AGS-X, Zkoušky ohybem

Tříbodová zkouška ohybem plastů

Úvod

Díky svým tepelným vlastnostem a nízké hmotnosti se plasty v poslední době používají v různých aplikacích a odvětvích, od malých ozubených kol až po trupy letadel. Pro hodnocení těchto materiálů je třeba provést celou řadu zkoušek, od tahových zkoušek přes zkoušky ohybem až po zkoušky tlakem. Z těchto zkoušek se zkoumají vlastnosti materiálu při ohybu vnější silou. Protože se součásti vystavené vnější síle ohýbají v reakci na ohybový moment, je zkouška ohybem jednou z nejzákladnějších zkoušek používaných k hodnocení materiálů. Předchozí zkušební normy, které definovaly tříbodovou zkoušku ohybem pro plasty, nevyžadovaly systém měření průhybu. V důsledku toho zkoušky zjišťovaly průhyb vzorku, průhyb přístroje a vtlačení indentoru dohromady, což je metoda nevhodná pro přesné měření modulu pružnosti v ohybu. Pozměněné normy (ISO178:2010, Amd.1:2013 a JIS K 7171:2016)

byly změněny a zahrnují buď použití vychýlení...

měřicí systém s absolutní přesností "ISO 9513 Class 1" v rozmezí 1 % nebo použití korekce na shodu k odstranění výchylky zkušebního stroje. Na vzorcích z PC, PVC a GFRP byla provedena tříbodová zkouška ohybem v souladu s novelizovanými normami, při níž byl modul pružnosti v ohybu každého plastu vypočten pomocí posunutí křížové hlavy, korekce na poddajnost a měření průhybu přístrojem.

Systém měření

Měření bylo provedeno pomocí stolního přístroje AGS-X. typu univerzálního zkušebního přístroje a měřicího přístroje pro měření průhybu s přesností měření v rozmezí 3,4 μm. Požadavky novelizovaných norem při střední tloušťka vzorku je 4 mm, jsou uvedeny na obr. 1. . hodnota relevantní pro výpočet modulu pružnosti v ohybu je 341 μm, přičemž přístroj pro měření průhybu s absolutním přesností 1 % této hodnoty (3,4 μm) (obr. 1). ukazuje modul pružnosti v ohybu vypočtený na základě na základě sklonu ve dvou bodech, ačkoli modul pružnosti v ohybu je vypočítán na základě sklonu ve dvou bodech. pružnosti lze vypočítat také na základě lineárního modulu pružnosti. regrese křivky). V tabulkách 1, 2 a 3 jsou uvedeny podrobnosti o přístrojích a vzorcích, a použitých zkušebních podmínkách. Obr. 2 ukazuje zkušební zařízení uspořádání. Novelizované normy popisují metodu A, která používá konstantní zkušební rychlost, a metodu B, která zvyšuje rychlost zkoušky. rychlost zkoušky po měření modulu pružnosti v ohybu. Zkouška A byla použita s GFRP, který má malé maximální ohybovou deformaci a zkušební metoda B byla použita s PC a PVC. které mají velkou maximální deformaci v ohybu, a zkušební metoda rychlosti byl nastaven na 0,3 % ohybové deformace. Kromě toho, protože podíl vnější síly připadající na smykovou sílu, se zvyšuje, když se rozpětí mezi podpěrami je malé*1, normy doporučují rozpětí mezi podpěrami vzorku je 16 ± 1 násobek střední hodnoty. tloušťky vzorku.

Výsledky testů

Na obr. 3 jsou znázorněny křivky ohybového napětí/ohybové deformace. Ohybová deformace na vodorovné ose byla vypočtena na základě výsledků naměřených pomocí systému pro měření průhybu. . křivka ukazuje náhlý pokles ohybového napětí s GFRP, ale žádný náhlý pokles ohybového napětí u PC a PVC. protože tyto vzorky se náhle nezlomily. Tabulka 4 ukazuje výsledky získané pro pevnost v ohybu a pevnost v ohybu modulu pružnosti pro jednotlivé materiály. V tabulce 5 je uvedeno srovnání modulů pružnosti v ohybu u materiálu pružnosti vypočteného na základě posunu příčné hlavy, korekce na poddajnost a měření průhybu systému. Výsledky ukazují, že modul pružnosti v ohybu pružnosti je vyšší v pořadí podle posunutí příčníku, korekce na poddajnost a měření průhybu. systému.

Na obr. 4 jsou porovnány deformace v ohybu, které jsou vypočteny z posunutí příčníku a poddajnosti a systému měření průhybů v místě, kde se nachází počátečním období zkoušky GFRP. Modrá čára znázorňuje měření posunutí křížové hlavy, červená čára ukazuje posunutí s korekcí poddajnosti a černá čára ukazuje měření se systémem měření průhybu. . ukazuje, že v počáteční periodě existují rozdíly. zkoušky.

Souhrn

Plasty byly vystaveny tříbodovému ohybu v ohybu. metodou, která je v souladu s novelizovanými normami (ISO178:2010, Amd.1:2013 a JIS K 7171:2016). Výsledky ukázaly, že čím vyšší je modul pružnosti v ohybu, tím vyšší je modul pružnosti. materiálu v pořadí měření s křížovou hlavicí posunutí, korekce poddajnosti, měření průhybu systému. Výsledky dále ukázaly, že tento rozdíl je větší u vzorků s vyššími modulem pružnosti v ohybu. Přesné měření posunutí pomocí systému pro měření průhybu je pro správné vyhodnocení materiálů v souladu v souladu s novelizovanými normami. Sestava zařízení použitá v tomto článku může být použita k provádění tříbodových ohybových zkoušek plastů v ohybu. v souladu s novelizovanými normami. Odkazy *1 Takashi Murakami, Shimadzu Review Vol. 71, issue 3/4 (2014)

Stáhnout

Použití: Tříbodová zkouška ohybem plastů

Sdílet tento článek

Stroje pro zkoušení ohybu

Univerzální zkušební stroje

AGX-V

Pro

Zkušební síla	10, 20/50, 100, 300, 600 kN
Typ testu	Zkoušky v tahu, ohybu a tlaku
Pohon	Elektrické mechanické
Typ	Stolní a podlahové spotřebiče
Odvětví	Univerzální

Univerzální zkušební stroje

AGS-X

Pokročilé

Zkušební síla	10, 20, 50, 100, 300 kN
Typ testu	Zkoušky v tahu, ohybu a tlaku
Pohon	Elektrické mechanické
Typ	Stolní a podlahové spotřebiče
Odvětví	Univerzální