ASTM D790 Ispitivanje savijanja u 3 tačke na plastiku
Standard ASTM D790 opisuje metodu ispitivanja koja se koristi za određivanje savijanja neojačane i ojačane plastike, uključujući kompozite visokog modula i električne izolacione materijale. Tipični rezultati ispitivanja prema ASTM D790 uključuju modul savijanja, naprezanja i deformacije u tački popuštanja, čvrstoću na savijanje i deformaciju pri savijanju pri lomu. Ispitivanja se koriste za krutu i polukrutu plastiku, ali samo do granice deformacije od 5%.
Dodatni standardi za ispitivanje savijanja plastike i kompozita ojačanih vlaknima:
- ASTM D6272 - Standardna metoda ispitivanja savijanja neojačanih i ojačanih plastičnih masa i električnih izolacionih materijala savijanjem u četiri tačke opisuje metodu u četiri tačke u kojoj se maksimalni napon savijanja između gornjih nakovnja javlja u zoni bez smičnog naprezanja.
- Standard ISO 178 - Plastika - Određivanje svojstava savijanja takođe opisuje ispitivanje savijanja u tri tačke, ali sa različitim tehničkim sadržajem
- ISO 14125 - Plastični kompoziti ojačani vlaknima – Određivanje svojstava savijanja uspostavlja metode ispitivanja kompozita u tri tačke i četiri tačke.
Objektivne i karakteristične vrednosti Sprovođenje ispitivanja Oblici i dimenzije uzorka Merenje sile i otklon Brzina ispitivanja Ispitni softver Automatizacija Često postavljana pitanja Preuzimanja Zatražite konsultacije
ASTM D790: objektivne i karakteristične vrednosti
Ispitivanje savijanja u 3 tačke prema ASTM D790 je tradicionalna standardizovana metoda karakterizacije za krutu i polukrutu plastiku. Svojstva savijanja utvrđena ovim ispitivanjima su od velikog značaja za dizajnere, inženjere i proizvođače materijala kako bi se osiguralo da korišćeni plastični materijal ispunjava zahteve za njegovu predviđenu primenu.
Tipični rezultati ispitivanja prema ASTM D790 su:
- Savitljivost: Modul savijanja je mera krutosti materijala i pokazuje koliko dobro može da se odupre opterećenjima pri savijanju. ASTM D790 standard pruža tri metode izračunavanja modula savijanja, od kojih svaka dovodi do različitih rezultata:
- Tangentni modul (modul elastičnosti)
Odnos, unutar granice elastičnosti, napona koji odgovara deformaciji - Modul sekante
Odnos napona i odgovarajuće deformacije u bilo kojoj izabranoj tački na krivoj napon-deformacija - Modul tetive
Nagib između dve navedene tačke na krivoj napon-deformacija
- Tangentni modul (modul elastičnosti)
- Otpornost na savijanje: Čvrstoća na savijanje daje informacije o maksimalnom opterećenju koje materijal može da izdrži pri savijanju pre nego što se slomi.
- Napon savijanja pri određenom savijanju
- Naponi savijanja i deformacije pri savijanju u tački popuštanja i pri lomu uzorka
Izvođenje ispitivanja prema ASTM D790
- U ispitivanju savijanja u tri tačke prema ASTM D790, kockasti uzorak se postavlja na dva nosača i kontinuirano se deformiše pomoću centralno pozicionirane matrice koristeći mašinu za ispitivanje pri fiksnoj brzini ispitivanja dok se ne slomi, sa granicom deformacije od 5%.
- Tokom procesa deformacije, mere se sila koju vrši matrica i otklon uzorka ispod matrice.
- Dobijena kriva opterećenje-otklon može se konvertovati u dijagram napon-deformacija koristeći dimenzije uzorka i rastojanje između oslonaca. Treba napomenuti da formule za proračun koje nudi standard važe samo za male otklone. Ovo je glavni razlog zašto je ispitivanje savijanja prema ASTM D790 u Proceduri B ograničeno na granicu deformacije od 5%.
ASTM D790 veličine uzoraka
Za ispitivanje plastike prema ASTM D790, uzorci se proizvode brizganjem ili mašinski obrađuju od lima, ploča ili livenih delova mehaničkom obradom.
