（来源：链塑网）

断裂拉伸强度指塑料在最终断裂前能承受的应力大小。这一数值对应的是材料拉伸至无法恢复的临界点，此时材料会从弹性变形转变为塑性变形。

了解这一性能绝非单纯关注数字，而是为了掌握材料在实际应用中的表现。改性塑料制造商通过分析该性能，能在平衡成本与合规要求的前提下，设计出更安全、更坚固、更可靠的材料。简而言之，拉伸强度测试有助于预测塑料在压力下的行为，确保其满足当下高要求的应用场景。

选择合适的聚合物，首先要了解其强度特性。本指南将带你了解如何测定塑料行业常用各类聚合物的断裂拉伸强度，助你自信做出材料选择。

拉伸强度：基础概念、单位与类型

拉伸强度的定义

拉伸强度是塑料材料在不失效的前提下，能承受的最大拉应力。这种应力产生于材料被拉伸的过程中，也是材料从弹性变形向塑性变形转变的临界点。

当应力解除时，塑料材料会经历以下两种变形：

• 弹性变形：材料会恢复原始尺寸，这种变形具有可逆性和非永久性，仅适用于小应变情况。

• 塑性变形：材料无法恢复原始尺寸，这种过程具有永久性和不可逆性。

拉伸强度的单位

拉伸强度的计量单位为单位横截面积所承受的力。在国际单位制中，拉伸强度的单位包括：

• 帕斯卡（Pa）

• 兆帕（MPa）

• 吉帕（GPa）

在美国，为方便测量，常用的拉伸强度单位包括：

• 磅力 / 平方英寸（lbf/in² 或 psi）

• 千磅力 / 平方英寸（kpsi）

拉伸强度的三种类型

拉伸强度主要分为三类：

• 屈服强度（A）：材料在不发生永久变形的前提下能承受的应力。想了解更多屈服拉伸强度相关内容 »

• 极限强度（B）：材料能承受的最大应力。

• 断裂强度（C）：应力 - 应变曲线上断裂点对应的应力坐标。

应力-应变曲线显示了屈服点 (A)、极限强度点 (B) 和断裂点 (C) 的抗拉强度

换句话说，材料首先发生弹性形变——当应力释放时，它们会恢复到原来的形状。然后，在更大的力作用下，它们会发生塑性形变，这就是屈服——当应力释放时，它们已被永久拉伸成新的形状。最后，它们会发生断裂；这最终归结为拉伸应力或断裂点。

抗拉强度通常被称为极限抗拉强度。

什么是断裂拉伸强度？

断裂拉伸强度（TS）衡量的是塑料试样在拉伸过程中、断裂前能承受的最大应力。部分材料会发生脆性断裂，断裂过程较为突然；另一些材料则会在断裂前发生变形或伸长。该强度以致使物体断裂所需的拉应力或压应力为计量标准，也被称为断裂强度。

因此，它是以下场景中重要的力学性能指标：

• 材料评估

• 质量控制

• 结构设计

• 建模分析

• 失效分析

应力 - 应变曲线如何测量拉伸强度？

当物体受到拉伸力作用时，会发生伸长变形。在弹性变形区域，可通过应力 - 应变曲线获取材料的受力行为，这一规律被称为胡克定律。力所产生的伸长量取决于塑料材料本身及物体的尺寸。

应力的定义

应力指塑料单位面积上所承受的力，单位为牛 / 平方米（N/m²）或帕斯卡（Pa）。

公式：σ = F/A其中：

• σ 代表应力

• F 代表作用力

• A 代表试样的横截面积

应变的定义

应变指单位长度的伸长量，由于是长度比值，应变无单位。

公式：ε = ΔL/L₀；ΔL = L-L₀其中：

• ε 代表应变

• L₀ 代表被拉伸棒材的原始长度

• L 代表拉伸后的长度

• ΔL 代表棒材的伸长量，即上述两种长度的差值

测量塑料拉伸性能的测试方法有哪些？

一般来说，“拉伸试验方法”用于测量材料的弹性模量。

常用的方法有：

ASTM D638 - 塑料拉伸性能标准试验方法。

ISO 527-1:2012 - 拉伸性能的测定。

这些方法用于测定塑料和塑料复合材料的拉伸性能。测定是在特定的条件下进行的，这些条件包括：

• 预处理

• 温度

• 湿度

• 机器速度

测试样品呈标准哑铃形。 

对于 ASTM D638 标准，测试速度由材料规范决定。对于 ISO 527 标准，强度和伸长率的测试速度通常为 5 或 50 mm/min，模量测试速度通常为 1 mm/min。 

塑料的拉伸断裂强度数值