强度测试

在结束本节之前，了解可定义聚合物的不同机械和热性能也很有用。以下这三项测试可以根据打印要求确定材料在不同应用中的“强度”。

我们先回顾三种主要的机械测试：

拉伸测试

拉伸测试是将聚合物试样施加拉力直到断裂。该测试可用于确定试样的抗拉强度、杨氏模量和断裂伸长率。

查理冲击试验（Charpy）

查理冲击试验是测量使试样断裂所需冲击能量的过程。该测试通过将合适的聚合物试样固定在适当位置，然后释放具有设定质量并从设定高度下落的摆锤与试样碰撞来进行。

三点弯曲测试

三点弯曲测试是测量试样在逐渐加载下抵抗变形的能力。试样在平面内会承受显著的拉应力和压应力以及剪应力。该测试可用于确定弯曲强度和弯曲模量。

每一项测试都将提供定义材料性能的重要数据：

拉伸强度将给出类似下图的曲线：

抗拉强度

抗拉强度刻画将试样拉伸到屈服或断裂所需的最大应力。屈服时的抗拉强度测量试样发生屈服（称为颈缩）时的应力，断裂时的抗拉强度测量试样断裂时的应力，极限抗拉强度则是两者之间的最大值。这使我们能够了解材料强度的极限以及材料在受力时的行为。

断裂伸长率

断裂伸长率测量断裂前的初始长度与增加长度之间的变形比率。这使我们能够看到材料在断裂前可以承受的拉伸量。

杨氏模量

杨氏模量测量聚合物在单一轴向应力下对变形的抵抗能力。杨氏模量可用于估算由该材料构成结构的刚性。

弯曲强度将给出类似下图的曲线：

弯曲模量

弯曲模量是一种局部物理属性，定义为挠曲变形中应力与应变的比值。弯曲模量与杨氏模量相似，均用于测试聚合物抵抗变形的能力。

弯曲强度

弯曲强度表示材料在屈服或断裂点所经历的最大应力。

查理冲击强度

查理冲击强度测试使试样断裂所需的冲击力或能量（kJ/m²）的大小。

现在让我们回顾热性能：

热变形温度

热变形温度是测量聚合物发生一定量变形时的温度。该测试在特定载荷下进行，以每分钟2°C的速率稳步升温，并在试样接触传感器位移达到10mm时测量温度。

维卡软化温度

维卡软化温度虽可与热变形温度比较，但不同之处在于其测试方法模拟温度软化到足以使在设定压力下的外部物体穿透试样外表1mm的点。

熔体流动指数

熔体流动指数描述聚合物在设定压力和温度下的流动行为。通过将聚合物挤出并在设定时间内测量挤出物的总重量来实现。挤出物越多，总重量越大，因此粘度越低。