- Prema ASTM D790, uzorci za ispitivanje sa poprečnim presekom od 3,2 mm k 12,7 mm i dužine od 127 mm se obično koriste za plastične mase za oblikovanje. Navedeni odnos debljine i nosača od 16 dovodi do raspona nosača od 51 mm. Pored toga, standard definiše niz dodatnih zahteva za uzorke debljine veće od 3,2 mm i manje od 1,6 mm.
- Za ispitivanje laminiranih termoseta i pločastih materijala za električnu izolaciju, uzorci će možda morati da budu obrađeni do debljine od 25,4 mm ili 12,7 mm. Ako je čvrstoća na smicanje veoma niska u poređenju sa zateznom čvrstoćom, odnos debljine i oslonca mora se povećati na 32 ili čak 40 da bi se izbegli lomovi smicanja.
- Ispitivanje kompozita od vlakana visoke čvrstoće se vrši prema odnosu zatezne čvrstoće na smicanje sa odnosom debljine i rastojanja nosača od 16, 32 ili 40. Za visoko anizotropne materijale, odnos od 60 može čak biti potreban za tačno određivanje modula.
Posebna pažnja je potrebna kada se mere dimenzije uzorka za ispitivanje savijanja. Pošto se debljina uzorka izračunava kvadratno u naponu savijanja, rezultat greške merenja je takođe kvadratna funkcija. Greška merenja od samo 0,1 mm sa visinom uzorka od 3,2 mm (nominalna) proizvodi grešku u naponu savijanja više od 5%. Iz tog razloga, debljina uzoraka za ispitivanje se meri pomoću mikrometra koji ispunjava zahteve ASTM D5947.
ASTM D790: merenje sile i otklona
Merenje sile prema ASTM D790 mora da se izvede u relevantnom opsegu sa tačnošću od ±1 % prikazane vrednosti. Sistem za merenje opterećenja je kalibrisan prema ASTM E4.
Prema ASTM D790, otklon u centru između nosača može se meriti ili preko položaja poprečne grede (tip I) ili direktno sa posebnim sistemom pretvarača pomeranja (tip II):
- Za merenje položaja grede, mora se održavati tačnost koja odgovara B prema ASTM E2309. U slučaju direktnog merenja otklona, ispitivanje se sprovodi u skladu sa ASTM E83, pri čemu se mora posmatrati B-2 za određivanje modula i C za određivanje ostalih deformacija.
- Za merenje otklona preko položaja grede prema tipu I, testXpert softver za ispitivanje obezbeđuje automatsku korekciju inherentne deformacije opreme za ispitivanje, u kojoj se stvarna kriva deformacije ispitnog sklopa određuje i čuva u softveru za ispitivanje.
ZwickRoell nudi različite sisteme pretvarača pomaka tipa II koji ispunjavaju ove zahteve, ali se posebno razlikuju po svojoj sposobnosti da se kombinuju sa drugim metodama ispitivanja:
- Mehanički pretvarači za ispitivanje kompresije i savijanja, dizajnirani sa hvataljkom koja se postavlja direktno ispod uzorka
- Hvataljki za upotrebu sa makroXtens i multiXtens mehaničkim ekstenziometrima
- Merni uređaji sa oznakama za upotrebu optičkih videoXtens ekstenziometara
ASTM D790 brzina ispitivanja
Metode ispitivanja prema ASTM D790 i njihov uticaj na brzinu ispitivanja:
- Za materijale koji se lome pri malim otklonima, prednost je da se koristi brzina deformacije od 0,01 min-1 prema metodi A.
- Materijali koji se ne lome niti pokazuju tačku popuštanja do izduženja od 5 % ispituju se prema metodi B sa deset puta većom brzinom deformacije od 0,1 min-1.
Za rukovaoca, ova informacija znači da se ispitna brzina koja se podesi na mašini za ispitivanje mora izračunati na osnovu debljine uzorka i raspona nosača, ili odnosa raspona nosača i debljine uzorka. Ova funkcija se može lako uskladištiti u testXpert softveru za ispitivanje i proces izračunavanja može biti automatizovan.
