ASTM D790 Uji Lentur 3 Titik pada Plastik
Standar ASTM D790 menjelaskan metode pengujian yang digunakan untuk menentukan sifat lentur plastik yang tidak diperkuat dan yang diperkuat, termasuk komposit modulus tinggi dan bahan isolasi listrik. Hasil pengujian tipikal menurut ASTM D790 meliputi modulus lentur, tegangan dan regangan pada titik leleh, kekuatan lentur, dan regangan lentur saat putus. Pengujian ini digunakan untuk plastik kaku dan semi-kaku, namun hanya sampai batas regangan 5%.
Standar tambahan untuk uji kelenturan pada plastik dan komposit yang diperkuat serat:
- ASTM D6272 - Metode Uji Standar untuk Sifat Lentur Plastik yang Unreinforced dan Reinforced serta Bahan Isolasi Listrik dengan Bending Empat Titik menjelaskan metode empat titik di mana tegangan lentur maksimum antara upper anvils terjadi di zona shear stress-free.
- Standar ISO 178 - Plastik - Penentuan Sifat Lentur juga menjelaskan uji tekukan tiga titik, namun dengan konten teknis yang berbeda
- ISO 14125 - Komposit Plastik Fiber-Reinforced - Penentuan sifat Lentur menetapkan metode pengujian tiga titik dan empat titik untuk komposit.
Tujuan & nilai karakteristik Menjalankan pengujian Bentuk dan dimensi spesimen Pengukuran gaya & defleksi Kecepatan pengujian Pengujian software Otomasi FAQs Unduhan Permintaan konsultasi
ASTM D790: tujuan & nilai karakteristik
Uji kelenturan 3 titik sesuai ASTM D790 adalah metode karakterisasi standar tradisional untuk plastik kaku dan semi-kaku. Sifat kelenturan yang ditentukan dengan pengujian ini sangat penting bagi perancang, insinyur, dan produsen bahan untuk memastikan bahwa bahan plastik yang digunakan memenuhi persyaratan untuk aplikasi yang dimaksudkan.
Hasil uji tipikal menurut ASTM D790 adalah:
- Modulus lentur: modulus lentur adalah ukuran kekakuan material dan mengindikasikan seberapa baik material tersebut dapat menahan beban lentur. Standar ASTM D790 menyediakan tiga metode perhitungan untuk modulus lentur, yang masing-masing memberikan hasil yang berbeda:
- Modulus Singgung (Modulus Elastisitas)
Rasio, dalam batas elastis, tegangan yang sesuai dengan regangan - Modulus Secant
Rasio tegangan terhadap regangan yang sesuai pada titik yang dipilih pada kurva tegangan-regangan - Modulus Chord
Kemiringan antara dua titik tertentu pada kurva tegangan-regangan
- Modulus Singgung (Modulus Elastisitas)
- Kekuatan flexural:Kekuatan flexural memberikan informasi tentang load maksimum yang dapat ditahan oleh material dalam kelenturan sebelum patah.
- Tegangan flexural pada regangan lentur tertentu
- Tegangan flexure dan regangan flexure pada titik leleh dan pada saat spesimen putus
Menjalankan pengujian ke ASTM D790
- Dalam pengujian flexure 3 titik sesuai ASTM D790, spesimen berbentuk kubus ditempatkan pada dua penyangga dan secara terus menerus dideformasi oleh cetakan yang diposisikan secara terpusat menggunakan mesin uji dengan kecepatan uji tetap hingga patah, dengan batas regangan 5%.
- Selama proses deformasi, gaya yang diberikan oleh cetakan dan defleksi spesimen di bawah cetakan diukur.
- Kurva defleksi beban yang dihasilkan dapat dikonversi ke dalam diagram tegangan-regangan dengan menggunakan dimensi spesimen dan jarak antara penyangga. Perlu dicatat bahwa rumus perhitungan yang ditawarkan oleh standar ini hanya berlaku untuk defleksi yang kecil. Ini adalah alasan utama mengapa uji lentur menurut ASTM D790 dalam Prosedur B dibatasi hingga batas regangan 5%.
Ukuran spesimen ASTM D790
Untuk pengujian plastik sesuai ASTM D790, spesimen diproduksi dengan cetakan injeksi atau mesin dari lembaran, pelat atau bagian yang dicetak dengan proses mekanis.
