Испытание на изгиб
Испытание на изгиб, в дополнение к испытанию на растяжение и испытанию на сжатие, также наиболее часто проводится на практике. Поэтому испытание на изгиб имеет большое значение для определения механических характеристик самых разных материалов: металлов, пластмасс, древесины, бумаги, картона, керамики и других. Кроме того, испытания на изгиб применяют в области контроля качества, а также при исследованиях и разработках медицинских продуктов: например, при определении прочности инъекционных игл при разрушении, прочности медицинских шлангов и катетеров при изгибе, прочности костных пластин и т.д.
Характеристики определяются чаще всего в процессе испытания на 2-точечный изгиб, 3-точечный изгиб или 4-точечный изгиб. Для проведения испытаний на изгиб преимущественно используются образцы с прямоугольным сечением.
Характеристики Испытание на 2-точечный изгиб Испытание на 3-точечный изгиб Испытание на 4-точечный изгиб Подходящие испытательные машины
Испытания на изгиб по отраслям и нормативным методикам:
Почему испытание на изгиб?
На основе испытаний на изгиб можно легко определять важные механические характеристики.В частности, это испытание хорошо подходит для хрупких материалов, т.к. при испытании на растяжение поведение таких образцов при разрушении может вызывать проблемы с измерительной техникой.
Что можно определять с помощью испытания на изгиб?
Можно определять различные свойства, в зависимости от материала. Результаты / характеристики испытания на изгиб отображают в особенности поведение материала поблизости от поверхности образца. Измеряемые значения прогиба в процессе испытания на изгиб примерно в четыре раза больше значений продольной деформации, измеряемых при испытании на растяжение.
Типичные результаты испытаний / характеристики:
- Определение прочности материалов
- Расчет напряжений и деформаций изгиба
- модуль изгиба
- Прочность при изгибе
- Сопротивл.изгиба
- напряжение при 3,5 % деформации
- напряжение и деформация в точке текучести и при разрушении образца
- и т.д.
Приспособления для испытаний на 2-точечный изгиб
При испытании на 2-точечный изгиб один конец образца зажимается, а другой нагружается гибочным пуансоном.
Приспособление для испытаний на 2-точечный изгиб фирмы ZwickRoell подходит для бумаги, картона и пленок. При этом определяется изгибная прочность по методу балки / сопротивление бумаги и картона (например, по DIN 53121, ISO 5628 и DIN 19304), полимерных пленок (например, по DIN 53350) и текстильных изделий с покрытием изгибу.
Фирма ZwickRoell также предлагает специальные гибочные приспособления для испытаний инъекционных игл по ISO 9626, для определения сопротивления проволочных направителей (Guidewires) продольному изгибу (KinkResistance) или прочности более жестких медицинских шлангов при изгибе (катетеры и т.д.).
Приспособление для испытаний на 3-точечный изгиб
Нагружающий механизм состоит из двух параллельно расположенных опор для образца и гибочной опоры, расположенной по центру между опорами и прикладывающей нагрузку к образцу.
Закрепление как опор, так и гибочной опоры, в зависимости от требований к испытанию (стандарт), должно быть либо неподвижным, поворотным, либо отклоняющимся, чтобы можно было проводить испытания в соответствии с требованиями.
Испытываются принципиально вязкие и упругие материалы.
Для сведения к минимуму влияний трения при испытании можно установить опоры с возможность вращения вокруг продольной оси. Для того, чтобы опоры и гибочная опора прилегали к образцу параллельно, можно сделать закрепление отклоняющимся.
Приспособление для испытаний на 4-точечный изгиб
Приспособление для испытаний на 4-точечный изгиб также состоит из двух параллельно расположенных опор, закрепление которых, в зависимости от требований к испытаниям, может быть неподвижным, поворотным или отклоняемым.
Разница состоит в способе приложения усилия к образцу. Оно прикладывается через 2 гибочные опоры, расположенные симметрично к опорам. При этом изгибающий момент между обеими точками приложения усилия постоянен.
Этот тип испытаний преимущественно применяется для определения модуля упругости изгиба хрупких материалов.
Испытание Dynstat на изгиб и ударный изгиб по DIN 53435 предназначено для определения характеристик материалов в изделиях из пластика, если из готовых литых изделий по причинам размеров можно извлекать только относительно малые образцы.
