塑料弯曲

弯曲模量
E =（ σ - σ ）/ (ε - ε ) f f2 f1 f2 f1 σf1 —挠度s1时弯曲应力,MPa
σf2 —挠度s2时弯曲应力,MPa
• 统计参数 计算试验结果的算术平均值 • 有效数字 应力和模量计算到3位有效数字,挠度计算到2 位有效数字
二、ASTM D790-07塑料弯曲性能试验方法
• 弯曲应变 εf---样品跨度中心外表面上单元长 度的微量变化。 εf=6Dd/L2 εf---外表面应变，mm/mm[in./in.] D ---支梁中部最大弯曲，mm[in.] L ---支座跨距，mm[in.] d ---高度，mm[in.]
弯曲模量
E =（ f
σf2- σf1）/ (εf2- εf1)
• 2、设备参数 • 压头跟支座的半径5.0±0.1mm • 当其他不是默认压头跟支座，所有样品最 小半径为3.2mm，对半径≥ 3.2mm的样品, 支座的半径需达到样品高度的1.6倍。压头 的最大半径不应超过样品高度的4倍。
3、测试样品（样品需要从片材、板材或模塑型材上 切割的，或模塑成期望的尺寸，进行抛光。） 1）片材（除了层压热固性材料和某种绝缘材料，包 括硬化纸板和玻璃云母粘结） • 厚度≥1.6mm,做平面试验时，样品高为厚度;做边 缘试验时,样品宽度即片材厚度，高度不超过厚度。 跨距为厚度的16倍。高度>3.2mm样品,样品宽度 不超过跨距1/4;高度≤3.2mm样品,宽度12.7mm,样 品两端至少留6.4mm.
9、结果表示
• 弯曲应力σf=3FL/2bh2 F—施加力，N L—跨度，mm b—试样宽度，mm h—试样厚度，mm • 弯曲模量 先根据给定的弯曲应变εf1=0.0005和εf2=0.0025计算 相应挠度s1和s2
挠度S i= εfiL2/6h S i —单个挠度，mm εfi —相应的弯曲应变 L—跨度，mm h—试样厚度，mm
4）对于跨距中间1/3外断裂试样不做评定。 5）公式同上
D=rL2/6d D---跨度之间位置挠度，mm[in .] r----应变，mm/mm[in./in.]; r=0.05 mm/mm[in./in.] L---支座跨距，mm[in .] d---支梁厚度，mm[in .]
注：进行方法A测试时，某些材料在5%应变限值内没有屈服或断裂，那方法B中 5%的应变限值内，在允许范围内增强应变率可能会导致样品屈服或断裂，或 两者同时发生。
σf1 —挠度s1时弯曲应力,MPa σf2 —挠度s2时弯曲应力,MPa
• 对每一组测试ຫໍສະໝຸດ Baidu计算取值的算术平均值， 保留3位有效数字，
三、塑料件弯曲试验 DIN 53452 1、试样 1）试样可直接制作，也可采用冲裁或压铸或 切削加工获得。如各向异性，在平行和垂 直方向采样。 2）推荐尺寸：长度l=（80±5.0）mm 宽度b=（10±0.6）mm 厚度h=（4±0.2）mm
• 厚度<1.6mm,样品长度50.8mm(2in),宽度 12.7mm(1/2in) 2)层压热固性材料和片材及用于电绝缘的板 材，包括硬化纸板和玻璃云母粘结 • 如纸质和织物类材料标准厚度大于25.4mm, 对样品两面进行加工,达到25.4mm • 对玻璃和尼龙材料,标准厚度大于12.7mm, 对样品两面进行加工,达到12.7mm,推荐采 用32:1或40:1的跨距.
2、设备
• 试验速度：1mm/min、2mm/min、 5mm/min、10mm/min、20mm/min、 50mm/min、100mm/min、200mm/min、 500mm/min • 应变速率尽可能接近1%/min,这一试验速度 使每分钟产生的挠度近似为试样厚度值的 0.4倍
3、试样
• 推荐试样尺寸： 长度 l=80±2mm 宽度 b=10.0±0.2mm 厚度 h=4.0±0.2mm • 其他试样： 试样长度和厚度之比l/h=20±1
与厚度相关的宽度值b 公称厚度h 宽度b±0.5
热塑性模塑和挤塑料、热固 性板材 织物和长纤维增强塑料
1<h≤3 25.0 15.0 3<h≤5 10.0 15.0 5<h≤10 15.0 15.0 10<h≤20 20.0 30.0 20<h≤35 35.0 50.0 35<h≤50 50.0 80.0 含有粗粒填料的材料,其最小宽度应在20~50mm之间
塑料弯曲性能试验方法
一、GB/T9341-2000 塑料弯曲性能试验方法 ISO178:2001 塑料弯曲性能试验方法
Plastics-Determination of flexural properties
1、定义
弯曲应力 flexural stress 断裂弯曲应力 flexural stress at break 弯曲强度 flexural strength 挠度 deflection 规定挠度 conventional deflection： 规定挠度为试样厚度h的1.5倍。当跨度L=16h时，规定挠度相当于弯曲应变为 3.5% 弯曲应变 flexural strain 断裂弯曲应变 flexural strain at break 弯曲强度下的弯曲应变 flexural strain at flexural strength： 最大弯曲应力时的弯曲应变。 弯曲弹性模量或弯曲模量 modulus of elasticity in flexural； flexural modulus 应力差σf2-σf1与对应的应变差[（εf2=0.0025）-(εf1=0.0005)]之比
