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彎曲測試

拉伸測試壓縮測試一樣,彎曲測試也是最常使用的負載類型之一。由此可知,彎曲測試(又稱為抗彎測試)對許多材料的測試有重要意義,其用途在於測定金屬、塑料、木材、紙張、紙板、陶瓷及其他各種材料的機械材料特性。彎曲測試也用於醫療產品的品管和研發領域,包括注射針頭的抗斷裂性能、醫用管材和導尿管的彎曲強度、骨板的強度等。

彎曲測試特徵值通常透過2點彎曲測試3點彎曲測試4點彎曲測試取得。具有矩形橫截面的試樣通常更適合用於彎曲測試。

特徵值 2點彎曲測試 3點彎曲測試 4點彎曲測試 相關試驗機

依產業和標準化方法進行的彎曲測試:

塑料 金屬 成分 醫療 紙與紙板

為什麼要進行彎曲測試?

進行彎曲測試以測定重要的機械特性。 特別是用於脆性材料的測試,因為試片在拉伸測試期間,會由於其失效行為導致計量問題。

使用彎曲測試可以測定什麼?

視材料的不同,可測定不同的材料特性。彎曲測試的結果/特徵值特別能顯示試樣表面附近的材料性能。測得的偏移大約為拉伸測試中伸長量的四倍。

一般測試結果/特徵值:

  • 材料強度測試
  • 彎曲應力和應變的計算
  • 彎曲模量
  • 彎曲剛性
  • 抗彎強度
  • 3.5 %伸長率下的應力
  • 降伏點和試片斷裂處的應力和伸長率
  • 等。

彎曲測試如何執行?

彎曲測試分為三種:

  • 兩點彎曲測試
  • 3點彎曲測試
  • 4點彎曲測試

2 點彎曲測試

2點彎曲測試中,試樣的一端被夾持住並在另一側加載測試模具。

2 點彎曲測試套件

2點彎曲測試中,試樣的一端被夾持住並在另一側加載測試模具。

兩點彎曲測試套件適用於紙張、紙板和薄膜測試,它用於測定紙張、厚紙板和紙板的彎曲剛性(使用橫樑方法)和抗彎強度,例如符合 DIN 53121、ISO 5628 和 DIN 19304,塑膠薄膜符合 DIN 53350 和塗層紡織品。

ZwickRoell 還提供特殊的2點彎曲測試套件用於測試注射針頭是否符合ISO 9626、測定導線的投扭能力,或剛性較高的醫用管材彎曲張度(導尿管等)。

名稱 類型 尺寸 下載
  • Produktinformation: 2-Punkt-Biegevorrichtungen PDF 518 KB

3-Punkt Biegeversuch

Beim 3-Punkt Biegeversuch wird die Probe auf zwei Auflagen positioniert und in der Mitte mit einem Prüfstempel belastet.

3點彎曲測試套件

加載裝置由兩個平行放置的試片壓頭和一個位於兩壓頭中央的上壓頭組成。上壓頭將負載施加到試片上。

根據要求(標準),壓頭和上壓頭必須具有固定、旋轉或搖擺式支架,以便能按規範進行測試。

該測試主要用於韌性和彈性材料。

為了在測試過程中盡可能減少摩擦影響,可以繞其縱軸旋轉以便安裝壓頭。搖擺式裝置可與上壓頭和壓頭支架一起使用,以確保它們與試片平行。

名稱 類型 尺寸 下載
  • Produktinformation: 3-Punkt-Biegevorrichtungen PDF 246 KB

4點彎曲測試

4 點彎曲測試中,將試片放置在兩個支架上,並在中心加載有兩個接觸點的測試模具。

4點彎曲測試套件

與3點彎曲測試一樣,4點彎曲測試套件也包含兩個平行放置的壓頭,根據測試要求,這些壓頭必須有固定、旋轉或擺動式的托架。

與 3 點彎曲測試的區別在於對試片施加負載的方式。 這是透過對稱於下壓頭的 2 個上壓頭完成的。 然後,彎曲力矩在兩個施力區域之間是恆定的。

該測試主要用於測定脆性材料彎曲時的彈性模量。

例如:如果因為空間限制只能從射出成型的成品零件取得相對少量的試樣,可使用DIN 53435 Dynstat彎曲與衝擊彎曲測試瞭解塑料組件的材料特性特徵。

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  • Produktinformation: 3- und 4- Punkt-Biegevorrichtungen PDF 271 KB