Za standardni uzorak sa 3,2 x 12,7 x 127 mm i odnosom podrške od 16, brzina ispitivanja prema ASTM D790 je:
- Za metodu A: 1,4 mm/min
- Za metodu B: 13,7 mm/min
Komplet za ispitivanje savijanja u 3 tačke za ASTM D790
Uz njegovu tačnost dimenzija, ključna karakteristika našeg sofisticiranog kompleta za ispitivanje savijanja je precizno poravnanje. Nosači moraju biti precizno poravnati jedan sa drugim i sa matricom. Na krivoj napon-deformacija, ugaone greške mogu stvoriti stopu krive, što može značajno da pogreši određivanje modula. Podesivi oslonci i dobro dizajnirani merači znatno olakšavaju ovaj zadatak. Graničnici za centriranje na nosačima olakšavaju precizno pozicioniranje uzorka.
Prednosti i karakteristike ZwickRoell kompleta za ispitivanje savijanja u 3 tačke
- Sa kompletom za ispitivanje savijanja iz ZwickRoell-a, ispitivanje se može izvesti do maksimalnih sila od 20 kN. Maksimalni otklon je 36 mm.
- Kada koristite merač rastojanja za podešavanje raspona podrške i graničnika za centriranje, komplet za ispitivanje savijanja se može podesiti u skladu sa standardima prilikom ispitivanja prema ISO 178 i ASTM D790.
- I raspon i ugao nosača mogu se podesiti. To im omogućava da budu centrirani jedan prema drugom i u odnosu na matricu, i da budu precizno poravnati u osi oslonca.
- Graničnici za centriranje kompleta za ispitivanje savijanja se postavljaju i pozicioniraju pomoću merača udaljenosti.
Mašine za ispitivanje prema ASTM D790 ispitivanje savijanja u tri tačke
Da biste izvršili ispitivanje savijanja u 3 tačke prema ASTM D790, možete koristiti naše univerzalne mašine za ispitivanje zwickiLine, ProLine i AllroundLine.
Jednostavno i pouzdano započnite ispitivanje prema ASTM D790 pomoću testXpert-a
Sa našim testXpert softverom za ispitivanje, proces uključivanja operatera je brz i ispitivanje može početi odmah. Oni vide samo zadatke koji se odnose na njihove specifične odgovornosti i vođeni su korak po korak kroz ispitivanje u skladu sa ASTM D790.
- Sve karakteristične vrednosti i postavke definisane u standardu ASTM D790 uključene su u standardni program ispitivanja sa garantovanom usaglašenošću sa standardom. Softver za ispitivanje vodi korisnika kroz ispitivanje korak po korak.
- Korisnici vide samo korake koje moraju da izvrše, a koji su uspostavljeni kroz funkciju upravljanja korisnicima.
- Dimenzije uzorka prema ASTM D790 se prenose direktno u softver za ispitivanje preko povezivanja mikrometra i digitalnog kalipra, čime se štedi vreme i eliminišu greške.
- testXpert vam pomaže da postignete maksimalnu efikasnost ispitivanja. Možete ispitivati do 30% brže.
testXpert softver za ispitivanje
Održavajte brz pregled bez grešaka
- Preko standardizovanih interfejsa, ispitni zadaci se brzo čitaju iz vašeg ERP ili KS sistema bez grešaka i rezultati se prenose nazad nakon ispitivanja. Ovo štedi vreme u procesu prenosa i sprečava greške.
- Kroz centralizovani pristup svim podacima ispitivanja preko testXpert Analytics, može se izvršiti evaluacija karakterističnih vrednosti iz različitih serija ispitivanja. Takođe izvan ASTM D790: Modul zatezanja, modul savijanja, zatezna čvrstoća, udarna čvrstoća sa zarezima, brzine protoka i druge karakteristične vrednosti mogu se lako reprodukovati i proceniti.
- Sa našom funkcijom Trend Analysis, imate mogućnost da prepoznate dugoročna odstupanja pomoću jednostavne opcije dugoročne evaluacije.
Automatizovano ispitivanje savijanja u 3 tačke ASTM D790
Naročito kada su u pitanju velike količine uzoraka, ova ispitivanja vezuju mnogo osoblja. Sistem za ispitivanje za automatizovana ispitivanja plastike oslobađa kvalifikovano laboratorijsko osoblje rutinskih zadataka i obezbeđuje obnovljivost rezultata vaših ispitivanja. Ovo omogućava zaposlenima da preuzmu složenije zadatke, kao što su tumačenje rezultata ispitivanja, evaluacija novih materijala ili učešće u drugim istraživačkim aktivnostima.
