ASTM D790 3 Noktalı Eğme Testi Plastikleri
ASTM D790 standardı, takviyesiz ve takviyeli plastiklerin, yüksek modüllü fiber kompozit malzemelerin ve yalıtım malzemelerinin eğilme özelliklerinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemini açıklamaktadır. ASTM D790'a göre tipik test sonuçları eğilme modülü, akma noktasındaki gerilimler ve uzamalar, eğilme mukavemeti ve kopma sırasındaki eğilme uzamasıdır. Testler yarı sert ve sert plastikler için kullanılır, ancak yalnızca maksimum %5 eğilme gerilmesine kadar gerçekleştirilir.
Plastiklerin ve fiber kompozitlerin eğilme testleri için diğer standartlar:
- ASTM D6272 - Takviyesiz ve takviyeli plastiklerin ve elektrik yalıtım malzemelerinin dört noktalı eğme ile eğilme özellikleri için standart test yöntemi, maksimum eğilme gerilmesinin kayma gerilmesi olmayan bir bölgedeki eğilme kanatları arasında meydana geldiği dört noktalı bir yöntemi açıklar.
- Üç noktalı eğme testi aynı zamanda ISO 178 - Plastikler - Eğme özelliklerinin belirlenmesi standardında da açıklanmaktadır, ancak farklı teknik içeriğe sahiptir.
- ISO 14125 - Fiber takviyeli plastikler - Eğme özelliklerinin belirlenmesi, fiber kompozit malzemeler için üç noktalı ve dört noktalı test yöntemlerini tanımlar.
Hedef ve özelliklerTest uygulaması Örnek şekiller ve boyutlar Kuvvet ölçümü ve sapma Test hızları Test yazılımı Otomasyon Sıkça sorulan sorular İndirmeler Talep edin
ASTM D790: Hedef ve parametreler
ASTM D790'a göre 3 noktalı eğme testiASTM D790, sert ve yarı sert plastikler için klasik bir standartlaştırılmış karakterizasyon yöntemidir. Belirlenen eğilme özellikleri tasarımcılar, mühendisler ve malzeme üreticileri için kullanılan plastiğin amaçlanan uygulamanın gereksinimlerini karşıladığından emin olmak açısından büyük önem taşımaktadır.
ASTM D790'a göre tipik test sonuçları şunlardır:
- Eğme modülü: Eğilme modülü, malzemenin sertliğinin bir ölçüsüdür ve eğilme yüklerine ne kadar iyi dayanabileceğini gösterir. ASTM D790, eğilme modülü için her biri farklı sonuçlara yol açan üç hesaplama yöntemi sunar:
- Teğet modülü (Elastisite modülü)
Teğet, gerilme ve uzama diyagramında maksimum gradyan noktasında uygulanır - Sekant modülü
Koordinat orijini ile gerilme ve uzama diyagramındaki belirli bir nokta arasındaki eğim - Akor modülü (Chord modulus)
Gerilim ve uzama diyagramında tanımlanmış iki nokta arasındaki eğim
- Teğet modülü (Elastisite modülü)
- Eğme mukavemeti: Eğilme mukavemeti, malzemenin bükülmeden önce kırılmadan önce absorbe edebileceği maksimum stresin bir göstergesidir.
- Belirli bir uzamada eğme gerilmesi
- Akma noktasındaki ve numune kırılmasındaki eğilme gerilmeleri ve uzamaları
ASTM D790 Test prosedürü
- ASTM D790'a göre üç noktalı eğme testinde, dikdörtgen şeklinde test numunesi iki destek üzerine yerleştirilir ve bir test cihazı ile merkezi olarak konumlandırılmış bir eğme zımbası tarafından, maksimum %5 eğme gerilmesine kadar kırılana kadar belirli bir test hızında sürekli olarak deforme edilir.
- Deformasyon işlemi sırasında, bükme kalıbı tarafından uygulanan kuvvet ve bükme kalıbının altındaki numunenin sapması ölçülür.
- Elde edilen kuvvet-sapma diyagramı, numune boyutları ve destekler arasındaki mesafe kullanılarak bir gerilim ve uzama diyagramına dönüştürülebilir. Standart tarafından sunulan hesaplama formüllerinin yalnızca küçük sapmalar aralığında geçerli olduğu unutulmamalıdır. Bu, B dizisindeki ASTM D790'a göre eğilme testinin maksimum %5 eğilme gerilmesi ile sınırlı olmasının ana nedenidir.
