如何按照 ASTM D790 执行塑料挠曲测试
ASTM D790 是一种测定增强和非增强塑料、高模量复合材料和电绝缘材料挠曲（弯曲）性能的测试方法。本指南旨在向您介绍 ASTM D790 挠曲测试的基本要素，并概述所需的测试设备、软件和试样。但是，计划进行 ASTM D790 测试的任何人员都不应认为参阅本指南后便不必再阅读完整标准。
ASTM D790 是旨在测量塑料挠曲性能的多种测试标准之一。该标准并非旨在测量拉伸性能，需测量塑料材料拉伸性能的所有人员都应参考 ASTM D638。该标准不能测定挠曲强度在挠曲测试中试样开裂或断裂之前形成的最大纤维应力。对于在挠曲测试中不会开裂的材料，会报告挠曲屈服强度而不是挠曲强度。如果材料在应变不超过 5% 时不会断裂或屈服，则更适合按照 ASTM D6272 执行 4 点弯曲测试。
ASTM D790 与 ISO 178 的不同之处ASTM D790 与 ISO 178 非常相似，但主要的不同之处在于：
- ISO 178 要求使用挠度计或通过柔度修正来测定模量。而在 ASTM D790 中只是建议这样做，模量可单独根据十字头位移计算得出。
- 首选试样的尺寸不同，测试速度取决于试样深度，因此这两个标准的测试速度存在差异。ASTM D790 试样首选深度为 3.2 mm。ISO 178 试样首选深度为 4 mm。
- 测量模量后，ASTM D790 仅允许采用一种测试速度，而 ISO 178 允许采用第二种更快的测试速度。
ASTM D790 测量的是材料在弯曲应变或挠曲状态下的挠曲性能。此测试使用通用测试系统进行，这种测试系统使用三点弯曲工装，其速度与试样深度成比例。ASTM D790 测试用于测定以下机械性能：
- 正切模量 - 又称为挠曲模量，是指载荷挠度曲线初始线性部分的斜率，是材料刚度的度量标准
- 正割模量 - 载荷挠度曲线上原点与预设点之间的斜率
- 弦线模量 - 载荷挠度曲线上两个预设点之间的斜率
- 挠曲强度 - 弯曲测试期间获得的最大挠曲应力
- 断裂挠曲应力 - 试样在弯曲测试过程中断裂时的挠曲应力。对于某些材料，试样会在达到屈服点之前断裂，这种情况下的挠曲强度与断裂挠曲应力相等。
ASTM D790 介绍了两种不同的测试方法，适用于不同类型的材料。方法 A 是首选方法，采用的应变率为每分钟 0.01 mm。方法 B 采用的应变率为每分钟 0.10 mm，适合测试速率更慢且应变达到 5% 时不会断裂的材料。ASTM D790 允许根据十字头位移或引伸计读数来测量应变，分别称为第 1 类测试和第 2 类测试。
ASTM D790 要求的测试速度用试样支承跨距、试样深度和应变率的函数表示。Bluehill® Universal 的表达式构造器便于用户以函数而不是静态数字的形式输入测试速度。测试操作员输入试样测量值后，该软件会根据方程式自动修改测试速度。
测试系统ASTM D790 测试可采用台式或落地式通用测试机进行，此类测试机带有多种配件，可以通过配置这些配件来优化测试。不同的实验室有不同的需求，因此可以进行不同的系统配置。
基本配置示例如下所示。此测试机包含 3400 系列测试系统，这种系统配有 3 点弯曲工装且未配备引伸计，因此必须根据十字头位移来测量应变（第 1 类测试）。根据十字头位移测量应变后，建议进行柔度修正，但该操作并非强制性要求。进行第 2 类测试时，3400 系列测试机架还可以与引伸计配合使用。
