ISO178: Prove di flessione a 3 punti su materie plastiche
La ISO 178 descrive la determinazione delle proprietà di flessione delle materie plastiche. In una prova di flessione a 3 punti, il provino è posizionato su due supporti paralleli e flesso tramite un punzone a compressione. Il provino non deve rompersi durante questo processo.
Anche la normativa ASTM D790 descrive questo test.
Obiettivo del test flessione a 3 punti in accordo alla ISO 178
Le prove di flessione a 3 punti descritte nelle normative ISO 178 e rappresentano metodi classici di caratterizzazione dei materiali plastici rigidi e semirigidi.
I risultati di prova tipici includono:
- Modulo di flessione
- Sollecitazione al 3,5 % della deformazione
- Sollecitazioni e deformazioni al punto di snervamento e alla rottura del provino
Requisiti per le prove di flessione a 3 punti
Nella caratterizzazione dei materiali da stampaggio i provini sono ricavati dalla sezione centrale come descritto nella ISO 20753. Questo assicura che il polimero abbia lo stesso stato di processo sia per la prova di flessione che per quella di trazione.
Il calcolo della resistenza a flessione riguarda deformazioni minime, e non tiene conto di eventuali sforzi di attrito tra supporti e campione.
È necessario prestare molta attenzione quando si misurano le dimensioni dei provini per una prova di flessione. Poiché lo spessore dei provini è calcolato in modo quadratico, anche l'errore relativo subisce la stessa funzione. Un errore di soli 0,1 mm con un provino di altezza pari a 4.0 mm (nominale) produce un errore nello stress di flessione di circa il 5%.
La misurazione della deflessione viene eseguita in base all’obbiettivo che vuole raggiungere il laboratorio di prova.
- Nel caso più semplice, si deve determinare solo la forza o la sollecitazione massima, e non si misura la deflessione.
- Se si devono misurare solo le deflessioni che comportano un allungamento della fibra esterna superiore all'1%, per esempio il limite di snervamento a flessione del 3,5%, allora è possibile eseguire la misurazione la traversa della macchina di prova.
- Il tipo III, come definito nella norma, descrive task di garanzia della qualità o di R&D con la misurazione del modulo di flessione utilizzata solo per il confronto interno o per il monitoraggio della tolleranza, quindi, ciò che conta non è tanto la correttezza ma la buona ripetibilità della misurazione. In questo caso, per semplificare la configurazione di prova, si può usare il controllo della corsa della traversa della macchina di prova e una correzione di conformità.
- Se l'obiettivo è ottenere risultati di prova accurati e corretti per il confronto con altri laboratori, è obbligatorio utilizzare una misurazione diretta della deflessione diretta in classe di accuratezza 1.
Requisiti di prova ZwickRoell per risultati di prova affidabili
- In particolare, i risultati della prova di flessione evidenziano il comportamento del materiale in prossimità della superficie del provino. Le deformazioni misurate sono circa quattro volte superiori rispetto a quelle rilevate tramite la prova di trazione.
- Il software testXpert III permette alle nostre macchine di prova di compensare le deformazioni residue del telaio, del sensore di forza e del dispositivo di flessione. La misurazione è da considerarsi sufficientemente accurata grazie al trasduttore di spostamento traversa della macchina di prova. Il funzionamento della macchina è semplice, soprattutto per scopi di controllo qualità.
- Se è necessario un alto livello di riproducibilità, consigliamo di utilizzare un estensimetro che faciliti la deflessione del campione senza imporre un carico. Oltre ai braccetti di trazione, ZwickRoell offre braccetti per le prove di flessione da utilizzare con estensimetri automatici makroXtens e multiXtens.
- Una caratteristica fondamentale dei nostri kit di flessione, oltre alla loro accuratezza dimensionale, è il loro allineamento accurato. I supporti sono allineati con precisione sia tra di loro che rispetto al punzone. Nel diagramma carico-deformazione, gli errori di angolo possono creare un'alterazione della curva, falsando così in modo significativo la determinazione del modulo. I fermi di centraggio consentono un facile posizionamento del campione.
Prova di flessione a 3 punti secondo ISO 178
Impostazione dello strumento di prova ed esecuzione della prova di flessione a 3 punti su materie plastiche con estensimetro makroXtens in accordo alla ISO 178. La deformazione a flessione viene misurata con l'estensimetro makroXtens.
