彎曲試驗,也稱為抗彎試驗,用於測試或比較塑料或其複合物。彎曲試驗提供了可靠的測試方法,透過非常簡單的試驗裝置實現。用於測定材料在較小試樣應變範圍内的應力-應變性能。
最常見的結果為彎曲模量,但也可以對低延展性材料測量降伏點、斷裂最大彎曲應力或彎曲應變。使用位移傳感器直接測量撓度是最精確的測量方式,且可獲得真實可靠的測試結果。
試樣尺寸(特别是試樣厚度)的測定尤為重要,這是因為試樣厚度值在計算彎曲應力時具有二次效應。即使是小至0.1 mm的測量誤差,也會導致在計算彎曲應力時產生約5%的誤差。因此,準確地測量横截面是獲得可靠測試結果的關鍵。
若彎曲試驗治具對中不佳,則通常以應力應變曲線非線性開頭的形式顯示。從而導致彎曲模量的測量錯誤,因此一定要避免這種情况。
我們提供了相應治具以實現最佳對中。例如,使用適當的調節儀,能快速可靠地設置支座跨距和對中方式。
壓痕會出現在支撑點處和負載機架區域,這取决於材料的硬度、作用力的大小以及負載機架與支座的半徑。若透過負載機架相對於支座的作動來測量撓度,則壓痕可能會增加所測量到的撓度。這通常無法透過任何合規補償進行補償。透過連接於正中的位移傳感器,可補償負載機頭的壓痕。
使用連接於支座中央的位移傳感器直接測量撓度,這是最精確的測量形式,能夠可靠地獲得真實的測試結果。
對於以下兩個標準,必須透過位移傳感器測量真實、精確的測試結果:ASTM D790 Type 2和ISO 178。適用情况:如需創建數據表或在不同實驗室之間進行比較。
或者,試驗標準也說明了可以適用於測量横樑行程的情形。
獲得準確可靠的測試結果一個非常重要的因素就是確保將位移傳感器對測試的影響降到最低。ZwickRoell位移傳感器T15、T25和T50透過穩定連接、精確的軸向對中與追蹤,以及微弱增加的接觸力但又不影響測試過程或測試結果,確保獲得可靠的測試結果。
還必須排除來自試驗機機架和位移的變形影響。ZwickRoell位移傳感器直接安裝在彎曲台上以避免這些影響。
這種位移傳感器的測量準確度高,且不受試驗溫度的影響。每台ZwickRoell試驗機都會自動補償所有與溫度相關的準確度偏差。
彎曲試驗可提供應力-應變曲線和不同的特性值,如彎曲模量、降伏點及斷裂點(如適用)。該標準通常區分為三種曲線類型:a、b和c。
可測定所有曲線類型的彎曲模量。根據ISO 178標準,在0.05 %至0.25 %彎曲應變間進行測量。ASTM D790標準將模量測量定義為曲線的割線斜率(弦模量)或切線斜率。
其他結果還包括最大彎曲應力、斷裂彎曲應力、斷裂彎曲應變、最大彎曲應力時的應變以及特定撓度極限狀態下的彎曲應力(如適用)。
有別於拉伸試驗,彎曲應力無法僅透過力與横截面面積之比來測定。施加到試樣上的撓度會產生彎矩和剪切力。彎矩力矩在支座與負載機架間穩定地增加,而在此範圍内,剪切力將保持不變。在3點彎曲試驗中,最大彎矩出現在負載機架的正下方。在4點彎曲試驗中,彎矩在負載機架間保持恆定。此範圍保持無剪切應力,因此對於剪切強度低的材料,該方法具有優勢。
在我們的應用資訊中可找到這些所有資訊及更多細節:塑料彎曲試驗 - AI00221試驗標準。
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