AGS-X, Încercări de îndoire

Încercare de flexiune la încovoiere în trei puncte pentru materiale plastice

Introducere

Pe baza proprietăților lor termice și a greutății reduse, materialele plastice au ajuns să fie utilizate recent într-o varietate de aplicații și sectoare, de la unelte mici la fuselaje de avioane. Pentru a evalua aceste materiale, trebuie efectuate o serie de teste, de la teste de tracțiune la teste de flexiune și teste de compresie. Dintre acestea, un test de flexiune este efectuat pentru a examina caracteristicile materialului atunci când este flexat de o forță externă. Deoarece componentele supuse unei forțe externe se vor îndoi ca reacție la un moment de îndoire, încercarea de flexiune este una dintre cele mai de bază încercări utilizate pentru evaluarea materialelor. Standardele de testare anterioare care definesc un test de flexie în trei puncte pentru materiale plastice nu impuneau sistemul de măsurare a deformării. Ca urmare, testele detectau proba, deformarea instrumentului și depresiunea indentorului împreună ca un total, ceea ce este o metodă nepotrivită pentru măsurători precise ale modulului de elasticitate la flexiune. Standarde modificate (ISO178:2010, Amd.1:2013 și JIS K 7171:2016)

au fost modificate și includ fie utilizarea unui sistem de deformare-

sistem de măsurare cu precizie absolută "ISO 9513 clasa 1" de 1 % sau utilizarea corecției de conformitate pentru a elimina deformarea mașinii de testare. S-a efectuat un test de încovoiere în trei puncte pe probe de PC, PVC și GFRP, în conformitate cu standardele modificate, în care modulul de elasticitate la încovoiere al fiecărui plastic a fost calculat folosind deplasarea transversală, corecția de conformitate și instrumentul de măsurare a deformării.

 

Sistemul de măsurare

Măsurătorile au fost efectuate cu ajutorul unui instrument de testare universal de masă AGS-X de testare universală de tip tabelar și sistemul de măsurare a deformării cu o precizie de măsurare de 3,4 μm. Cerințele standardelor modificate atunci când grosimea medie a epruvetei este de 4 mm sunt prezentate în Fig. 1. Valoarea valoarea relevantă pentru calculul modulului de flexiune este de 341 μm, unde un instrument de măsurare a deformării cu precizie absolută de 1 % din această valoare (3,4 μm) (Fig. 1 prezintă modulul de elasticitate la flexiune calculat pe baza pe baza pantei în două puncte, deși modulul de elasticitate la flexiune elasticitate ar putea fi calculat și pe baza regresiei liniare regresiei liniare a curbei). În tabelele 1, 2 și 3 sunt prezentate detalii privind instrumentele, epruvetele și condițiile de testare utilizate. Fig. 2 prezintă schema aparatului de testare prezentare. Standardele modificate descriu o metodă A care utilizează o viteză de încercare constantă, și o metodă B care crește viteza de încercare după măsurarea modulului de flexiune. Metoda de testare Metoda de testare A a fost utilizată cu GFRP care are o mică deformație flexurală maximă, iar metoda de testare B a fost utilizată cu PC și PVC care au o deformație flexurală maximă mare, iar punctul de punctul de comutare a vitezei de testare a fost stabilit la 0,3 % deformație flexurală. În plus, deoarece proporția forței externe reprezentată de forța de forfecare crește atunci când distanța dintre suporturi este mică*1 , standardele recomandă ca distanța dintre suporturile probelor este de 16 ± 1 ori grosimea medie grosimea medie a probei.

Fig. 1 Cerințe privind standardele modificate
Fig. 1 Cerințe privind standardele modificate
Tabelul 1 Detalii privind echipamentul
Tabelul 1 Detalii privind echipamentul
Tabelul 2 Informații privind specimenul
Tabelul 2 Informații privind specimenul
Tabelul 3 Condiții de testare
Tabelul 3 Condiții de testare

Rezultatele testelor

Fig. 3 prezintă o curbă tensiune de flexiune/deformare de flexiune. Flexiunea pe axa orizontală a fost calculată pe baza rezultatelor măsurate cu ajutorul sistemului de măsurare a deformării. Curba curbă arată o scădere bruscă a tensiunii de flexiune cu GFRP, dar nicio scădere bruscă a tensiunii de flexiune în cazul PC și PVC deoarece aceste specimene nu s-au rupt brusc. Tabelul 4 prezintă rezultatele obținute pentru rezistența la flexiune și flexiunea modulul de elasticitate la flexiune pentru fiecare material. Tabelul 5 prezintă o comparație a modulului de elasticitate la flexiune elasticitate calculat pe baza deplasării transversale, corecția de conformitate și sistemul de măsurare a deformării de deformare. Rezultatele arată că modulul de elasticitate la flexiune elasticitate este mai mare în ordinea deplasării transversale, corecția de conformitate și sistemul de măsurare a deformării de deformare.
Fig. 3 Rezultatele testelor
Fig. 3 Rezultatele testelor
Fig. 4 Curba de tensiune flexurală/deformare flexurală a GFRP (deformare flexurală de la 0 % la 3 %)
Fig. 4 Curba tensiune flexurală/deformație flexurală a GFRP (deformație flexurală de la 0 % la 3 %)
Tabelul 4 Rezultatele testelor
Tabelul 4 Rezultatele testelor
Tabelul 5 Compararea rezultatelor modulului de elasticitate la flexiune în funcție de metoda de măsurare Deflecție [GPa]
Tabelul 5 Compararea rezultatelor modulului de elasticitate la flexiune prin metoda de măsurare Deflecție [GPa]
În Fig. 4 sunt comparate tensiunile flexurale, care sunt calculate din deplasarea traversei și corecția și de sistemul de măsurare a deformării la perioada inițială de testare a GFRP. Linia albastră arată măsurare a deplasării transversale, linia roșie o arată pe cea cu corecția conformității, iar linia neagră o arată pe cea cu sistemul de măsurare a deformării. Graficul graficul arată că există diferențe la perioada inițială de încercare.

Rezumat

Materialele plastice au fost supuse unui test de flexiune în trei puncte cu o metodă conformă cu standardele modificate (ISO178:2010, Amd.1:2013 și JIS K 7171:2016). Rezultatele au arătat că modulul de elasticitate la flexiune al materialului în ordinea măsurătorilor cu deplasarea crucii deplasarea, corecția conformității, măsurarea deflecției sistem. În plus, rezultatele au arătat că această diferență devine mai mare pentru probele cu un mai mare modul de elasticitate la flexiune mai mare. Măsurarea exactă a deplasării cu un sistem de măsurare a deformării este necesar pentru o evaluare corectă a materialelor în conformitate cu standardele modificate. Configurația echipamentului utilizat în acest articol poate fi utilizată pentru a efectua încercări de flexie în trei puncte ale materialelor plastice în conformitate cu standardele modificate. Referințe bibliografice *1 Takashi Murakami, Shimadzu Review Vol. 71, numărul 3/4 (2014)

Distribuie acest articol

Mașini pentru testarea încovoierii

Alte aplicații

Pictograma meniului din dreapta