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ISO 178 ensaio de flexão de 3 pontos em plásticos

A norma ISO 178 descreve a determinação das propriedades de flexão em plásticos No ensaio de flexão de 3 pontos a amostra é posicionada sobre dois apoios paralelos e flexionada com o auxílio de um indentador de compressão. Nisso a amostra não deve quebrar.

Outra descrição do ensaio de flexão 3 pontos em plásticos se encontra na norma ASTM D790.

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  • Brochura para o segmento: Plásticos & Borracha PDF 9 MB

Objetivo do ensaio de flexão de 3 pontos ISO 178

Os ensaios de flexão de 3 pontos descritos na ISO 178 e na ASTM D790 representam métodos de caracterização clássicos para plásticos rígidos e semi-rígidos.

Resultados de teste típicos são:

  • o módulo de flexão
  • a tensão a 3,5 % de deformação
  • tensões e deformações no ponto de esticamento e na ruptura da amostra

Requisitos especiais na preparação e execução do ensaio de flexão de 3 pontos

  • Para a caracterização do composto para moldagem, as amostras são retiradas da parte central da amostra conforme ISO 20753. Dessa forma, o polímero é testado no mesmo status de processamento como no ensaio de tração.
  • O cálculo das tensões de flexão e das deformações de flexão é feito normalmente pressupondo-se pequenas deflexões e negligenciando-se o eventual atrito nos suportes. Por esse motivo, o método é limitado pelas normas à deformação de flexão de 3,5 %, o que corresponde à deflexão de 6 mm na amostra ISO com a altura de 4 mm. O erro de cálculo das normas a ser presumido é nessa faixa ainda inferior a 1 % do valor de medição.
  • A medição das dimensões das amostras requer no ensaio de flexão cuidado especial. Visto que a espessura da amostra é considerada quadraticamente no cálculo da tensão de flexão, também o erro de medição segue uma função quadrática. O erro de medição de apenas 0,1 mm na altura nominal da amostra de 4,0 mm já gera um erro na tensão de flexão de aproximadamente 5 %.

Equipamentos de teste ZwickRoell para resultados de ensaio de precisão

  • Os resultados do ensaio de flexão demonstram especialmente o comportamento do material junto à superfície da amostra. As deflexões medidas são cerca de quatro vezes maiores do que as mudanças de comprimento registradas no ensaio de tração, quando comparados aos testes de tração.
  • As máquinas de ensaio da Zwick podem compensar a deformação da estrutura de sustentação, da célula de carga e uma ferramenta de flexão com o auxílio do software testXpert III. Isto permite medições suficientemente precisas por meio do suporte de percurso da cruzeta da máquina de ensaios. Isto simplifica a operação da máquina de ensaio, especialmente quando usado para a garantia de qualidade.
  • Quando alta precisão comparativa é exigida, é recomendada a utilização de um equipamento de medição da variação de extensão o qual permita a deflexão sem carga debaixo da amostra. A ZwickRoell oferece os braços de medição adequados para o ensaio de flexão, os quais são facilmente inseridos no extensômetro automático makroXtens ou multiXtens no lugar dos sensores de tração.
  • Uma característica importante de dispositivos de flexão de execução profissional é além de sua precisão dimensional seu alinhamento preciso. Os apoios devem ser alinhados entre eles, assim como frente ao cutelo de flexão, com alta precisão. Erros angulares causam no diagrama tensão-deformação um assim chamado “pé de curva“, o qual provavelmente comprometa significativamente a determinação do módulo. Apoios ajustáveis e gabaritos bem concebidos facilitam essa tarefa significativamente. Batentes de centralização nos apoios facilitam o posicionamento preciso das amostras.

Vídeo referente ao ensaio de flexão de 3 pontos conforme ISO 178

Ensaio de flexão de 3 pontos em plásticos com makroXtens conforme ISO 178

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