ASTM D790 Numune büyüklüğü
Plastiklerin ASTM D790'a göre test edilmesi için test numuneleri enjeksiyonlu kalıplama işlemi kullanılarak üretilir veya panellerden, plakalardan veya kalıplanmış parçalardan mekanik işlemle çıkarılır.
- ASTM D790 uyarınca, plastik kalıplama bileşikleri genellikle 3,2 mm x 12,7 mm kesitli ve 127 mm uzunluğundaki test numuneleri için kullanılır. Belirtilen 16 kalınlık-destek aralığı oranı, 51 mm'lik bir destek aralığına yol açar. Buna ek olarak, standart, kalınlığı 3,2 mm'den büyük ve 1,6 mm'den küçük olan test numuneleri için bir dizi başka gereklilik tanımlamaktadır.
- Lamine sertleştirilebilir plastiklerin yanı sıra elektrik yalıtım levhası malzemelerinin test edilmesi için test numunelerinin 25,4 mm veya 12,7 mm kalınlığa kadar işlenmesi gerekebilir. Kesme mukavemeti çekme mukavemetine kıyasla çok düşükse, kesme kırılmalarını önlemek için kalınlık-destek oranı 32'ye hatta 40'a çıkarılmalıdır.
- Yüksek mukavemetli fiber kompozitlerin testi, 16, 32 veya 40 kalınlık-destek mesafesi oranı ile çekme mukavemeti-kesme mukavemeti oranına göre gerçekleştirilir. Yüksek derecede anizotropik malzemeler için, doğru modül tayini için 60'lık bir oran bile gerekebilir.
Numune boyutlarının ölçülmesi eğilme testi sırasında özel dikkat gerektirir. Eğme gerilmesinin hesaplanmasında numune kalınlığı kademeli olarak dahil edildiğinden ölçüm hatası da ikinci dereceden bir fonksiyonu izler. Sadece 0,1 mm'lik bir ölçüm hatası, nominal olarak 3,2 mm'lik numune yüksekliğinde zaten %5'ten fazla bükme geriliminde bir hata oluşturur. Bu nedenle, test numunelerinin kalınlığı ASTM D5947 gerekliliklerini karşılayan bir mikrometre vida kullanılarak ölçülür.
ASTM D790: Kuvvet ve sapma ölçümü
ASTM D790 uyarınca kuvvet ölçümü, ilgili aralıkta ekran değerinin ±%1'i hassasiyetle gerçekleştirilmelidir. Kuvvet ölçüm cihazının gerekli kalibrasyonu ASTM E4'e uygun olarak gerçekleştirilir.
ASTM D790'a göre destekler arasındaki ortadaki sapmanın ölçümü traversin konumu (Tip I) aracılığıyla veya ayrı bir transdüser sistemi (Tip II) ile doğrudan ölçüm yoluyla yapılabilir:
- Travers konumunun ölçümü için ASTM E2309 uyarınca B sınıfına karşılık gelen bir doğruluk korunmalıdır. Doğrudan sapma ölçümü durumunda, kontrol ASTM E83'e uygun olarak gerçekleştirilir, bu nedenle modülün belirlenmesi için B-2 sınıfı ve diğer gerilmelerin belirlenmesi için C sınıfı gözlemlenmelidir.
- Tip I'e göre travers konumu ile sapmanın ölçülmesi için, testXpert test yazılımı, test cihazının gerçek deformasyon eğrisinin belirlendiği ve test yazılımında saklandığı test cihazının doğal deformasyonunun otomatik olarak düzeltilmesini sağlar.
ZwickRoell, bu gereklilikleri karşılayan çeşitli tip II deplasman transdüser sistemleri sunmaktadır, ancak bunların diğer test yöntemleriyle birleştirilebilme biçimleri özellikle farklılık göstermektedir:
- Doğrudan test numunesinin altına yerleştirilen bir sensör koluyla tasarlanmış, basma ve bükme testleri için mekanik dönüştürücüler
- makroXtens ve multiXtens mekanik ekstensometrelerle kullanıma yönelik ölçüm sensörü.
- Optik videoXtens ekstensometrelerin kullanımına yönelik işaretli ölçüm cihazları
ASTM D790 test hızları
ASTM D790'a göre test prosedürleri ve bunların test hızı üzerindeki etkisi:
- Küçük sapmalarda kırılan malzemeler için, yöntem A tercihen 0,01 dk-1 uzama oranı ile kullanılır.
- %5'lik bir uzamaya kadar kırılmayan veya akma noktası göstermeyen malzemeler, 0.1 dk-1'lik on kat daha yüksek bir uzama hızıylayöntem B ’ye göre test edilir.
