VDA 238-100 小型板彎曲測試，適用於金屬材料

VDA 238-100 說明如何對鋁合金、超高強度鋼（拉伸強度 Rm ≥ 780 MPa）等金屬材料試樣進行小型板彎曲測試。自 2017 年起，測試治具的要求便極為嚴格，確保測得的彎曲角度只會反映材料本身的特性，而不會受測試治具的影響。這能夠對材料的成形性進行更佳的評估。

下列資訊提供了全面的概述。然而，為確保小型板彎曲測試的執行符合 VDA 238-100 標準，必須參照完整標準。

目標與應用試樣製備與試樣剛性要求運行測試三點彎曲測試套件光學功能請求諮詢

VDA 238-100 目標與應用

VDA 238-100 小型板彎曲測試用於測定汽車車身鈑件的彎曲角度。其目標是獲取金屬材料在成形過程中（尤其是以彎曲為主的工序，如壓邊作業）或在碰撞載荷下的變形行為與失效傾向的相關資訊。

該指導方針是由汽車產業製造商與供應商共同制定，旨在建立一套全球統一的汽車應用標準。

VDA 238-100 試樣製備與試樣

試樣製備的品質對試驗結果的影響甚鉅。因此，VDA 238-100 規定仔細製備試樣的各項步驟。試樣表面必須保持清潔，必要時邊緣應進行去毛邊、打磨或其他表面處理。

小型板彎曲測試的試樣為小型扁平金屬板，標準尺寸為 60 mm × 60 mm。若預期測試負載偏高，可在與客戶協商後縮小試樣寬度。

具有高成形性的材料可進行預拉伸，以獲得更佳的特徵分析結果。

VDA 238-100 測試治具的剛性要求

測試治具的剛性對測試結果具有決定性影響。若剛性偏低，測試治具會有變形，進而影響測定的彎曲角度，即實際測得的彎曲角度會低於應有數值。「當彎曲角度 α_設定 > 130° 時，必須驗證測試治具的剛性。當衝擊力為 3000 N 時，滾輪的總擴張量不得超過 0.1 mm」（來源：VDA 238-100:2020-07，第 4 節「測試裝置與和測試設備」，出版商：VDA［德國汽車工業協會］）。

我們採用專為小型板彎曲測試設計的測試治具，以最高精度滿足所需的高剛性要求。

VDA 238-100 測試準備

將彎曲測試套件安裝在拉伸試驗機上，使滾輪平行且位於模具正下方居中位置，公差為 ±0.05 mm。滾輪距離在 VDA 238-100 標準中定義為算得目標彎曲角度 α_設定的函數：

鋼		2 t_m + 0.5 mm
鋁合金材料	α_set≤ 130°	2 t_m
	α_set> 130°	2 t_m + 0.5 mm 針對 t ≤ 2.0 mm

t_m = 測試前的試樣厚度，t = 標稱厚度

必須將試樣對稱放置於滾輪上，使作用力能夠透過模具施加於支撐距離的中間位置。根據試樣的材質與厚度，依照下列條件來選取模具半徑：

鋼（R_m ≥ 780 MPa）	0.4 mm
鋁合金材料	0.2 mm 針對 t ≤ 2.0 mm	0.4 mm 針對 t > 2.0 mm

關鍵在於：精確調整滾輪距離，

根據 VDA 238-100 執行測試

在規定的測試速度下彎曲試樣，直至滿足下列三項停機條件之一：

作用力降低：
鋼 = 60 N
鋁 t ≤ 2.0 mm = 30 N
鋁 t > 2.0 mm = 60 N
在橫樑行程移動至某一位置時關閉，該位置可確保在預期的施力減少（30 N 或 60 N）後達到彎曲角度，且在夾持之前完成。
在作用力顯著增加時停機。

彎曲角度的測定

VDA 238-100 說明三種用於評估彎曲角度的測定方法：

手動（αₘ）：依據附錄 C 從彎曲測試套件中取出試樣後，使用量角器手動測量彎曲角度 α。此時，僅測量塑性變形。
計算（α꜀）：依據附錄 D透過軟體輔助，根據橫樑運動計算出彎曲角度 α꜀，該彎曲角度同時涵蓋塑性變形與彈性變形。
光學（αₒ）：依據附錄 E 在試樣受力過程中使用高精度攝影系統測定的彎曲角度 αₒ。測試過程中，攝相機會直接測量試樣的彎曲角度。此測試測量塑性變形和彈性變形。

彎曲角度的光學測量

產品經理 - Erhard Reimann 博士報告小型板彎曲測試中的關鍵判定標準

「透過與業界領先企業的緊密合作，我們深知判斷是否為高品質材料的重要標準之一，就是其彎曲角度是否夠大。而測試治具的高剛性也同樣至關重要。而這正是開發的核心重點。然而，簡單、快速且安全的操作對我們同樣重要—因為這確保夾具能滿足日常使用的需求。我們與客戶共同對測試治具進行密集測試與進一步開發。成果的產品不僅具備技術上的精密性，最重要的是提供：真正且實用的專業知識。」

Erhard Reimann 博士，金屬靜態測試系統產品經理