Pomembni vidiki upogibnega preskusa
Upogibni preskusi se uporabljajo za preskušanje ali primerjavo plastike, vključno z njenimi spojinami. Upogibni preskusi zagotavljajo zanesljivo preskusno metodo z razmeroma preprosto preskusno ureditvijo. Uporabljajo se za določanje napetostno-deformacijskega obnašanja materiala v območju nizke deformacije vzorca.
Najpogostejši rezultat je upogibni modul, vendar se lahko na materialih z nizko duktilnostjo merijo tudi točke popuščanja, največja upogibna napetost ali upogibna deformacija pri pretrganju. Neposredna meritev upogiba s pretvornikom pomika je najbolj natančna oblika meritve, ki zanesljivo vodi do resničnih rezultatov preskusa.
Zakaj je natančna meritev preseka tako pomembna pri izvajanju upogibnih preskusov?
Določanje dimenzij vzorca, zlasti debeline vzorca, je še posebej pomembno, saj ima vrednost debeline vzorca kvadratni učinek pri izračunu upogibnih napetosti. Že 0,1 mm merilna napaka povzroči napako približno 5 % pri izračunu upogibne napetosti. Natančna meritev prečnega prereza je zato ključnega pomena za zanesljive rezultate preskusa.
Zakaj je pri upogibnem preskušanju tako pomembno posvetiti veliko pozornosti pravilni poravnavi nosilcev, obremenitve in vzorca?
Slaba naravnanost vpenjala za upogibni preskus se pogosto prikaže v obliki nelinearnega začetka krivulje napetosti. Temu se je treba vsekakor izogniti, saj vodi do napačne meritve upogibnega modula.
Za optimalno poravnavo imamo na voljo orodja. Na primer, z ustreznim merilom za nastavitev je mogoče hitro in zanesljivo nastaviti tako razpon podpore kot poravnavo.
Ali ima vdolbina materiala od obremenitvenega nosu in podpor vlogo pri rezultatih preskusa?
Vtiskovanje poteka na nosilnih točkah in v območju obremenitvenega nosu(-ov), kar je odvisno od trdote materiala, velikosti delujoče sile in polmera obremenitvenega nosu in nosilca. Če se upogib meri s premikom obremenitvenega nosu v primerjavi z nosilci, se zdi, da vtiskovalo poveča izmerjeni upogib. Tega običajno ni mogoče nadomestiti z nobenim nadomestilom zaradi skladnosti. Z uporabo centralno pritrjenega pretvornika pomika se kompenzira vtiskovalo obremenitvenega nosu.
Kakšne prednosti ima pretvornik pomika pri merjenju upogiba?
Neposredna meritev upogiba z uporabo pretvornika pomika, pritrjenega na sredini med nosilci, predstavlja najbolj natančno obliko meritve, ki zanesljivo vodi do resničnih rezultatov preskusa.
Za dva standarda je bistvenega pomena merjenje resničnih in natančnih rezultatov preskusa s pretvornikom pomika: ASTM D790 tip 2 in ISO 178. To velja, če je treba na primer izdelati podatkovne liste ali če je treba opraviti primerjave med različnimi laboratoriji.
Druga možnost je, da standardi predstavljajo scenarije, v katerih je mogoče izmeriti hod prečke.
Kaj moram upoštevati pri delu s pretvornikom pomika?
Zelo pomemben dejavnik pri pridobivanju natančnih in zanesljivih rezultatov preskusa je zagotovitev minimalnega vpliva pretvornika pomika na preskus. Pretvorniki pomika ZwickRoell T15, T25 in T50 zagotavljajo zanesljive rezultate preskušanja z varno pritrditvijo, natančno osno poravnavo in sledenjem ter majhnim povečanjem kontaktne sile, ki ne vpliva na postopek ali rezultate preskušanja.
Izključiti je treba tudi deformacijske učinke obremenitvenega okvirja in silomera. Pretvorniki pomika ZwickRoell preprečujejo te vplive z namestitvijo neposredno na upogibno mizo.
Ti pretvorniki pomika merijo z visoko natančnostjo, neodvisno od preskusne temperature. Vsa temperaturna odstopanja natančnosti se samodejno kompenzirajo v vsakem preskusnem stroju ZwickRoell.
Kakšni so rezultati upogibnega preskusa plastike?
Upogibni preskus zagotavlja krivuljo napetosti in deformacije ter različne karakteristične vrednosti, kot so upogibni modul, točka popuščanja in, če je primerno, točka loma. Standardi običajno razlikujejo med tremi vrstami krivulj: a, b in c.
Upogibni modul je mogoče določiti za vse vrste krivin. V skladu z ISO 178 se meritev izvede med 0,05 % in 0,25 % upogibne deformacije. ASTM D790 določa meritev modula kot sekanto (modul tetive) ali kot tangento na naklon krivulje.
Dodatni rezultati vključujejo največjo upogibno napetost, upogibno napetost pri pretrganju, upogibno deformacijo pri pretrganju, deformacijo pri največji upogibni napetosti in, če je primerno, upogibno napetost pri definirani meji upogiba.
Kakšna je razlika pri merjenju napetosti in deformacije pri primerjavi med nateznimi in upogibnimi preskusi?
Za razliko od nateznega preskusa upogibnih napetosti ni mogoče enostavno določiti iz razmerja med silo in površino prečnega prereza. Upogib, uporabljen na vzorcu, ustvarja upogibne momente in strižne sile. Upogibni moment enakomerno narašča med nosilcem in obremenitvenim nosom, medtem ko strižne sile v tem območju ostajajo konstantne. Pri tritočkovnem upogibnem preskusu se največji upogibni moment pojavi neposredno pod obremenitvenim nosom. Pri štiritočkovnem upogibnem preskusu je upogibni moment konstanten med obremenitvenima nastavkoma. To območje ostane brez strižnih napetosti, kar je prednost, ki jo ta metoda zagotavlja za materiale z nizko strižno trdnostjo.
