AGS-X, Testovanie ohýbania

Skúška ohybom v troch bodoch pre plasty

Úvod

Na základe svojich tepelných vlastností a nízkej hmotnosti sa plasty v poslednom čase začali používať v rôznych aplikáciách a odvetviach, od malých prevodoviek až po trupy lietadiel. Na vyhodnotenie týchto materiálov sa musí vykonať celý rad skúšok, od skúšok ťahom až po skúšky ohybom a tlakom. Z nich sa skúška ohybom vykonáva na preskúmanie vlastností materiálu pri ohýbaní vonkajšou silou. Keďže komponenty vystavené vonkajšej sile sa ohýbajú v reakcii na ohybový moment, skúška ohybom je jednou z najzákladnejších skúšok používaných na hodnotenie materiálov. Predchádzajúce skúšobné normy, ktoré definujú trojbodovú skúšku ohybom pre plasty, nevyžadovali systém merania priehybu. V dôsledku toho sa pri skúškach zisťovala vzorka, priehyb nástroja a vtláčanie indentora spolu ako súčet, čo je metóda nevhodná na presné meranie modulu pružnosti v ohybe. Zmenené normy (ISO178:2010, Amd.1:2013 a JIS K 7171:2016)

boli zmenené a doplnené a zahŕňajú buď použitie vychýlenia

merací systém s absolútnou presnosťou "ISO 9513 Class 1" v rozsahu 1 % alebo použitie korekcie zhody na odstránenie vychýlenia skúšobného stroja. Na vzorkách z PC, PVC a GFRP sa vykonala trojbodová skúška ohybom v súlade s novelizovanými normami, pričom modul pružnosti v ohybe každého plastu sa vypočítal pomocou posunu krížovej hlavy, korekcie zhody a meracieho prístroja na meranie priehybu.

Systém merania

Merania sa uskutočnili pomocou stolového prístroja AGS-X typu univerzálneho skúšobného prístroja a prístroja na meranie priehybov s presnosťou merania do 3,4 μm. Požiadavky zmenených a doplnených noriem pri priemerná hrúbka vzorky je 4 mm, sú uvedené na obr. 1. . hodnota relevantná pre výpočet modulu pružnosti v ohybe je 341 μm, pričom prístroj na meranie priehybu s absolútnym presnosťou 1 % tejto hodnoty (3,4 μm) (obr. 1). ukazuje modul pružnosti v ohybe vypočítaný na základe na základe sklonu v dvoch bodoch, hoci modul pružnosti v ohybe pružnosti by sa mohol vypočítať aj na základe lineárneho regresie krivky). V tabuľkách 1, 2 a 3 sú uvedené podrobnosti o prístrojoch, vzorkách, a použitých skúšobných podmienkach. Na obr. 2 je znázornený skúšobný prístroj usporiadanie. V zmenených a doplnených normách sa opisuje metóda A, ktorá používa konštantnú skúšobnú rýchlosť, a metódu B, ktorá zvyšuje skúšobnú rýchlosť po meraní modulu pružnosti v ohybe. Skúška A bola použitá s GFRP, ktorý má malé maximálne a skúšobná metóda B bola použitá s PC a PVC ktoré majú veľkú maximálnu ohybovú deformáciu, a skúšobná metóda rýchlosti bol nastavený na 0,3 % ohybovej deformácie. Okrem toho, keďže podiel vonkajšej sily pripadajúceho na šmykovú silu, sa zvyšuje, keď sa rozpätie medzi podperami je malé*1, normy odporúčajú rozpätie medzi podperami vzorky je 16 ± 1 násobok priemernej hodnoty hrúbky vzorky.

Výsledky testov

Na obr. 3 sú znázornené krivky ohybového napätia/ohybovej deformácie. Ohybové na vodorovnej osi bola vypočítaná na základe výsledkov nameraných pomocou systému na meranie priehybov. . krivka ukazuje náhly pokles ohybového napätia pri použití GFRP, ale žiadny náhly pokles ohybového napätia pri PC a PVC keďže tieto vzorky sa náhle nezlomili. Tabuľka 4 ukazuje výsledky získané pre pevnosť v ohybe a pevnosť v ohybe modulu pružnosti pre každý materiál. V tabuľke 5 je uvedené porovnanie modulu pružnosti v ohybe pružnosti vypočítaného na základe posunu priečnej hlavy, korekcie zhody a merania priehybu systému. Z výsledkov vyplýva, že modul pružnosti v ohybe pružnosti je vyšší v poradí posunutia priečnej hlavy, korekcie zhody a merania priehybu systému.

Na obr. 4 sú porovnané ohybové deformácie, ktoré sú vypočítané z posunutia priečnej hlavy a poddajnosti korekcie a systému na meranie priehybov na počiatočnom období skúšky GFRP. Modrá čiara znázorňuje meranie posunutia priečnej hlavy, červená čiara znázorňuje posun s korekciou zhody a čierna čiara znázorňuje systém merania priehybu. . ukazuje, že v počiatočnej perióde sú rozdiely skúšky.

Zhrnutie

Plasty boli vystavené trojbodovému ohybu v ohybe metódou, ktorá je v súlade s novelizovanými normami (ISO178:2010, Amd.1:2013 a JIS K 7171:2016). Výsledky ukázali, že čím vyšší je modul pružnosti v ohybe materiálu v poradí merania s krížovou hlavou posunutie, korekcia zhody, meranie priehybu systém. Okrem toho výsledky ukázali, že tento rozdiel je väčší v prípade vzoriek s vyššou modulom pružnosti v ohybe. Presné meranie posunutia pomocou systému na meranie priehybu je potrebné na správne vyhodnotenie materiálov v súlade v súlade so zmenenými a doplnenými normami. Zostava zariadenia použitá v tomto článku sa môže použiť na vykonávanie trojbodových ohybových skúšok plastov v v súlade so zmenenými a doplnenými normami. Odkazy *1 Takashi Murakami, Shimadzu Review Vol. 71, issue 3/4 (2014)

Stiahnite si

Použitie: Skúška ohybom v troch bodoch pre plasty

Zdieľať tento článok

Stroje na testovanie ohýbania

Univerzálne skúšobné stroje

AGX-V

Pro

Testovacia sila	10, 20/50, 100, 300, 600 kN
Typ testu	Skúšky ťahom, ohybom a tlakom
Disk	Elektrické mechanické
Typ	Stolové a podlahové spotrebiče
Odvetvia	Univerzálne

Univerzálne skúšobné stroje

AGS-X

Pokročilé

Testovacia sila	10, 20, 50, 100, 300 kN
Typ testu	Skúšky ťahom, ohybom a tlakom
Disk	Elektrické mechanické
Typ	Stolové a podlahové spotrebiče
Odvetvia	Univerzálne