ISO 178 | 3-točkovni upogibni preskus plastike
3-točkovni upogibni preskus po ISO 178 se uporablja za določanje upogibnih lastnosti termosetov in termoplastov. Najpogostejši rezultati, pridobljeni s tem preskusom, so upogibni modul, ki se izračuna iz začetnega naklona krivulje napetosti in deformacije, upogibna trdnost in upogibna deformacija ob porušitvi vzorca. Pri duktilni plastiki se upogibna napetost običajno določi pri določenem upogibu.
Preskusna postavitev pri 3-točkovnem upogibnem preskusu po ISO 178 je sestavljena iz dveh vzporednih nakoval ali opornikov in sredinsko razporejenega obremenitvenega roba ali zgornjega nakovala, med katerima se standardni vzorec deformira v obsegu majhnih upogibnih kotov. Upogibne sile in upogib se merijo, da se določi ekstremna napetost vlaken in deformacija vzorca, iz katerih se izračunajo rezultati posameznih preskusov v obliki enotočkovnih podatkov.
Druga metoda za karakterizacijo upogibnih lastnosti plastike je opisana v standardu ASTM D790 .
Objektivne in značilne vrednosti Izvajanje preskusa Oblike in mere vzorcev Preskusne zahteve Preskusna oprema Možnosti avtomatizacije Zahtevajte posvet
Cilj in značilnosti 3-točkovnega upogibnega preskusa po ISO 178
3-točkovni preskusi upogiba določeni v standardih ISO 178 in ASTM D790, opisujejo klasične standardizirane metode karakterizacije za togo in poltogo plastiko. Upogibne lastnosti, določene s temi preskusi, so zelo pomembne za oblikovalce, inženirje in proizvajalce, da zagotovijo, da uporabljeni plastični material izpolnjuje zahteve za predvideno uporabo.
Tipični rezultati preskusa vključujejo:
- Upogibni modul in upogibna trdnost: upogibni modul je merilo togosti materiala in kaže, kako dobro lahko prenese upogibne obremenitve. Upogibna trdnost zagotavlja informacije o največji obremenitvi, ki jo material lahko prenese pri upogibu, preden se zlomi.
- Napetost pri 3,5% raztezku
- Napetosti in raztezki na točki popuščanja in prelomu vzorca
Izvajanje 3-točkovnega upogibnega preskusa v skladu z ISO 178
- Pri 3-točkovnem upogibnem preskusu v skladu z ISO 178 je plastični vzorec v obliki palice nameščen med dve podpori.
- Sila nato deluje navpično na vrh vzorca na sredini med nosilci.
- Za določitev upogibnega modula in upogibne trdnosti se izmeri sila in deformacija vzorca. Upogibna deformacija se meri z ekstenziometrom makroXtens.
| Standard | Vrsta | Opomba | l3 mm | l1 mm | b2 mm | b1 mm | h mm | L mm | Oblika |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ISO 20753 | A1 | Večnamenski vzorec z brizganjem | ≥150 | 80±2 | 20±0,2 | 10±0,2 | 4,0±0,2 | 115±1 | Veselce (dumbbell specimen) |
| ISO 178 | - | Srednji del večnamenskega vzorca | - | ≥80 | - | 10±0,2 | 4 (prednostno) | - | Vzorec palice |
Posebne zahteve za pripravo in izvajanje 3-točkovnih upogibnih preskusov
- Izračun upogibnih napetosti in deformacij običajno upošteva majhne upogibe in ne upošteva trenja na nakovalih. Zaradi tega standardi omejujejo to metodo na upogibno deformacijo 3,5 %, kar ustreza upogibu 6 mm za vzorce ISO z višino 4 mm. Računska napaka, ki jo sprejmejo standardi v tem območju, je še vedno pod 1 % izmerjene vrednosti.