Za automatizovane performanse ispitivanja savijanja u 3 tačke prema ASTM D790, preporučujemo upotrebu naših sistema za ispitivanje roboTest N, roboTest L ili roboTest R. Kombinacija različitih ispitivanja, na primer ispitivanje zatezanja prema ASTM D638 i ispitivanje savijanja prema ASTM D790, moguća je jednostavnom konverzijom ili uključivanjem nekoliko ispitnih uređaja u jedan sistem.
Poređenje naših automatizovanih sistema za ispitivanje plastike Zatražite konsultacije
Da li ste zainteresovani za automatizovano ispitivanje plastike?
Naši robotski sistemi za ispitivanje pretpostavljaju potpuno automatizovano izvođenje ispitivanja na zatezanje, sabijanje, savijanje i udar.
Automatizovani sistemi za ispitivanje Kontaktirajte nas
Često postavljana pitanja u vezi sa ASTM D790
Oba standarda obezbeđuju metod za određivanje savojnih svojstava plastike, ali se razlikuju u pogledu primene, geometrije uzorka i postupka ispitivanja. Iz tog razloga, rezultati ispitivanja nisu uporedivi. Prilikom ispitivanja plastike očekuju se razlike zbog dimenzija ispitnih uzoraka koje utiču na strukturu materijala. Druge uticajne varijable su rezultat različitih brzina ispitivanja i razlika u određivanju vrednosti modula.
Standard ASTM D790 opisuje metodu ispitivanja koja se koristi za određivanje savijanja neojačane i ojačane plastike, uključujući kompozite visokog modula i električne izolacione materijale. Tipični rezultati ispitivanja uključuju modul savijanja, naprezanja i deformacije u tački popuštanja, čvrstoću na savijanje i deformaciju pri savijanju pri lomu. Ispitivanja se koriste za krutu i polukrutu plastiku, ali samo do granice deformacije od 5%.
Rezultati ispitivanja savijanja prema ISO 178 i ASTM D790 na plastici su obično slični po veličini, ali nisu direktno uporedivi. Razlozi za to su različite stope deformacije u ispitivanju savijanja, različite metode proračuna vrednosti modula i razlike koje mogu nastati tokom proizvodnje uzorka.
ISO standardi su razvijeni na osnovu širokog međunarodnog konsenzusa uspostavljenog od strane međunarodnih komiteta za standardizaciju. Ovi komiteti se sastoje od reprezentativnih stručnjaka iz nacionalnih tela za standardizaciju zemalja učesnica. ASTM standardi se razvijaju na nacionalnom nivou u Sjedinjenim Državama, iako ASTM na međunarodnom nivou dozvoljava stručnjacima izvan SAD da učestvuju.
Modul savijanja je mera krutosti materijala i pokazuje koliko dobro može da se odupre opterećenjima pri savijanju. Čvrstoća na savijanje daje informacije o maksimalnom opterećenju koje materijal može da izdrži pri savijanju pre nego što se slomi.
Napon savijanja se izračunava prema ASTM D790 i ISO 178 kao ekstremni napon vlakana uzorka u centru između oslonaca. Formula navedena u standardu zasnovana je na idealnom slučaju opterećenja. Ugaone greške ili sile trenja na osloncima, koje nastaju usled sve većeg ugiba uzorka tokom ispitivanja savijanja, ne uzimaju se u obzir. Proračun je dovoljno precizan samo za male uglove savijanja.
Ugaone greške između nosača, ili između nosača i matrice, dovode do tačke kontakta između uzorka i ispitnog alata na početku ispitivanja. Kako se opterećenje povećava, uzorak se deformiše u torziji i postiže se linearna podrška. Ove početne deformacije su vidljive na dijagramu napon-deformacija kao takozvano stopalo krive, odnosno rastući gradijent u početnom mernom opsegu. Ovo može značajno uticati na vrednosti modula sekante i modula tetive, dok je tangentni modul prema ASTM D790 manje osetljiv na ovaj efekat.
