Окончательное руководство по тестированию сгибания ASTM D790 пластмассы
ASTM D790-это метод тестирования для определения гибких (изгибающих) свойств армированных и неармированных пластмассы, композитов с высоким содержанием модуля и электрических изоляционных материалов. Это руководство предназначено для того, чтобы познакомить вас с основными элементами тестирования сгиба ASTM D790, и предоставит обзор требуемого испытательного оборудования, программного обеспечения и образцов. Тем не менее, любой, кто планирует провести тестирование ASTM D790, не должен считать это руководство адекватной заменой для чтения всего стандарта.
ASTM D790 - один из нескольких тестов, предназначенных для измерения гибких свойств пластмасс. Он не предназначен для измерения растягивающих свойств, и любой, кто нуждается в количественной оценке растягивающих свойств пластиковых материалов, должен ссылаться на ASTM D638. Обратите внимание, что этот стандарт не предназначен для определения прочности изгиба для материалов, которые не ломаются или не выпускаются в пределах 5% деформации. Такие материалы могут быть более подходящими для тестирования изгиба в 4 очка в соответствии с ASTM D6272.




Различия между ASTM D790 и ISO 178
ASTM D790 очень похож на ISO 178, хотя он отличается в нескольких ключевых моментах:
ISO 178 требует использования либо дефлектометра, либо коррекции соответствия для определения модуля. В ASTM D790 это всего лишь рекомендация, и модуль может быть рассчитан только с помощью перемещения перекрестки.
Предпочтительные размеры образцов различаются, и поскольку скорость тестирования зависит от глубины образца, скорости испытаний между стандартами могут варьироваться. Предпочтительная глубина образцов ASTM D790 составляет 3,2 мм. Предпочтительная глубина для образцов ISO 178 составляет 4 мм.
ASTM D790 позволяет только одну скорость испытания, тогда как ISO 178 позволяет использовать вторую (более быструю) скорость теста после измерения модуля.
ASTM D790 измеряет гибкие свойства материала, когда при изгибном деформации или отклонениях. Этот тест проводится на универсальной системе тестирования с использованием трехточечного приспособления изгиба со скоростью, пропорциональной глубине образца. Тестирование ASTM D790 используется для определения следующих механических свойств:
Tangent Modulus: также известный как модуль изгиба, это наклон начальной линейной части кривой отклонения нагрузки и является измерением жесткости материала.
Секретный модуль: наклон между источником и предопределенной точкой на кривой отклонения нагрузки.
Модуль аккордов: наклон между двумя предопределенными точками на кривой отклонения нагрузки.
Прочность на изгиб: максимальное изгибное напряжение, полученное во время теста на изгиб.
Жалкое напряжение при разрыве: гибкое напряжение, при котором образец разрывается во время испытания на изгиб. Для некоторых материалов образец разрывается перед точкой урожая, и в этом случае прочность на изгиб равен напряжению изгиба при разрыве.
ASTM D790 описывает две разные процедуры тестирования, предназначенные для различных типов материала. Процедура A, которая является предпочтительным методом, использует скорость деформации 0,01 мм/мм/мин. Процедура B использует скорость деформации 0,10 мм/мм/мин и предназначена для материалов, которые могут не сломаться при штамме 5% при тестировании с более низкой скоростью. ASTM D790 позволяет измерять деформацию из -за смещения перекрестки или показаний экстензометра, описанного как тестирование типа 1 и типа 2, соответственно.
Требуемая скорость испытаний для ASTM D790 выражается как функция опорного промежутка образца, глубины образца и скорости деформации. Bluehill® Universal Compense Builder позволяет пользователям вводить скорость теста в качестве функции, а не как статическое число. После того, как оператор тестирования выйдет измерения образца, программное обеспечение автоматически изменяет скорость тестирования в соответствии с уравнением.
Тестирование ASTM D790 может быть проведено на столешнике или модели на стойке, либо на пола универсального тестирования с различными аксессуарами, которые можно настроить для оптимизации вашего тестирования. Поскольку каждая лаборатория имеет разные потребности, доступны несколько различных конфигураций системы.
Пример базовой конфигурации можно увидеть ниже. Эта тестовая настройка включает в себя тестовую систему серии 3400 с 3-точечным приспособлением изгиба и отсутствием экстензометр, что означает, что деформация в этом случае должна быть измерена при смещении сночной перерыва (тестирование типа 1). Всякий раз, когда штамм измеряется посредством смещения перекрестки, рекомендуется коррекция соответствия, хотя и не требуется. Тестовые рамки серии 3400 также могут использоваться в сочетании с экстенсенсентометрией для тестирования типа 2.
