作者:Kayla Thackeray

标准一览

矩形

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
  • 该标准测量什么?

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。

测试方法

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。

ISO 178 测试方法旨在使用‭‬通用测试系统‭进行三点弯曲测试,从而测定刚性和半刚性塑料的挠曲性能。

ISO 178 权威指南

ASTM D790 测试设置

1. 英斯特朗 6800

2. Bluehill Universal 仪表板 (2490-696)

3. 2580 系列载荷传感器

4. 3 点弯曲工装 (2810-400)

5. 挠度计柱塞 (2810-403) 

气动侧动夹具

 

5 kN 型号 | 2810-400

应变测量装置

引伸计

对于希望提高测试量的实验室,可以对系统设置进行多次修改。D790 测试可能较为耗时,因此多站点 5900 系列测试机是具有高测试量需求的实验室的热门选择。另外英斯特朗还提供全自动测试系统,旨在整合试样测量、试样加载、测试、应变测量和试样移除功能。这些系统可以在不需要任何操作人员互动的情况下运行数小时,有助于减少人为错误造成的变化。

试样

ASTM D790 试样呈矩形,可以通过注塑成型、挤出或从板材或片材上切割而成。ASTM D790 试样的尺寸取决于材料的厚度,相关标准将其定义为试样的深度。厚度大于 3.2 mm 的片材的宽度和跨距与其厚度成正比。厚度在 3.2 至 1.6 mm 之间的片材宽度为 12.7 mm,跨距定义为试样厚度 X 16。厚度小于 1.6 mm 的片材为 50.8 mm X 12.7 mm,支承跨距为 25.4 mm。

电气绝缘材料的试样尺寸根据其标称厚度有一组不同的度量指标。成型材料通常深 3.2 mm,宽 12.7 mm,长 127 mm。它们使用的支承跨距等于试样深度 X 16。高强度增强复合材料的尺寸应符合标准规定,促使断裂发生在试样的外部纤维中。在测试复合材料和其他各向异性材料时,应注意确保仅由于弯曲过程中产生的力而发生断裂,并应切割试样,以确保所测试的纤维方向是最强的。

ASTM D790 试样

试样测量

 

2810-400 挠曲工装

利用 2810-400 挠曲工装可进行各种挠曲测试,包括测定挠曲模量、

挠曲强度和挠曲屈服强度。

该三点工装易于安装,可以通过

可选的改装套件进行修改,以提供四点

弯曲改装

产品

2012 年 10 月 3 日

    140.5 KB

塑料测试解决方案宣传册

塑料测试解决方案宣传册是一本 40 页、以应用为中心且基于标准的宣传册。ISO 527-1、ISO 527-2、ISO 527-3、ISO 11443、ISO 75、ASTM D638、ASTM D3835 等重要标准均包含在详细的测试挑战和解决方案格式中。该宣传册介绍了塑料材料测试行业最突出和最广泛使用的标准。其中详细描述了冲击、流变、热机械、试样制备、机械测试、动态/疲劳和硬度等测试类型。

应用

2017 年 11 月 15 日

2.1 MB

三点弯曲工装用于 ASTM D790。此工装由安装在移动十字头上的一个载荷突出部和带有两个试样支座或铁砧的一个固定部件组成,经调整可以适应试样支承跨距的距离。除非另有说明,否则铁砧和载荷突出部的表面应为圆柱形,半径为 5 mm,圆柱形部件的长度应大于试样的宽度。
英斯特朗的弯曲工装包括可提高测试精度的多个主要功能。支撑梁上标有刻度的长度单位有助于在使用应变装置时准确定位铁砧,并轻松对中挠度计。英斯特朗弯曲工装还带有经调整可以适应试样宽度的对准臂,因为试样对准会导致结果发生重大变化,必须谨慎以确保每次测试的试样均得到一致对准。

ISO 178 允许根据所需结果及其相关精度使用不同的挠度测量系统。从最低精度到最高精度,允许的挠度测量类型为十字头位移、带有柔度修正的十字头位移,以及使用直接应变测量装置。在 2010 年 ISO 178 更新之前,挠度测量精度的误差不能超过值的 1%。但是,自 2010 年更新以来,操作员必须使用符合 ISO 9513 的 1 类挠度计,或使用能够从结果中移除机器柔度的软件。

无论您的实验室需要何种挠度精度,英斯特朗均有可满足其要求的解决方案。所有 3400 系列和 6800 系列测试机架均配备 Bluehill® Universal 软件,无论是否进行柔度修正,均能够测量十字头的挠度。英斯特朗还提供一系列直接应变测量解决方案。一个常见的解决方案是安装在柱塞上的夹式引伸计,或挠度计。最先进和最高测试量的解决方案包括 AutoX750高级视频引伸计 (AVE2)。

  • 与系统的载荷传感器类似,挠度测量装置也必须在报告结果的操作范围内进行验证。特别是挠曲模量,是在非常小的挠度(小于 0.1 mm)下计算得出。这样有助于确定测试的最小位移和最大位移,从而能够正确地指导验证提供者。
  • ISO 178 引伸计
  • ISO 178 引伸计

本指南有帮助吗?

6800 Series Premier Testing Systems Brochure

Instron 6800 Series Universal Testing Systems provide unparalleled accuracy and reliability. Built on a patent-pending Operator Protect system architecture with an all-new Smart-Close Air Kit and Collision Mitigation features, the 6800 Series makes materials testing simpler, smarter, and safer than ever before.

3400 Series - Affordable Testing Solutions

Instron 3400 Series Universal Testing Systems for Tensile, Compression, Bend, and other material property tests.

Bluehill Universal Brochure

Bluehill Universal Software is built from the ground-up for touch interaction and an intuitive user experience. Discover simpler and smarter testing with features such as pre-loaded test methods, QuickTest in seconds, enhanced data exporting: and Instron Connect – a new feature that provides a direct communication link to Service. Users of previous versions of software such as Bluehill 2 and Bluehill 3 can easily upgrade to the newest version of Bluehill.

 2810-400 Series Flexure Fixture

The Instron® 2810 Series Flexure Fixture allows a variety of flexural tests to be performed, including determination of flexural modulus, flexural strength, and flexural yield strength.

AVE 2 Non-Contacting Video Extensometer

The second generation Advanced Video Extensometer (AVE 2) utilizes patented measurement technology in the fastest, most accurate non-contacting strain measurement device commercially available.

Automatic Contacting Extensometer - Model AutoX 750

The AutoX 750 is a high-resolution, long-travel automatic contacting extensometer. It can be mounted onto any electromechanical 3300, 5500, or 5900 table top and floor model systems, as well as LX, DX, HDX, and KN static hydraulic testing systems. It is well suited for applications involving plastics, metals, biomedical, composites, elastomers, and more. The AutoX has a maximum travel of 750 mm and accuracy of ± 1 µm.

Plastics Testing Solutions Brochure

The Plastics Testing Solutions brochure is a 40-page, applications-focused, and standards-based brochure. Important standards such as ISO 527-1, -2, -3, ISO 11443, ISO 75, ASTM D638, Astm D3835, are covered in a detailed testing challenge and solution format. The brochure addresses the most prominent and widely-used standards in the materials testing industry for plastics. Test types such as Impact, Rheology, Thermo-Mechanical, Specimen Preparation, Mechanical Testing, Dynamic/fatigue, and Hardness are described in great detail.