Badanie zginania
Badanie na zginanie obok próby rozciągania i próby ściskania jest jednym z najczęściej występujących w praktyce rodzajów naprężeń. Próba zginania ma zatem ogromne znaczenie przy badaniu szerokiej gamy materiałów i służy do określania właściwości mechanicznych materiałów na metalu, tworzywach sztucznych, drewnie, papierze, tekturze, ceramice i innych materiałach. Badania zginania są również stosowane w kontroli jakości, a także w badaniach i rozwoju produktów medycznych, takich jak wytrzymałość na złamanie igieł iniekcyjnych, wytrzymałość na zginanie rurek i cewników medycznych lub wytrzymałość płytek kostnych i wiele innych.
Wartości charakterystyczne badania na zginanie pozyskuje się w 2-punktowej próbie zginania, 3-punktowej próbie zginania lub 4-punktowej próbie zginania . Do przeprowadzenia próby zginania najlepiej stosować próbki o przekroju prostokątnym.
Wartości charakterystyczne 2-punktowa próba zginania 3-punktowa próba zginania 4-punktowa próba zginania Pasujące maszyny wytrzymałościowe
Badanie zginania według branż i znormalizowanych procedur:
Dlaczego badania zginania?
Prostą charakterystykę ważnych właściwości mechanicznych można uzyskać za pomocą prób zginania . Badanie to jest stosowane w szczególności podczas badania materiałów kruchych, ponieważ próbka powoduje problemy pomiarowe w badaniu rozciągania ze względu na swoje zachowanie w przypadku uszkodzenia.
Co można określić za pomocą próby zginania?
W zależności od materiału można określić różne właściwości materiału. Wyniki ewent. wartości charakterystyczne próby zginania pokazują w szczególności zachowanie materiału w pobliżu powierzchni badanej próbki. W porównaniu z próbą rozciągania mierzone ugięcie jest około czterokrotnie większe niż zmiany długości podczas próby rozciągania.
Typowe wyniki / Wartości charakterystyczne to:
- Badanie wytrzymałościowe materiałów
- Obliczanie naprężeń i wydłużeń zginających
- Moduł zginania
- Wytrzymałość na zginanie
- Odporność na zginanie
- Naprężenie przy wydłużeniu 3,5%
- Naprężenia i wydłużenia w punkcie plastyczności i przy zerwaniu próbki
- etc.
Urządzenie do 2-punktowego zginania
W 2-punktowej próbie zginania próbka jest mocowana na jednym końcu i obciążana na drugim swobodnym końcu stemplem badawczym.
Urządzenie do 2-punktowego zginania firmy ZwickRoell jest odpowiednie do badania papieru, tektury i folii. Sztywność zginania określa się metodą belkową lub wytrzymałością na zginanie papieru, tektury i kartonu, np. według DIN 53121, ISO 5628 i DIN 19304, Folie z tworzyw sztucznych zgodnie z DIN 53350 i tekstyliów powlekanych.
Specjalne urządzenie do 2-punktowego zginania oferuje ZwickRoell także do Badanie igieł iniekcyjnych zgodnie z ISO 9626, do określenia Odporności na załamania (KinkResistance) przewodów prowadzących (Guidewires) lub Wytrzymałości na zginanie sztywniejszych rurek medycznych (cewników etc.).
Urządzenie do 3-punktowego zginania
Urządzenie obciążeniowe składa się z dwóch równoległych podpór dla próbki oraz noża zginającego, które przykłada obciążenie do próbki pośrodku pomiędzy podporami.
Zarówno podpory, jak i nóż zginający muszą być nieruchome, obrotowe lub przechylane w zależności od wymagań badawczych (norma), aby można było przeprowadzić odpowiednie badanie zgodnie z wymaganiami.
Badanie stosowane jest głównie do materiałów twardych i elastycznych.
Aby zminimalizować skutki tarcia podczas badań, podpory można zamontować tak, aby mogły obracać się wokół własnej osi podłużnej. Aby nóż zginający i podpory zginające leżały równolegle do próbki, można je przechylić.
Urządzenie do 4-punktowego zginania
Podobnie jak w przypadku 3-punktowej próby zginania także 4-punktowe urządzenie zginające również składa się z dwóch ustawionych równolegle podpór, które muszą być nieruchome, obrotowe lub uchylne, w zależności od wymagań badania.
Różnica w stosunku do badania zginania 3-punktowego polega na sposobie przyłożenia siły do próbki. Nanosi się ją za pomocą 2 noży zginających rozmieszczonych symetrycznie względem podpór. Moment zginający pomiędzy dwoma punktami przyłożenia siły jest stały.
Badanie to służy głównie do określenia modułu sprężystości przy zginaniu materiałów kruchych.
Dynstat próbę zginania i udarności według DIN 53435 stosuje się do charakteryzowania właściwości materiałów elementów z tworzyw sztucznych, na przykład wtedy, gdy z gotowych części formowanych wtryskowo można pobrać tylko stosunkowo małe próbki ze względu na ograniczoną przestrzeń.
