樹(shù)脂澆注體做三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)有什么要求？設(shè)備如何選擇？

隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，樹(shù)脂澆注體在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，因此評(píng)估樹(shù)脂澆注體的力學(xué)性能變得尤為重要。在這方面，三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)作為一種常用的試驗(yàn)方法，已被廣泛應(yīng)用于評(píng)估樹(shù)脂澆注體的抗彎性能。

為了確保試驗(yàn)方法的科學(xué)性和可重復(fù)性，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定了《樹(shù)脂澆注體三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) ISO 178》，該標(biāo)準(zhǔn)提供了詳細(xì)的試驗(yàn)規(guī)程和試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估方法。

本文科準(zhǔn)小編將對(duì)ISO 178 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)介紹，并對(duì)三點(diǎn)彎曲的測(cè)試目的、測(cè)試要求、測(cè)試設(shè)備、夾具以及測(cè)試結(jié)果這幾個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述，以幫助讀者更好地了解和使用該標(biāo)準(zhǔn)。

一、 測(cè)試目的

ISO 178和ASTM D790中指定的3 點(diǎn)彎曲測(cè)試描述了剛性和半剛性塑料的經(jīng)典表征方法。典型的測(cè)試結(jié)果包括：

1、彎曲模量

2、伸長(zhǎng)率3.5% 時(shí)的應(yīng)力

3、屈服點(diǎn)和試樣斷裂處的應(yīng)力和伸長(zhǎng)率

二、 測(cè)試要求

在模塑材料的表征中，按照ISO 20753的規(guī)定，從試樣的中間部分截取試樣。這確保了聚合物在彎曲試驗(yàn)和拉伸試驗(yàn)中具有相同的加工狀態(tài)。

計(jì)算彎曲應(yīng)力和應(yīng)變通常會(huì)考慮小的撓度，而不會(huì)考慮支撐處的任何摩擦。出于這個(gè)原因，標(biāo)準(zhǔn)將此方法限制為3.5% 的彎曲應(yīng)變，這相當(dāng)于高度為 4 毫米的 ISO 試樣的撓度為 6 毫米。在此范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)所接受的計(jì)算誤差仍低于測(cè)量值的 1%。

在測(cè)量彎曲試驗(yàn)的試樣尺寸時(shí)，必須格外小心。由于試樣厚度在彎曲應(yīng)力中以二次方計(jì)算，因此測(cè)量誤差結(jié)果也是二次函數(shù)。試樣高度為4.0 mm（標(biāo)稱(chēng)值）時(shí)，測(cè)量誤差僅為 0.1 mm 會(huì)產(chǎn)生大約 5% 的彎曲應(yīng)力誤差。

撓度測(cè)量是根據(jù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的特定目標(biāo)進(jìn)行的。

1、在最簡(jiǎn)單的情況下，只需確定最大力或應(yīng)力，無(wú)需測(cè)量撓度。

2、如果僅要確定導(dǎo)致外纖維應(yīng)變大于1% 的撓度值，即 3.5% 的彎曲屈服強(qiáng)度，則通過(guò)試驗(yàn)機(jī)的十字頭行程監(jiān)視器進(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)量就足夠了。

3、標(biāo)準(zhǔn)中定義的類(lèi)型III 描述了彎曲模量測(cè)量的質(zhì)量保證或研發(fā)任務(wù)的情況，僅用于內(nèi)部比較或公差監(jiān)控目的，因此，重要的不是測(cè)量的正確性，而是良好的可重復(fù)性。在這種情況下，為了簡(jiǎn)化測(cè)試布置，可以使用測(cè)試機(jī)的十字頭行程監(jiān)視器和順應(yīng)性校正。

4、如果目標(biāo)是獲得準(zhǔn)確和正確的測(cè)試結(jié)果，并與其他測(cè)試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行比較，則必須使用精度等級(jí)為1 的直接偏轉(zhuǎn)測(cè)量。

三、測(cè)試設(shè)備

四、測(cè)試夾具

五、撓度計(jì)

六、 測(cè)試結(jié)果

彎曲測(cè)試的結(jié)果顯示了材料的行為，特別是在樣本表面附近。測(cè)得的撓度大約是拉伸試驗(yàn)中伸長(zhǎng)量的四倍。

試驗(yàn)機(jī)可以使用力傳感器和彎曲測(cè)試工具的變形。通過(guò)試驗(yàn)機(jī)的十字頭位移傳感器進(jìn)行的測(cè)量足夠準(zhǔn)確。因此，操作機(jī)器變得簡(jiǎn)單，特別是用于質(zhì)量控制目的。

如果需要高度的重現(xiàn)性，我們建議使用有助于在試樣下方實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)載偏轉(zhuǎn)的引伸計(jì)?？茰?zhǔn)提供用于彎曲測(cè)試的傳感器臂，可以與自動(dòng)引伸計(jì)一起使用，而不是拉伸傳感器臂。

除了尺寸精度外，我們精密的彎曲測(cè)試套件的一個(gè)關(guān)鍵特征是精確對(duì)齊。支撐必須彼此精確對(duì)齊，并與模具精確對(duì)齊。在應(yīng)力-應(yīng)變圖中，角度誤差會(huì)產(chǎn)生曲線(xiàn)腳，這會(huì)嚴(yán)重影響模量的確定?？烧{(diào)支架和精心設(shè)計(jì)的儀表使這項(xiàng)任務(wù)變得更加容易。支架上的定心擋塊便于精確定位樣品。

總的來(lái)說(shuō)，ISO 178 標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)估樹(shù)脂澆注體抗彎性能的重要工具，它通過(guò)科學(xué)的試驗(yàn)方法和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，為讀者提供了準(zhǔn)確和可靠的試驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)，ISO 178 標(biāo)準(zhǔn)還為讀者提供了試驗(yàn)過(guò)程中的各種注意事項(xiàng)，以確保試驗(yàn)的可靠性和準(zhǔn)確性。

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審核編輯 黃宇