剪切强度聚合物


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我正在寻找普通聚合物/塑料的一些剪切强度性能....我还没有找到任何有用的信息。我知道聚合物不是线性弹性的,但我希望能找到一些剪切性能。我想用它来评估剪切时的一般横截面。

有人可以帮我一些数字或告诉我为什么不可能提供这样的数字?


如果主要的失效机理是拉伸的,而不是剪切的,那么可能仅提供拉伸强度。在这种情况下,您必须分析应力状态以找出最大拉应力的大小和方向。
Chemomechanics

欢迎来到工程堆栈交换。这是一个很好的问题,它挑战了聚合物与普通工程用钢的比较。事实证明,像许多事情一样,魔鬼在细节中。
Mark

Answers:


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无法给你数字的原因是没有人进行测试来验证剪切强度。为什么?获得一块聚丙烯并进行测试不是很容易吗?那么,该测试仅对该聚丙烯供应商有效,并且仅适用于该厚度。

测试中的这种不确定性来自几个有趣的因素:

  1. 与钢不同,通过指定设定的添加剂浓度可以确定其独特的性质,聚合物的性质取决于链长度和交联,这归结为制造方法。
  2. 这意味着“标准”聚合物永远不会 - 标准。例如,聚丙烯通常被分解成均聚物,共聚物和无规嵌段共聚物。所有这些都可以在长链和短链中进行。并且添加的共聚物嵌段可以极大地影响交联度。每种特别制造的链长聚合物通常称为树脂,具有制造商的商品名。
  3. 即使这些极其不同的性质差异也可以通过挤出方法产生微妙的影响,与退火如何改变钢的性质不同。
  4. 制造商不会进行不必要的测试以将树脂推向市场。如果不需要树脂在剪切下操作,则不需要对剪切强度进行测试。
  5. 任何关注剪切的工程师都学会了将应力通过莫尔圆转换为拉应力,并使用这些方法使用非常保守的安全系数进行估算。
  6. 通常在剪切强度与抗拉强度之比与剪切模量和拉伸模量之比相似的假设下进行剪切强度估算,并利用泊松比(无论交联或链是什么,它通常保持不变长度)。
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