ASTM D790 是一種測定增強和非增強塑料、高模量複合材料和電絕緣材料的彎曲(彎曲)性能的測試方法。本指南旨在向您介紹 ASTM D790 彎曲測試的基本要素,並將概述所需的測試設備、軟件和样本。然而,任何計劃進行 ASTM D790 測試的人不應認為本指南足以替代閱讀完整標準。
ASTM D790 是適合您的標準嗎?
ASTM D790 是旨在測量塑料彎曲性能的多項測試之一。它不是為測量拉伸性能而設計的,任何需要量化塑料材料拉伸性能的人都應參考 ASTM D638。請注意,本標準並非旨在確定在 5% 應變範圍內不斷裂或屈服的材料的彎曲強度。此類材料可能更適合根據 ASTM D6272 進行 4 點彎曲測試。
ASTM D790 和 ISO 178 之間的差異
ASTM D790 與 ISO 178 非常相似,但在幾個關鍵點上有所不同:
ISO 178 要求使用撓度計或柔量校正來確定模量。在 ASTM D790 中,這只是建議,模量可以單獨通過十字頭位移來計算。
優選的樣本尺寸不同,並且由於測試速度取決於樣本深度,因此標準之間的測試速度可能會有所不同。 ASTM D790 樣本的首選深度為 3.2 毫米。 ISO 178 樣本的首選深度為 4 毫米。
ASTM D790 僅允許一種測試速度,而 ISO 178 允許在測量模量後使用第二種(更快)測試速度。
它測量什麼?
ASTM D790 測量材料在彎曲應變或偏轉下的彎曲特性。該測試是在通用測試系統上使用三點彎曲夾具以與樣本深度成比例的速率進行的。 ASTM D790 測試用於確定以下機械性能:
切線模量:也稱為彎曲模量,它是載荷撓度曲線的初始線性部分的斜率,是材料剛度的測量值。
正割模量:載荷撓度曲線上原點與預定義點之間的斜率。
弦模量:載荷撓度曲線上兩個預定義點之間的斜率。
彎曲強度:彎曲試驗中獲得的最大彎曲應力。
斷裂彎曲應力:彎曲試驗期間樣品斷裂時的彎曲應力。對於某些材料,樣品在屈服點之前斷裂,在這種情況下,彎曲強度等於斷裂時的彎曲應力。
測試方法
ASTM D790 描述了針對不同類型材料的兩種不同測試程序。程序A是優選的方法,採用0.01mm/mm/min的應變速率。程序 B 採用 0.10 mm/mm/min 的應變速率,適用於在較低速率下測試時在 5% 應變下可能不會斷裂的材料。 ASTM D790 允許從十字頭位移或引伸計讀數中進行應變測量,分別描述為類型 1 和類型 2 測試。
ASTM D790 所需的測試速度表示為樣本支撐跨度、樣本深度和應變率的函數。測試操作員輸入試樣測量值後,軟件將根據方程自動修改測試速度。
測試系統
ASTM D790 測試可以在台式或落地式萬能試驗機上完成,並配有各種可配置的附件來優化您的測試。由於每個實驗室都有不同的需求,因此有多種不同的系統配置可供選擇。
下面是一個基本配置示例。該測試裝置包括帶有 3 點彎曲夾具且沒有引伸計的 3400 系列測試系統,這意味著這種情況下的應變必須通過十字頭位移來測量(類型 1 測試)。每當通過十字頭位移測量應變時,建議進行柔量校正,但不是必需的。 3400 系列測試框架還可與引伸計結合使用進行 2 類測試。