- Pri merjenju dimenzij vzorca za preskus upogibanja je potrebna izjemna previdnost. Ker se debelina vzorca kvadratno izračuna v napetosti upogiba, je rezultat merilne napake tudi kvadratna funkcija. Merilna napaka le 0,1 mm z višino vzorca 4,0 mm (nazivno) povzroči napako upogibne napetosti približno 5%.
- Meritev upogiba se izvaja glede na posebne cilje preskusnega laboratorija. Odvisno od cilja in s tem kompleksnosti preskusa so v standardu ISO 178 določene različne vrste meritev upogiba:
| Vrsta preskusa | I | II | III | IV |
|---|---|---|---|---|
| Zahtevani cilj preskusa | Samo napetost/trdnost | Napetost/trdnost/raztezki večji od 1 % | Napetost / trdnost / raztezki / ponovljiva in natančna vrednost modula | Napetost / trdnost / raztezki / pravilna in natančna ter zato natančnejša vrednost modula |
| Vrsta merjenja upogiba | Merjenje ni potrebno | Preko prečke | Prek pomika prečke s popravkom skladnosti | Neposredna meritev preko naprave za merjenje upogiba |
- V najpreprostejšem primeru (tip I) je treba določiti samo največjo silo ali napetost in meritev upogiba ni potrebna.
- Če je treba določiti samo vrednosti upogiba, ki povzročijo deformacijo zunanjega vlakna, večjo od 1 % (tip II), to je na primer 3,5 % upogibne trdnosti popuščanja, potem je preprosta meritev prek monitorja gibanja prečke preskusnega stroja dovolj.
- tip III opredeljeno v standardu opisuje primer zagotavljanja kakovosti ali raziskovalno-razvojne naloge z merjenjem upogibnega modula, ki služi le za notranjo primerjavo ali spremljanje tolerance, zato ni toliko pomembna pravilnost, temveč dobra ponovljivost meritve. V tem primeru je za poenostavitev preskusne ureditve mogoče uporabiti nadzornik gibanja prečke preskusnega stroja in popravek skladnosti.
- Če je cilj doseči točne in pravilne rezultate preskušanja po tipu IV, ki vzdržijo tudi primerjavo z drugimi preskusnimi laboratoriji, potem je obvezna uporaba neposredne meritve upogiba v razredu točnosti 1 po ISO 9513.
Preprosto in zanesljivo začnite preskušati po ISO 178 s testXpert
Z našo programsko opremo za preskušanje testXpert je postopek vkrcanja operaterja hiter in preskušanje se lahko začne takoj. Vidijo le naloge, ki se nanašajo na njihove posebne odgovornosti, in jih vodijo korak za korakom skozi preskus v skladu z ISO 178.
- Vse karakteristične vrednosti in nastavitve, opredeljene v standardu ISO 178, so vključene v standardni preskusni program z zagotovljeno standardno skladnostjo. Programska oprema za preskušanje vodi uporabnika skozi preskus korak za korakom.
- Uporabniki vidijo le korake, ki jih morajo opraviti in so določeni s funkcijo upravljanja uporabnikov.
- Mere vzorca po ISO 178 se prenašajo neposredno v programsko opremo za preskušanje prek povezave mikrometra in digitalnega kljunastega merila, kar prihrani čas in odpravi napake.
- testXpert vam pomaga doseči največjo učinkovitost preskušanja. Preskušate lahko do 30 % hitreje.
Ohranite hiter pregled brez napak
- Prek standardiziranih vmesnikov se preskusne naloge hitro in brez napak preberejo iz vašega sistema ERP ali QS, rezultati pa se po preskusu pošljejo nazaj. To prihrani čas v procesu prenosa in prepreči napake.
- S centraliziranim dostopom do vseh preskusnih podatkov prek testXpert Analytics je mogoče izvesti vrednotenje značilnih vrednosti iz različnih preskusnih serij. Tudi onkraj ISO 178: Natezni modul, upogibni modul, natezna trdnost, udarna trdnost z zarezo, stopnje pretoka in druge značilne vrednosti je mogoče preprosto reproducirati in ovrednotiti.
