塑料彎曲強度和模量性能測試
發布時間:2022-12-14

公司名稱:廣州市安普檢測技術服務有限公司www.6kmwv.cn

1.目的Purpose

測試塑料的彎曲性能,包括彎曲強度和彎曲模量。

2.範圍Scope

該方法乃針對直接模塑的長方條、板狀、片狀或管狀等硬質及半硬質塑料材質,裁切成適用之試片,以”三點式彎曲負荷方法”(見圖1);檢測強化、非強化塑料、高模數複合物及絕緣體等物質的彎曲性能。以“四點式彎曲負荷方法”(見圖2),檢測截麵形狀包括正方形、長方形、圓形或其它形狀的實心或空心的木塑製品。

 

圖1 三點彎曲的裝置示意圖

圖2 四點彎曲的裝置示意圖

在ASTM 790中:

方法A:主要用於在較少變形就產生破壞的材料。取用0.01mm/mm/min的應變速率。可用於測量彎曲強度及彎曲模量。

方法B:特別適用於能承受較大變形的材料。取用0.1mm/mm/min的應變速率。可能隻適用於測試彎曲強度;測試正切模量的標準偏差相對方法A大。一般隻用來測試彎曲強度。當采用方法A進行測試時,樣品在5%的形變限值內並不破裂時,可以采用方法B進行測試。

在ISO 178中:

方法A:整個測試過程中使均取用1%/min的應變速率。

方法B:用兩種不同的應變速率測試,模量測試階段用1%/min,彎曲強度測試階段選擇5%/min和50%/min的應變速率。

在ASTM D 6109中:

方法A:樣品平放測試。

方法B:樣品側放測試。

3.職責Responsibility

程序批準:實驗室主管或經理

程序執行:實驗室授權測試人員

測試結果複核:實驗室授權核查人員

原理Principle

把試樣支撐成橫梁,以壓頭使其在跨度中心以恒定速度彎曲,直到試樣斷裂,或者變形達到預定值,測量該過程中對試樣施加的壓力。

5.術語及定義Terms and Definition

5.1 規定撓度(Conventional Deflection)sc (見圖3):

規定撓度為試樣厚度h的1.5倍,以毫米(mm)為單位。當跨度L=16h時,規定撓度相對於彎曲應變為3.5%。此術語隻適用於GB/T 9341和ISO 178。

5.2 撓度(Deflection)s:

在彎曲過程中,試樣跨度中心的頂麵或底麵偏離原始位置的距離,以毫米(mm)為單位。

5.3 彎曲應變(Flexural Strain)εf:

試樣跨度中心外表麵上單元長度的微量變化,用無量綱的比或百分數(%)表示。

5.4 斷裂彎曲應變(Flexural Strain at Break) εfB:

測試試片在破壞時的彎曲應變(見圖3之曲線a及b)。

5.5 彎曲強度下的彎曲應變(Flexural Strain at Flexural Strength) εfM:

最大彎曲應力時的彎曲應變(見圖3之曲線a及b)。

5.6 彎曲強度(Flexural Strength)σfM:

試樣在彎曲過程中承受的最大彎曲應力(見圖3之曲線a及b)。

5.7 彎曲應力(Flexural Stress) σf:

試樣跨度中心外表麵的正應力,以兆帕(MPa)為單位。

5.8 破壞時的彎曲應力(Flexural Stress at Break) σfB:

測試試片在破壞時的彎曲應力(見圖3之曲線a及b)。

5.9 彎曲彈性模量或彎曲模量(Flexural Modulus)Ef:

應力之差值(σf2-σf1)與對應的應變差(εf1=0.0025)-(εf2=0.0005)之比。以Mpa為單位。

圖3

曲線a—試樣在屈服前斷裂;

曲線b-試樣在規定撓度sc前顯示最大值後斷裂;(GB/T 9341和ISO 178為3.5%應變,ASTM D790為5%應變)

曲線c— 在規定撓度sc前試片既無屈服點亦無破壞現象。

5.10 木塑板(Plastic lumber):

樹脂含量達50%以上,可以由單一樹脂或多種樹脂生產,傳統截麵是矩形的增強或未經增強的木塑板材。

5.11  樹脂(Resin):

固體、半固體的有機材料,通常具有高分子量,受壓時有流動傾向,並有固定的軟化、熔融溫度區域,通常呈貝殼狀破壞。

6.測試結果項目:

6.1規定彎曲變形量

6.2彎曲強度

6.3測試結果之修改

6.4最大彎曲應力

6.5彎曲強度

6.6最大應變

7.適用標準

美標

ASTMD618-08塑料及電絕緣材料的條理辦法

ASTMD790-10電氣絕緣材料標準

ASTM D6109-10 無增強和增強塑料木材及相關產品彎曲性能的標準試驗方法

國際標準

ISO178:2010塑料-彎曲性能的測定 1

ISO291:2008塑料.調節和測試用標準

國標

GB/T2918-1998 塑料試樣調節和試驗的標準環境

GB/T9341-2008塑料彎曲性能試驗方法

公司介紹:

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