Kullanıcı için bu spesifikasyon, test cihazında ayarlanacak test hızının numune kalınlığına ve destek mesafesine veya destek mesafesinin numune kalınlığı ilişkisine göre hesaplanması gerektiği anlamına gelir. Bu fonksiyon testXpert test yazılımında rahatça saklanabilir ve hesaplama işlemi otomatikleştirilebilir.
Test hızı, 3,2 x 12,7 x 127 mm ve destek oranı 16 olan standart numune için ASTM D790'a uygundur:
- Yöntem A’ya göre: 1,4 mm/min
- Yöntem B’ye göre: 13,7 mm/min
ASTM D790 için 3 noktalı eğme ekipmanı
Profesyonelce tasarlanmış bükme cihazlarının önemli bir özelliği, boyutsal hassasiyetlerine ek olarak, tam olarak hizalanabilmeleridir. Destekler, eğme mühürüne göre çok doğru bir şekilde birbirleriyle hizalanmalıdır. Gerilme şekil değiştirme diyagramındaki açısal hatalar, "eğri ayak" olarak adlandırılan bir modül oluşturur ve bu durum modül belirlemesini hatalı şekilde bozabilir. Ayarlanabilir destekler ve göstergeler bu görevi daha kolay hale getirir. Numuneler, numunelerin tam konumlandırılmasını kolaylaştırmak için numuneler durur.
ZwickRoell 3 noktalı bükme cihazının avantajları ve özellikleri
- ZwickRoell bükme cihazı ile maksimum 20kN kuvvete kadar testler yapılabilir. Maksimum sapma 36 mm'dir.
- Destek mesafesini ve numune darbesini ayarlamak için mesafe ölçer ile bükme cihazı, ISO 178 ve ASTM D790'a göre testler için standartlara uygun olarak ayarlanabilir.
- Desteklerin mesafesi ve açısı ayarlanabilir. Bu, birbirlerinden ve bükme kalıbından belirli bir mesafede merkezlenebilecekleri ve destek ekseninde çok hassas bir şekilde hizalanabilecekleri anlamına gelir.
- Bükme cihazının test durakları mesafe ölçer kullanılarak ayarlanır ve konumlandırılır.
ASTM D790 üç noktalı eğme testi için test cihazları
Üniversal test cihazlarımız zwickiLine, ProLine ve AllroundLine, ASTM D790'a göre 3 noktalı eğme testini gerçekleştirmek için kullanılabilir.
testXpert ile ASTM D790'a göre kolay ve güvenilir bir şekilde test etmeye başlayın
testXpert test yazılımı sayesinde kullanıcılar işin püf noktalarını hızlı bir şekilde öğrenip teste hemen başlayabilir. ASTM D790'a göre yalnızca ilgili görevleri görürsünüz ve test boyunca adım adım yönlendirilirsiniz.
- ASTM D790'ın tüm karakteristik değerleri ve ayarları standart test spesifikasyonuna dahil edilmiştir ve standarda uygunluğu garanti edilir. Test yazılımı sizi test boyunca adım adım yönlendirir.
- Kullanıcılar yalnızca atmaları gereken adımları görürler. Bunlar kullanıcı yönetiminde tanımlanır.
- ASTM D790'a göre numune boyutları, mikrometre ve dijital kumpas bağlantısı sayesinde doğrudan test yazılımına iletilerek zamandan tasarruf edilir ve hatasız olur.
- testXpert maksimum test verimliliği sağlar. %30'a kadar daha hızlı kontrol edersiniz.
Hızlı ve hatasız bir genel bakış sağlayın
- Standartlaştırılmış arayüzler kullanılarak, test özellikleri ERP veya QA sisteminizden hızlı ve hatasız olarak okunur ve sonuçlar testten sonra oynatılır. Bu, iletim sırasında zaman kazandırır ve hataları önler.
- testXpert Analytics ile tüm test verilerine merkezi erişim sayesinde, farklı test serilerindeki tüm karakteristik değerlerin değerlendirilmesi mümkündür. ASTM D790'ın bile ötesinde: Çekme modülü, bükme modülü, çekme mukavemeti, çentikli darbe mukavemeti, akış hızları ve diğer parametreler açıkça karşılaştırılabilir ve değerlendirilebilir.
- Trend Analysis, basit bir uzun vadeli değerlendirmeyle uzun vadeli sapmaları tespit eder.