- Menurut ASTM D790, pengujian spesimen dengan cross-section 3,2 mm x 12,7 mm dan panjang 127 mm biasanya digunakan untuk senyawa cetakan plastik. Rasio ketebalan terhadap penyangga yang ditentukan sebesar 16 mengarah ke rentang dukungan 51 mm. Selain itu, standar ini juga menetapkan serangkaian persyaratan tambahan untuk spesimen dengan ketebalan lebih besar dari 3,2 mm dan kurang dari 1,6 mm.
- Untuk pengujian termoset laminasi dan bahan lembaran untuk insulasi listrik, spesimen mungkin harus dikerjakan dengan mesin hingga ketebalan 25,4 mm atau 12,7 mm. Jika kekuatan shear sangat rendah dibandingkan dengan kekuatan tarik, rasio ketebalan terhadap penyangga harus ditingkatkan menjadi 32 atau bahkan 40 untuk menghindari fraktur shear.
- Pengujian komposit fiber berkekuatan tinggi dilakukan sesuai dengan rasio kekuatan geser tarik dengan rasio jarak penyangga ketebalan 16, 32, atau 40. Untuk bahan yang sangat anisotropik, rasio 60 bahkan mungkin diperlukan untuk penentuan modulus yang benar.
Perawatan ekstrim diperlukan saat mengukur ukuran spesimen untuk uji lentur. Karena ketebalan spesimen dihitung secara kuadratis dalam tegangan lentur, hasil kesalahan pengukuran juga merupakan fungsi kuadrat. Kesalahan pengukuran hanya sebesar 0,1 mm dengan tinggi spesimen 3,2 mm (nominal) menghasilkan kesalahan tegangan lentur lebih dari 5%. Untuk alasan ini, ketebalan spesimen uji diukur dengan menggunakan mikrometer yang memenuhi persyaratan ASTM D5947.
ASTM D790: pengukuran gaya dan defleksi
Pengukuran gaya menurut ASTM D790 harus dilakukan dalam kisaran yang relevan dengan akurasi ± 1% dari nilai tampilan. Sistem pengukuran beban dikalibrasi menurut ASTM E4.
Menurut ASTM D790, defleksi di tengah-tengah antara penyangga dapat diukur baik melalui posisi palang (tipe I) atau secara langsung dengan sistem transduser perpindahan terpisah (tipe II):
- Untuk pengukuran posisi kepala bab, akurasi yang sesuai dengan kelas B menurut ASTM E2309 harus dipertahankan. Dalam hal pengukuran defleksi langsung, pengujian dilakukan sesuai dengan ASTM E83, di mana kelas B-2 harus diamati untuk penentuan modulus dan kelas C untuk penentuan regangan lainnya.
- Untuk mengukur defleksi melalui posisi kepala bab menurut tipe I, software engujian testXpert memberikan koreksi otomatis terhadap deformasi yang melekat pada peralatan uji, di mana kurva deformasi aktual dari pengaturan pengujian ditentukan dan disimpan dalam perangkat lunak pengujian.
ZwickRoell menawarkan berbagai sistem transduser perpindahan tipe II yang memenuhi persyaratan ini, tetapi khususnya berbeda dalam kemampuannya untuk digabungkan dengan metode pengujian lainnya:
- Transduser mekanis untuk uji kompresi dan kelenturan, dirancang dengan lengan sensor yang ditempatkan langsung di bawah spesimen
- Lengan sensor untuk digunakan dengan ekstensometer mekanis makroXtens dan multiXtens
- Alat ukur dengan tanda untuk penggunaan ekstensometer videoXtens optik
Kecepatan uji ASTM D790
Metode pengujian menurut ASTM D790 dan pengaruhnya terhadap kecepatan pengujian:
- Untuk material yang patah pada defleksi kecil, sebaiknya menggunakan laju regangan 0,01 menit-1 menurut metode A.
- Material yang tidak patah dan menunjukkan titik leleh hingga elongation 5 % diuji menurut metode B dengan laju regangan 0,1 menit-1.
Bagi operator, informasi ini berarti bahwa kecepatan uji yang akan ditetapkan pada mesin uji harus dihitung berdasarkan ketebalan spesimen dan rentang dukungan, atau rasio rentang dukungan terhadap ketebalan spesimen. Fungsi ini dapat disimpan dengan mudah dalam perangkat lunak pengujian testXpert dan proses penghitungannya dapat diotomatisasi.
