塑料螺丝原料的力学性能

1、应力和应变
应力：单位初始横截面上承受的力，单位：MPa或kg/cm2。

应变：材料在应力作用下，产生的尺寸变化与原始尺寸之比，无因次量。

不同材料的应力－应变关系不同，一般高分子材料的性能和高分子的结构、取代基、结晶程度有关。

2、材料分类

软而弱的材料 拉伸强度低、弹性模量小且伸长率也不大。硬而脆的材料：拉伸强度和弹性模量都较大，断裂伸长率小，如PS等。硬而强的材料：拉伸强度和弹性模量大且有适当的伸长率，如PVC等。对软而韧的材料来说：拉伸强度较大，断裂伸长率大，但弹性模量低，如顺丁橡胶等。硬而韧的材料：拉伸强度、弹性模量大，断裂伸长率也大，如PET、尼龙等。

高分子材料的应力－应变性能对温度是敏感的，一般来说，模量、屈服强度和拉伸强度随温度的下降而上升。硬质高分子的伸长通常随温度下降而减少。

3、粘弹性和内耗　　

 1）蠕变
物体在固定应力下产生形变，形变随着时间的加长而继续发展的现象。高聚物的蠕变是构象、链段伸展、位移的变化。有些文献上主张用“柔量”来衡量蠕变的表现，柔量是模量的倒数，它与温度有较大的依赖性。当温度远低于玻璃化温度时，高聚物很坚硬，甚至很长时间亦很少发生蠕变。温度升高时，不仅蠕变柔量增大，蠕变速率也增加。

 2）应力松弛

使试样发生一固定的形变，并测定在一定时间内此形变所需的力。通过试验可以发现，对高分子材料来说，刚发生这么大形变时，应力最大。随着时间的推移，保持同样形变所需的力在逐渐减小。实际上在高分子材料内部，弹性形变逐渐转变成塑性形变，以致于保持形变所需的力在逐渐减小。

 3）屈服和疲劳

屈服：在高分子材料拉伸的过程中，在应力－应变曲线上会出现拐点，这种现象我们称为屈服。同样材料在这一点的拉伸强度称为屈服拉伸强度。在弯曲和压缩强度测试时也同样会出现屈服的情况。
疲劳：高分子材料在周期交变应力的作用下会在低于静态强度时就发生破坏，这种现象叫疲劳。对于许多高聚物来说，都存在这种疲劳极限。疲劳寿命随着高分子材料分子量的增大而增大。