分析記錄玻璃破碎情況，計算抗沖擊強度。陶瓷材料性能測試抗壓強度測試陶瓷承受壓力的能力。抗彎強度評估陶瓷的抗彎曲變形能力。硬度測定陶瓷表面抗壓痕能力。熱學性能分析熱膨脹系數(shù)和導熱性。陶瓷抗壓強度測試試樣制備制作標準尺寸的圓柱形或立方體試樣。確保試樣表面平整光滑，無可見缺陷。將試樣放置在壓力機壓板之間，保證受力均勻。測試過程以恒定速率對試樣施加壓力，直至試樣破壞。記錄最大載荷，計算抗壓強度。觀察并記錄試樣的破壞模式，如垂直裂紋或剪切破壞。陶瓷抗彎強度測試1試樣準備制作長方體試樣，尺寸符合標準要求。2支撐設(shè)置將試樣放置在兩個支點上，跨度固定。3加載過程在試樣中心施加垂直向下的力。4數(shù)據(jù)分析記錄最大載荷，計算抗彎強度。橡膠材料性能測試拉伸性能測試橡膠的強度和延伸率。硬度測定橡膠表面的抗壓痕能力。回彈性評估橡膠的彈性恢復能力。老化性能分析橡膠在高溫或光照下的性能變化。橡膠拉伸性能測試試樣制備按標準尺寸制作啞鈴型試樣。夾持固定將試樣兩端固定在拉伸機夾具上。加載測試以恒定速率拉伸試樣直至斷裂。數(shù)據(jù)記錄記錄力-位移曲線，計算強度和延伸率。橡膠硬度測試邵氏硬度使用邵氏硬度計，測量壓頭壓入深度。國際橡膠硬度測量壓頭壓入深度，與邵氏硬度相關(guān)。邵氏A型適用于軟質(zhì)橡膠，壓頭為截頭圓錐形。邵氏D型適用于硬質(zhì)橡膠，壓頭為圓錐形。復合材料性能測試拉伸性能測試復合材料的強度和模量。彎曲性能評估復合材料的抗彎能力。壓縮性能分析復合材料的抗壓特性。沖擊性能測試復合材料的抗沖擊能力。復合材料拉伸性能測試1試樣制備按標準尺寸制作板狀或棒狀試樣。2夾持固定將試樣兩端固定在拉伸機夾具上。3加載測試以恒定速率拉伸試樣直至斷裂。4數(shù)據(jù)分析記錄力-位移曲線，計算強度和模量。復合材料彎曲性能測試試樣準備制作長方體試樣，尺寸符合標準要求。支撐設(shè)置將試樣放置在兩個支點上，跨度固定。加載過程在試樣中心施加垂直向下的力。數(shù)據(jù)記錄記錄力-撓度曲線，計算彎曲強度和模量。復合材料壓縮性能測試試樣制備制作圓柱形或立方體試樣，確保端面平行光滑。特別注意纖維方向?qū)嚎s性能的影響。將試樣放置在壓縮機壓板之間，對中。測試過程以恒定速率對試樣施加壓力，直至試樣發(fā)生屈服或斷裂。記錄力-位移曲線，計算壓縮強度和模量。觀察并記錄試樣的破壞模式。實驗步驟1準備階段熟悉實驗設(shè)備，準備試樣和工具。2安全檢查穿戴防護裝備，確認設(shè)備安全狀態(tài)。3參數(shù)設(shè)置根據(jù)試驗標準設(shè)置設(shè)備參數(shù)。4測試操作按照標準流程進行測試，記錄數(shù)據(jù)。5清理整理測試完成后，清理設(shè)備和工作區(qū)。實驗數(shù)據(jù)記錄試樣編號尺寸(mm)最大載荷(N)斷裂伸長率(%)A-01100x10x250015A-02100x10x252016A-03100x10x251015.5實驗結(jié)果分析數(shù)據(jù)處理計算平均值、標準差，繪制應力-應變曲線。性能參數(shù)確定材料的強度、模量、延伸率等關(guān)鍵參數(shù)。