- Z našo funkcijo analize trendov imate možnost prepoznati dolgoročna odstopanja s preprosto možnostjo dolgoročne ocene.
3-točkovni preskus upogiba za ISO 178
Poleg svoje dimenzijske natančnosti je ključna značilnost našega prefinjenega kompleta za upogibno preskušanje, natančnost poravnave. Nosilci so med seboj in z matrico natančno poravnani. Na krivulji napetost-deformacija lahko kotne napake ustvarijo nogo krivulje, ki lahko bistveno ponaredi določitev modula. Prilagodljive podpore in dobro zasnovani merilniki to nalogo bistveno olajšajo. Centrirniki na nosilcih olajšajo natančno postavitev vzorca.
3-točkovni komplet za preskušanje upogibnosti z merilnikom razdalje po ISO 178:
- S kompletom za preskušanje upogibnosti podjetja ZwickRoell je mogoče preskus izvesti do največje sile 20 kN. Največji upogib je 36 mm.
- Pri uporabi merilnika razdalje za nastavitev razpona nakovala in omejevalnikov za centriranje lahko komplet za preskušanje upogibnosti nastavite v skladu s standardi pri preskušanju po ISO 178 in ASTM D790.
- V skladu z ISO 178 za 3-točkovni preskus upogibanja je razmik med nakovalom 64 mm za polmer nakovala in matrice 5 mm ter širino nakovala 40 mm.
- Nakovala je mogoče poravnati na natančni razdalji drug od drugega in podporne osi ter centrirati z matrico.
- Središčni omejevalniki kompleta za preskušanje upogibnosti je mogoče priročno prilagoditi in namestiti z merilnikom razdalje glede na širino vzorca 10 mm (ISO 178) in 12,7 mm (ASTM D790).
ISO 178 – ZwickRoell rešitve za merjenje upogiba
Rezultati 3-točkovnega upogibnega preskusa po ISO 178 kažejo obnašanje materiala, zlasti blizu površine vzorca. Izmerjeni odkloni so približno štirikrat večji od raztezkov v nateznem preskusu.
- Glede na zahteve za merjenje upogiba v skladu s preskusom tipa III lahko preskusni stroji ZwickRoell kompenzirajo deformacijo obremenitvenega okvirja, silomera in orodja za preskušanje upogiba z našo programsko opremo za preskušanje testXpert. To omogoča dovolj natančno merjenje preko monitorja hoda prečke preskusnega stroja. Upravljanje stroja je zato poenostavljeno, zlasti zaradi nadzora kakovosti.
- Če je potrebna visoka stopnja obnovljivosti, kot je to v primeru preskusa tipa IV do ISO 178, priporočamo uporabo ekstenziometra, ki olajša upogibanje brez obremenitve pod vzorcem. ZwickRoell ponuja silomere za upogibno preskušanje, ki jih je mogoče uporabiti s samodejnimi ekstenziometri, makroXtens ali multiXtens, namesto nateznih silomerov.
Obremenitveni okvir za 3-točkovni upogibni preskus po ISO 178
Za izvedbo 3-točkovnega upogibnega preskusa po ISO 178 lahko uporabite naše univerzalne preskusne naprave zwickiLine, ProLine in AllroundLine.
Avtomatski 3-točkovni preskus upogiba po ISO 178
Predvsem ko gre za velike količine vzorcev, ti preskusi vežejo veliko osebja. Preskusni sistem za avtomatizirane preskuse plastike razbremenjuje kvalificirano laboratorijsko osebje teh rutinskih opravil, kar jim omogoča, da prevzamejo bolj zapletene naloge, kot so interpretacija in ocena podatkov, vrednotenje novih materialov ali druge raziskovalne dejavnosti.
Kateri koli od naših avtomatiziranih sistemov za preskušanje roboTest N, roboTest L in roboTest R se lahko uporablja za avtomatizirane 3-točkovne preskuse upogiba v skladu z ISO 178.
Primerjava naših avtomatiziranih sistemov za preskušanje plastike Zahtevajte posvet