Тестирование типа 2 требует использования устройства измерения деформации или экстензометр. Первым и самым продвинутым вариантом является бесконтактный видеопрофессионал. AVE2 сообщает о напряжении, не связавшись с образцом или не введя в тестовое пространство. Второй вариант, изображенный ниже, представляет собой автоматический контактный экстензометр, Autox750, который увеличивает пропускную способность путем минимизации контакта оператора. Наконец, экстензометр серии 2630-это популярный вариант для лабораторий, которые не требуют высокой пропускной способности. Для тестирования ASTM D790 все три экстенсметра действительно необходимо использовать в сочетании с 2810-403 дефлектометром.
Для лабораторий, стремящихся увеличить пропускную способность, можно внести несколько модификаций на настройку системы. Поскольку тестирование D790 может занимать много времени, машины тестирования серии 6800 с несколькими станциями являются популярным выбором для лабораторий с высокой пропускной способностью. Полностью автоматизированные тестовые системы также доступны и предназначены для включения измерения образцов, нагрузки образца, тестирования, измерения деформации и удаления образца. Эти системы могут работать в течение нескольких часов, не требуя какого -либо взаимодействия оператора и помогает снизить изменчивость из -за ошибки человека.
Образцы
Образцы ASTM D790 имеют прямоугольную форму и либо формируются, экструдированы, либо вырезаны из пластин или листов. Размеры образцов ASTM D790 зависят от толщины материала, которую стандарт определяет как глубину образца. Листовые материалы с толщиной более 3,2 мм будут иметь ширину и пропорционально пропорционально их толщине. Листовые материалы с толщиной от 3,2 до 1,6 мм будут иметь ширину 12,7 мм и пролет, определяемый как толщина образца x 16. Листовые материалы менее 1,6 мм в толщине будут составлять 50,8 мм x 12,7 мм с опорным оловом 25,4 мм.
Размеры образца для электрических изоляционных материалов имеют другой набор метрик на основе их номинальной толщины. Литые материалы, как правило, имеют глубину 3,2 мм, шириной 12,7 мм и длиной 127 мм. Они используют опорный промежуток, равный глубине образца x 16. Подкрепленные высокопрочными композитами должны иметь размеры, как указано в стандарте, чтобы стимулировать неспособность произойти во внешних волокнах образца. При тестировании композитов и других анизотропных материалов следует соблюдать осторожность, чтобы гарантировать, что сбой возникает только из -за сил, начисленных во время изгиба, и образцы должны быть разрешены, чтобы обеспечить, чтобы наиболее сильное направление волокна было тестируемо.
Измерение образца
Образцы должны быть измерены с помощью микрометра, который соответствует ASTM D5947. Необходимо провести три измерения ширины и толщины образцов, причем их среднее значение сообщалось. Функция автоматического измерения образцов (ASMD) в Bluehill Universal позволяет операторам подключать до двух микрометров или измерительных устройств к компьютеру и вводить среднее значение измерений непосредственно в программное обеспечение. Это устраняет шансы на ошибки ввода и повышает эффективность.
Изгиб приспособление
Для ASTM D790 используется приспособление изгиба с тремя точками. Этот приспособление состоит из загружающего носа, прикрепленного к движущейся перекрестной переключению, и фиксированного элемента с двумя опорами образца или наковальни, которые можно отрегулировать в соответствии с расстоянием от промежутка опор. Поверхность наковальни и нагрузочного носа должна быть цилиндрической и иметь радиусы 5 мм, если не указано иное, а длина цилиндрического элемента должна быть длиннее ширины образца.
Приспособление изгиба включает в себя несколько ключевых функций для повышения точности теста. Градативные длина подразделения на опорной балке позволяют точно расположить наковальники и легкое центрирование дефлектометра при использовании деформационных устройств. Сетки изгиба также поставляются с выравнивающими руками, которые могут быть отрегулированы так, чтобы соответствовать ширине образца, потому что противоречивое выравнивание образцов может вызвать серьезные изменения в результатах, и необходимо принять надлежащее уход, чтобы гарантировать, что образцы последовательно выровняются для каждого теста.
Недавние изменения в стандарте
Последняя версия ASTM D790 была выпущена в 2017 году. Он отличается от предыдущей версии 2015E2, несколькими способами:
Требование проверки для тестирования типа 1 (смещение перекрестки) была изменена с системы класса D на систему класса B в соответствии с E2309.
Стандарт для аппарата 2 типа (Develceometer и Extensometer) был изменен с класса B на B-2 класса B-2.
Примечание 10 и Приложение XI были добавлены в стандарт, чтобы объяснить, что такое исправление соответствия и как ее применить.