ASTM D790'a göre otomatik 3 noktalı eğme testi
Özellikle çok sayıda numune ile personel ağır bir şekilde bağlanır. Plastiklerin otomatik testine yönelik bir test sistemi, kalifiye laboratuvar personelini rutin faaliyetlerden kurtarır ve aynı zamanda yüksek düzeyde tekrarlanabilir test sonuçları sağlar. Sonuç olarak, çalışanlar elde edilen verilerin yorumlanması, değerlendirmeler, yeni materyallerin değerlendirilmesi veya araştırma faaliyetleri gibi daha karmaşık görevler için kullanılabilir.
ASTM D790roboTest N'a göre 3 noktalı eğme testlerinin otomatik performansı için roboTest N, roboTest L ve roboTest R test sistemleri mevcuttur. Farklı testlerin kombinasyonu, örneğin ASTM D638'e göre çekme testleri ve ASTM D790'a göre bükme testleri, basit dönüşümle veya birkaç test ekipmanının tek bir sisteme dahil edilmesiyle mümkündür.
Plastikler için otomatik denetim sistemlerimizin karşılaştırması Talep edin
ASTM D790 hakkında sıkça sorulan sorular
Her iki standart da plastiklerin eğme özelliklerinin belirlenmesi için bir yöntem sağlar ancak uygulama alanı, test numunesi geometrisi ve testin gerçekleştirilme şekli bakımından farklılık gösterir. Bu nedenle test sonuçları güvenilir bir şekilde karşılaştırılamaz. Plastikleri test ederken, malzemenin morfolojisini etkileyen test numunelerinin boyutlarından dolayı farklılıklar beklenmelidir. Diğer etkileyici faktörler, farklı test hızlarından ve modül değerlerinin belirlenmesindeki farklılıklardan kaynaklanmaktadır.
ASTM D790 standardı, takviyesiz ve takviyeli plastiklerin, yüksek modüllü fiber kompozit malzemelerin ve yalıtım malzemelerinin bükülme özelliklerinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemini açıklamaktadır. Tipik test sonuçları eğme modülü, akma noktasındaki gerilimler ve uzamalar, eğilme mukavemeti ve kopma anındaki eğilme uzamasıdır. Testler yarı sert ve sert plastikler için kullanılır, ancak yalnızca maksimum %5 eğilme gerilmesine kadar gerçekleştirilir.
Plastikler üzerinde ISO 178 ve ASTM D790 eğme testlerinin sonuçları genellikle büyüklük açısından benzerdir ancak doğrudan karşılaştırılamaz. Bunun nedenleri, eğme testindeki farklı uzama oranları, modül değeri için farklı hesaplama yöntemleri ve test numunelerinin üretiminden kaynaklanabilecek farklılıklardır.
ISO standartları, uluslararası standardizasyon komiteleri tarafından oluşturulan geniş bir uluslararası mutabakat temelinde geliştirilir. Bu komiteler, katılımcı ülkelerin ulusal standardizasyon komitelerinden görevlendirilmiş uzmanlardan oluşur. ASTM standartları Amerika Birleşik Devletleri'nde ulusal düzeyde geliştirilir, ancak ASTM International Amerika Birleşik Devletleri dışından uzmanların katılımına izin verir.
Eğilme modülü, malzemenin sertliğinin bir ölçüsüdür ve eğilme yüklerine ne kadar iyi dayanabileceğini gösterir. Eğilme mukavemeti, malzemenin bükülmeden önce kırılmadan önce absorbe edebileceği maksimum stresin bir göstergesidir.
Eğme gerilimi, ASTM D790'a ve ISO 178'e göre, test numunesinin destekler arasında ortada bulunan kenar fiber gerilimi olarak hesaplanır. Standartta belirtilen hesaplama formülü ideal bir yük durumunu temel almaktadır. Eğme testi sırasında test numunesinin artan sapması nedeniyle destekler üzerindeki açısal hatalar veya sürtünme kuvvetleri dikkate alınmaz. Hesaplama yalnızca küçük eğme açıları için yeterince doğrudur.
Destekler arasındaki veya destekler ile eğme zımbası arasındaki açısal hatalar, testin başlangıcında test numunesi ile test aracı arasında nokta temasına yol açar. Yük arttıkça test numunesi burulma nedeniyle deforme olur ve doğrusal bir destek elde eder. Bu ilk deformasyonlar, gerilme ve uzama diyagramında eğri tabanı olarak adlandırılan, yani başlangıç alanında artan bir eğim olarak görünür hale gelir. Bu, sekant modülü ve akor modülü değerlerini önemli ölçüde etkileyebilirken, ASTM D790'a göre tanjant modülü bu etkiye daha az duyarlıdır.
