ISO178：プラスチックの3点曲げ試験
ISO 178の規格では、プラスチックの曲げ特性の決定が規定されています。3点曲げ試験では、試験片を2つの平行に配置されたアンビルに配置し、圧縮ダイで曲げます。このプロセス中に試験片が破断することはありません。
プラスチックの3点曲げ試験のさらなる詳細はASTM D790に記載されています。
ISO 178に準拠した3点曲げ試験の目的
ISO 178及びASTM D790に記載の3点曲げ試験は硬化、半硬化プラスチックのクラシックな特性値を求める試験方法です。
典型的な試験結果は以下を含みます：
- 曲げ弾性率
- 3.5%伸び時の応力
- 降伏点及び試験片破断時の応力と伸び
3点曲げ試験の要求事項
成形材料の特性評価では、ISO 20753で指定されているように、試験片は材料の中央部分から採取されます。これにより、ポリマーの曲げ試験と引張試験の処理状態が同一となります。
曲げ応力とひずみの計算では、通常、小さなたわみが考慮されますが、サポートの摩擦は考慮されません。このため、規格では、この方法を3.5％の曲げひずみに制限しており、これは、高さ4mmのISO試験片では6mmのたわみに相当します。この範囲の規格で受け入れられている計算誤差は、依然として測定値の1％未満です。
曲げ試験で試験片を測寸する場合は、細心の注意を払う必要があります。試験片の厚さは曲げ応力で2次関数として計算されるため、測定誤差の結果も2次関数になります。高さ4.0mmの試験片で測定誤差はわずか0.1mmでも（公称）曲げ応力に約5％の誤差が生じます。
たわみ測定はその試験ラボの目的に応じて実施されます。
- 最もシンプルなケースですと、最大荷重かあるいは応力のみを決定し、たわみ測定は必要ありません。
- 例えば、1％を超える外側のファイバーひずみ、つまり3.5％の曲げ降伏強さをもたらすたわみ値のみを決定する場合は、試験機のクロスヘッド変位モニターによる簡単な測定で十分です。
- 規格で定義されているタイプIIIは、内部比較または公差モニタリングの目的でのみ実施する曲げ弾性率測定を伴う品質保証またはR＆Dタスクのケースを記載しています。したがって、重要なのは測定の正確さではなく、優れた再現性です。 この場合、試験アレンジを簡素化するために、試験機のクロスヘッド変位モニターと対応する補正で実施されます。
- 目的が他の試験所と比較可能な正確で正しい試験結果を達成することである場合、精度クラス1での直接たわみ測定の使用が必須です。
信頼性の高い試験結果のためにツビックローエル試験装置
- 曲げ試験の試験結果は、特に試験片の表面近くでの材料の挙動を示しています。測定された曲げは、引張試験の伸びの約4倍です。
- ツビックローエル試験機は、testXpert III ソフトウェアを使用して、フレーム、ロードセル、および曲げ試験ツールの変形を補正できます。試験機のクロスヘッド変位トランスデューサによる測定は十分に正確であるため、特に品質管理の目的で、機械の操作が簡単になります。
- 高度な再現性が必要な場合は、試験片の下部でたわみを測定する伸び計を使用することをお勧めします。ツビックローエルは、引張センサーアームの代わりに、自動伸び計マクロ伸び計かマルチ伸び計で使用できる曲げ試験用のセンサーアームを提供しています。
- 寸法精度に加えて、当社の洗練された曲げ試験キットの重要な特徴は、正確なアラインメントにあります。サポートは、相互に、そして曲げダイと正確に位置合わせする必要があります。応力-ひずみ曲線図では、角度誤差によってカーブフットが作成される可能性があり、弾性率の決定が相当程度不正確となります。調整可能なサポートと適切に設計されたゲージにより、この作業が大幅に容易になります。サポートのセンタリングストップにより、試験片を正確に配置することが容易になります。
ISO 178に準拠した3点曲げ試験
ISO 178に準拠した試験ツールのセッティングとプラスチックの3点曲げ試験の実施。曲げひずみをマクロ伸び計で測定。