Kunststoff Biegeversuche - genormte Verfahren

塑膠 3 點彎曲測試
ASTM D790
ASTM D790 標準描述了對剛性和半剛性塑膠以及具有長纖維增強材料的纖維複合材料的 3 點彎曲測試。
到 塑膠 3 點彎曲測試
塑膠 3 點彎曲測試
ISO 178
ISO 178和ASTM D790中所述的3點彎曲測試,展現了用於剛性和半剛性塑膠的經典表徵方法。典型的測試結果包括彎曲模數、3.5%伸長率下的應力以及降伏點和試片斷裂處的應力和伸長率。
到 塑膠 3 點彎曲測試
Dynstat彎曲和衝擊彎曲測試
DIN 53435
到 Dynstat彎曲和衝擊彎曲測試

Metall Biegeversuche - genormte Verfahren

用於小型板彎曲測試的3點彎曲測試套件
該3點彎曲測試套件用於根據VDA 238-100:2017-06標準執行小型板彎曲測試,測定彎曲角度,從而得出在一些變形工藝(如摺邊)或衝擊負載下金屬材料的變形行為。
到 用於小型板彎曲測試的3點彎曲測試套件
金屬彎曲試驗
ISO 7438、ASTM A370、ISO 8491
到 金屬彎曲試驗
金屬U形彎曲測試
到 金屬U形彎曲測試

Biegeversuche an Composites

複合材料彎曲試驗
ISO 14125、ASTM D7264、EN 2562、EN 2746
到 複合材料彎曲試驗

Biegeversuche an Papier & Pappe

紙類兩點彎曲測試
ISO 2493-1、DIN 53121、ISO 5628、DIN 55437-3、DIN 19304
紙與紙板彎曲強度的測定
到 紙類兩點彎曲測試
紙和紙板的3點彎曲測試
廠家的相關標準
實心紙板、複合紙基板和捲筒芯
到 紙和紙板的3點彎曲測試
瓦楞紙板抗彎性
DIN 54608
根據DIN 54608:3點彎曲測試套件用於測定瓦楞紙板的最大負載/抗彎性。
到 瓦楞紙板抗彎性
瓦楞紙板的4點彎曲測試
DIN 53121,ISO 5628
根據DIN 53121或ISO 5628的瓦楞紙板彎曲剛性
到 瓦楞紙板的4點彎曲測試
紙板摺皺測試
DIN 55437-1
準確測定摺皺試片的設定參數(摺皺刀寬度、摺皺槽寬度與摺皺深度)
到 紙板摺皺測試

Biegeversuche in der Medizin- und Pharmaindustrie

注射針頭的抗斷裂測試
ISO 9626
注射針頭的抗斷裂性能是透過DIN EN ISO 9626標準,使用2點彎曲測試測定的。
到 注射針頭的抗斷裂測試
折斷安瓿(密封管)斷裂點
用於測試折斷安瓿斷裂力的模組化測試套件。
到 折斷安瓿(密封管)斷裂點
導線/導管/管材的彎曲測試
ZwickRoell為導線、導管和管材的彎曲測試提供合適的測試系統。
到 導線/導管/管材的彎曲測試
陶瓷材料的彎曲測試
EN 843-1和ISO 6872
專為陶瓷材料彎曲測試設計的測試套件符合EN 843-1標準,試樣有A型和B型,符合ISO 6872標準。
到 陶瓷材料的彎曲測試
骨板
ASTM F382和ISO 9585
對金屬骨板和固定裝置進行彎曲測試,符合ASTM F382和ISO 9585標準(接骨板)
到 骨板

用於彎曲測試的試驗機

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