Untuk spesimen standar dengan ukuran 3,2 x 12,7 x 127 mm dan rasio dukungan 16, kecepatan uji menurut ASTM D790 adalah:
- Untuk metode A: 1,4 mm/mnt
- Untuk metode B: 13,7 mm/mnt
Alat uji kelenturan 3 titik ASTM D790
Bersamaan dengan akurasi dimensionalnya, fitur utama dari flexure test kit adalah penyelarasan yang akurat. Penopang harus tepat sejajar satu sama lain dan dengan dadu. Pada kurva tegangan-regangan, kesalahan sudut dapat menciptakan kaki kurva, yang secara signifikan dapat memalsukan penentuan modulus. Penyangga yang dapat disesuaikan dan gauge yang well-designed membuat pekerjaan ini jauh lebih mudah. Centering stop pada penyangga memudahkan posisi spesimen dengan presisi.
Keunggulan dan fitur alat uji kelenturan 3 titik ZwickRoell
- Dengan alat uji flexure dari ZwickRoell, pengujian dapat dilakukan hingga kekuatan maksimum 20 kN. Defleksi maksimum adalah 36 mm.
- Saat menggunakan pengukur jarak untuk mengatur rentang penyangga dan penghentian pemusatan, alat uji kelenturan dapat diatur sesuai dengan standar ISO 178 dan ASTM D790.
- Baik span ataupun angle penyangga bisa disesuaikan. Hal ini memungkinkan keduanya berada di tengah-tengah dalam kaitannya satu sama lain dan pada die, serta disejajarkan secara tepat pada sumbu penyangga.
- Perhentian pemusatan alat uji flexure ditetapkan dan diposisikan dengan menggunakan distance gauge.
Mesin uji untuk uji flexure tiga titik ASTM D790
Untuk melakukan uji flexure 3 titik pada ASTM D790, Anda dapat menggunakan mesin uji kami berupa universal testing machines zwickiLine, ProLine dan AllroundLine.
Mulai pengujian secara sederhana dan andal untuk ASTM D790 dengan testXpert
Dengan testXpert kami pengujian testXpert kami, proses orientasi operator berlangsung cepat dan pengujian dapat segera dimulai. Mereka hanya melihat tugas yang sesuai dengan tanggung jawab khusus mereka dan dipandu langkah demi langkah melalui tes sesuai dengan ASTM D790.
- Semua nilai karakteristik dan pengaturan yang ditetapkan dalam standar ASTM D790 disertakan dalam program pengujian standar dengan jaminan kesesuaian standar. Perangkat lunak pengujian memandu pengguna melalui pengujian langkah demi langkah.
- Pengguna hanya melihat langkah-langkah yang harus mereka lakukan, yang ditetapkan melalui fitur manajemen pengguna.
- Dimensi spesimen untuk ASTM D790 ditransmisikan secara langsung ke perangkat lunak pengujian melalui koneksi mikrometer dan kaliper digital, menghemat waktu dan menghilangkan kesalahan.
- testXpert membantu Anda mencapai efisiensi pengujian yang maksimal. Anda dapat menguji hingga 30% lebih cepat.
Mempertahankan gambaran umum yang cepat dan bebas dari kesalahan
- Melalui interface terstandarisasi, tugas pengujian dengan cepat terbaca dari sistem ERP atau QS Anda tanpa kesalahan dan hasilnya dikirimkan kembali setelah pengujian. Hal ini menghemat waktu dalam proses transmisi dan mencegah terjadinya kesalahan.
- Melalui akses terpusat ke semua data pengujian melalui testXpert Analytics, evaluasi dapat dilakukan pada nilai karakteristik dari seri pengujian yang berbeda. Juga melampaui ASTM D790: Modulus tarik, modulus flexural, kekuatan tarik, kekuatan impak berlekuk, laju aliran, dan nilai karakteristik lainnya dapat dengan mudah direproduksi dan dievaluasi.
- Dengan fitur Analisis Tren kami, Anda memiliki kemampuan untuk mengenali penyimpangan jangka panjang dengan opsi evaluasi jangka panjang yang sederhana.