3)型材(热塑性材料和热固性塑料) 127mm×12.7mm×3.2mm样品尺寸,跨距为 厚度16倍. 4) 高强度增强合成材料，包括高正交各向异 性层压材料 建议跨度高度比增加到60：1
4、试样数量 • 对同向性材料或模塑样品，至少测试5件样 品 • 各向异性片材，在以下情况下，至少应测 试5件样品。建议对片材，从纵向和交叉方 向切割进行平面和边缘测试。纵向指各向 异性主轴，也指片材弹性强度增强的方向； 交叉是指弹性减弱的方向，与纵向垂直为 90°。
5、试样前处理跟测试条件 • 除其他要求，按D618方法A，样品在23±2℃， 50±5%RH至少40h。 • 测试条件：除其他要求，测试在23±2℃，50±5%RH进 行。 6、测试方法 1）方法A • 样品外表面应变率为0.01mm/mm[in./in.]/min • 测量样品支撑跨距中心处宽度跟高度，精度0.03mm，对 高度小于2.54mm，高度测量精度为0.003mm
• 调整跨距，<63mm时,跨距精度为0.1mm, ≥63mm, 精度为0.3mm • 十字型运动速率R=ZL2/6d R---十字型运动速率，mm[in.]/min L---支座跨距，mm[in.] d---支梁高度(样品厚度), mm[in.] Z---外纤维应变率,mm/mm/min[in./in./min] Z=0.01 • 在测试样品外表面最大应变应达到 0.05mm/mm[in./in.]，或在达到最大应变前已经断 裂的情况下终止测试
1
厚度h 1＜h≤3 3＜h≤5 5＜h≤10 10＜h≤20 20＜h≤35 25＜h≤50
2
宽度 25 10 15 20 35 50
3
宽度 15 15 15 30 50 80
4）均匀材料试样，至少需要试验5个试样。 对于各向异性试样，每个方向均试验5个 试样。 5）试样状态调节 试样在标准气候中（按DIN 50014-23/50-2） 至少16h，仲裁情况下96h。
3）若从产品中不能获取2）试样尺寸，如板 材，试样长度l和厚度h比为l/h=20。为了在 叠层材料制成的很厚或单向增强试样避免 压间剪切断裂，跨距lv与厚度h之比大于18， 长度l=1.25 lv，对可硬化处理模塑材料，可 用lv/h=10。试样的宽度为10~50mm，对加 有粗粒填充剂材料为20~50mm，对由玻璃 纤维增强的反应性树脂叠层材料，试样为 15~80mm
2、试验仪器 1）跨距lv=（16±1）h 2）最大受力延伸率为3.5% 的弯曲力在约1min内达到。 3）试验速度v与边缘纤维延 伸速度ε： v=lv2 ε/600h v：压头相对于支座速度， mm/min ε ：边缘纤维延伸速度： %/min lv：跨距，mm h：厚度，mm
试验速度 mm/min 1 2 5 10 20 50 100 200
大跨距测试支梁的弯曲应力（ σf）针对支座 跨距高度比大于16：1 σf=（3PL/2bd2）[1+6(D/L)2-4(d/L)(D/L)] D---位于支座跨距中部的样品中心线位置 的挠度，mm[in.] • 弯曲强度（ σfM）---样品在弯曲过程中承受 的最大弯曲应力 • 断裂点弯曲强度（ σfB）---测试样品断裂时 的弯曲应力。
Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials
1、方法概要 • 跨距与深度的比率16：1或其他可以允许的 更大的比率。 • 方法A用的应变速率是0.01mm/mm/min,方 法B用的应变速率是0.1mm/mm/min • 直到样品破裂或达到最大5.0%的应变发生 时,停止试验.
6、试样数量
• 在每一试验方向上至少应测试五个试样。 • 试样在跨度中部1/3外断裂的试验结果作废。
7、状态调节
• 试样应按其材料标准的规定进行状态调节，若无，按 GB/T2918-1998进行。
8、试验步骤
• 测量试样中部的宽度b，精确到0.1mm；厚度h，精确到 0.01mm • 调节跨度 L=（16±1）h *下列情况除外 对较厚且单向纤维增强的试样，可用较大的L/h 对较薄试样,用较小的L/h 对软性的热塑性塑料,可用较大的L/h
4、各向异性材料
• 这类材料的物理性能，应使所选择的试样 在试验过程中承受弯曲应力的方向与其产 品在使用时承受弯曲应力的方向相同。 • 当材料的弯曲特性在两个主要方向上显示 出很大差别时，应在两个方向进行试验， 并记录试样的取向与主方向的关系。
5、样品的制备
• 模塑或挤塑料 • 片材 ISO 2818机加工制取 • 长纤维增强塑料 ISO1268加工成板材，然 后按ISO1268的规定或机加工制取试样。
2）方法B • 样品外表面应变率0.10mm/mm[in./in.]/min • 如测试样品外表面已达到最大应变0.05mm/mm,样品仍没 破裂，那终止试验 7、结果表示 • 弯曲应力弯曲应力σf=3PL/2bd2 σf —中点位置外纤维应力，MPa[psi] P—在负载-弯曲曲线上指定点的压力，N[lbf] L—跨度，mm[in.] b—试样宽度，mm[in.] d—试样厚度，mm[in.]