Uji flexure 3 titik otomatis untuk ASTM D790
Khususnya apabila menyangkut spesimen dalam jumlah besar, pengujian ini menyita banyak tenaga. Sistem pengujian untuk pengujian otomatis pada plastik meringankan personel laboratorium yang berkualifikasi dari pekerjaan rutin dan memastikan reproduktifitas hasil pengujian Anda. Hal ini memungkinkan karyawan untuk mengerjakan tugas-tugas yang lebih kompleks, seperti menginterpretasikan hasil tes, mengevaluasi materi baru, atau berpartisipasi dalam kegiatan penelitian lainnya.
Untuk performa otomatis uji kelenturan 3 titik pada ASTM D790, kami merekomendasikan penggunaan sistem roboTest N, roboTest L or roboTest R . Kombinasi pengujian yang berbeda, misalnya uji tarik menurut ASTM D638 dan uji lentur ke ASTM D790, dapat dilakukan dengan konversi sederhana atau dengan menyertakan beberapa perlengkapan uji dalam satu sistem.
Perbandingan sistem pengujian otomatis kami untuk plastik Ajukan konsultasi
Pertanyaan umum tentang ASTM D790
Kedua standar tersebut menyediakan metode untuk menentukan sifat lentur plastik, tetapi berbeda dalam hal aplikasi, geometri spesimen, dan prosedur pengujian. Karena alasan ini, hasil pengujian tidak dapat dibandingkan. Saat menguji plastik, perbedaan dapat diperkirakan karena dimensi benda uji, yang memengaruhi struktur bahan. Variabel lain yang memengaruhi adalah hasil dari kecepatan pengujian yang berbeda dan perbedaan dalam penentuan nilai modul.
Standar ASTM D790 menjelaskan metode pengujian yang digunakan untuk menentukan sifat lentur plastik yang tidak diperkuat dan yang diperkuat, termasuk komposit modulus tinggi dan bahan isolasi listrik. Hasil pengujian tipikal meliputi modulus flexure, tegangan dan regangan pada titik leleh, kekuatan flexure dan regangan flexure saat putus. Pengujian ini digunakan untuk plastik rigid dan semi-rigid, namun hanya sampai batas regangan 5%.
Hasil uji flexure menurut ISO 178 dan ASTM D790 pada plastik biasanya memiliki besaran yang sama, tetapi tidak dapat dibandingkan secara langsung. Alasannya adalah tingkat regangan yang berbeda dalam uji lentur, metode penghitungan yang berbeda untuk nilai modulus, dan perbedaan yang dapat muncul selama produksi spesimen.
Standar ISO dikembangkan berdasarkan konsensus internasional yang luas yang ditetapkan oleh komite standardisasi internasional. Komite-komite ini terdiri dari para ahli yang mewakili badan-badan standardisasi nasional dari negara-negara yang berpartisipasi. Standar ASTM dikembangkan di tingkat nasional di Amerika Serikat, meskipun secara internasional ASTM mengizinkan para ahli dari luar Amerika Serikat untuk berpartisipasi.
Modulus flexure adalah ukuran kekakuan material dan mengindikasikan seberapa baik material tersebut dapat menahan beban flexure. Kekuatan lentur memberikan informasi tentang beban maksimum yang dapat ditahan oleh material dalam keadaan lentur sebelum patah.
Tegangan flexure dihitung menurut ASTM D790 dan dalam ISO 178 sebagai tegangan serat ekstrem dari spesimen di bagian tengah di antara penyangga. Rumus yang diberikan dalam standar didasarkan pada kasus beban yang ideal. Kesalahan sudut atau gaya gesek pada penyangga, yang diakibatkan oleh meningkatnya defleksi spesimen selama uji flexure, tidak diperhitungkan. Perhitungannya hanya cukup akurat untuk sudut tekukan yang kecil.
Kesalahan sudut antara penyangga, atau antara penyangga dan cetakan, menyebabkan kontak titik antara spesimen dan alat uji pada awal pengujian. Saat beban meningkat, spesimen terdeformasi dalam torsi dan support linier tercapai. Deformasi awal ini terlihat dalam diagram tegangan-regangan sebagai apa yang disebut kaki kurva, yaitu gradien yang meningkat dalam rentang pengukuran awal. Nilai modulus secant dan modulus chord dapat dipengaruhi secara signifikan oleh hal ini, sedangkan modulus tangent menurut ASTM D790 tidak terlalu sensitif terhadap efek ini.
