弯曲性能测试
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弯曲性能测试
弯曲性能
弯曲试验主要用来检验材料在经受弯曲负 荷作用时的性能．生产中常用弯曲试验来评 定材料的弯曲强度和塑性变形的大小. 对材料施加一弯曲力矩，使材料发生弯曲。 主要有两种形式: 三点弯曲和四点弯曲
三点弯曲 （3-point bending）
试样在最大弯矩处及其 附近破坏，这种加载法 由于弯矩分布不均匀， 某些部位的缺陷不易显 小出来，且存在剪力的 影响，但由于加载方法 简单，目前在工厂的实 验室中最常用的还是此 种方法
四点式加载法
是使弯矩均衡地分布在试样上，试验时试 样会在该长度上的任何薄弱处破坏，试样的 小间部分为纯弯曲，且没有剪力的影响。
定义:
挠度 弯曲试验过程中,试样跨度中心的顶面 或底面偏离原始位置的距离
弯曲应力： 试样在弯曲过程中的任意时刻,中 部截面上外层纤维的最大正应力。
弯曲强度 ：在达到规定挠度值时或之前,负荷 达到最大值时的弯曲应力.
弯曲破坏应力： 在弯曲负荷作用下，材料产 生破坏或断裂的瞬间所达到的弯曲应力。
弯曲试样的标准尺寸
试样的标准尺寸为 80mm或更长；10＋0.5mm宽；4＋0.2mm厚.
也可以从标准的双铲形多用途试样的中间平行部分 截取，若不能获得标准试样，则长度必须为厚度的 20倍以上，并按要求选定试样宽度. 试样厚度小于1mm时不作弯曲试验，厚度大于 50mm的板材、应单面加工到50mm，且加工面朝 上压头，这样就会接近或消除其加工影响。对于各 向异性材料应沿纵横方向分别取样，使试样的负荷 方向与材料实际使用时所受弯曲负荷方向相一致。
对标准试样为2.0士0.4mm／min，对非标准试 样应计算得出
弯曲强度的计算
试验结果以每组5个试样的算术平均值表示， 取3位有效数字。
试样断裂在试验百度文库度3等分中间部分以外的 应作废，并另补试样重做．
弯曲试验的影响因素
(1)操作影响 例如试样尺寸的测量、试验跨度的调整、压头与试 样的线接触和垂直状况以及挠度值零点的调整 等．都会对测试结果造 成误差. （２）跨厚比的影响 现行的塑料弯曲试验是采用对试样施加静态三点式 弯曲负荷的测定方法，而在三点式弯曲试验中，试 样除上、下表面和中间层外，任何一个横截面上都 同时既有剪力，也有正应力，且分别与弯矩的大小 有关，其中剪力或弯矩最大的截面也就是最危险截 面。
（３)应变速率的影响 只有在较慢的试验速度下，才能使材料近似地反映 其松弛性能和自身存在不均匀或其他缺陷的客观真 实性。
(４)上压头的影响 如果上压头半径过小，则容易在试样上产生明显的 压痕，造成压头与试 样之间不是线接触，而是面 接触；若压头半径过大，对于大跨度就会增大剪力 的影响，容易产生剪切断裂。因此,为消除产生各种 差异的可能性,使试验结果可比，ＩＳＯ178、 ASTM D790M、DIN 53452以及JIS K7203等标 淮中均规定上压头半径的尺寸为5+0.1mm，与我 国国家标准相一致。
弯曲试样尺寸
弯曲试验条件
应按要求调节试验跨度和试验速度。 IsO标准规定:跨度应为试样厚度的15—17倍.
对于厚度较大的单向纤维增强材料试样，须采用 较大的跨厚比计算跨度，以避免因剪力使试样分层， 对于很薄的试样，可采用较小的跨厚比计算的跨度， 以便能在试验机的能量范围内进行测定。 试验速度:
(５)温度的影响 和其他力学性能一样，弯曲强度也与温度有关。 各种材料的弯曲强度均随试验温度的增加而下降。
弯曲实验装置
弯曲性能
弯曲试验主要用来检验材料在经受弯曲负 荷作用时的性能．生产中常用弯曲试验来评 定材料的弯曲强度和塑性变形的大小. 对材料施加一弯曲力矩，使材料发生弯曲。 主要有两种形式: 三点弯曲和四点弯曲
三点弯曲 （3-point bending）
试样在最大弯矩处及其 附近破坏，这种加载法 由于弯矩分布不均匀， 某些部位的缺陷不易显 小出来，且存在剪力的 影响，但由于加载方法 简单，目前在工厂的实 验室中最常用的还是此 种方法
四点式加载法
是使弯矩均衡地分布在试样上，试验时试 样会在该长度上的任何薄弱处破坏，试样的 小间部分为纯弯曲，且没有剪力的影响。
定义:
挠度 弯曲试验过程中,试样跨度中心的顶面 或底面偏离原始位置的距离
弯曲应力： 试样在弯曲过程中的任意时刻,中 部截面上外层纤维的最大正应力。
弯曲强度 ：在达到规定挠度值时或之前,负荷 达到最大值时的弯曲应力.
弯曲破坏应力： 在弯曲负荷作用下，材料产 生破坏或断裂的瞬间所达到的弯曲应力。
弯曲试样的标准尺寸
试样的标准尺寸为 80mm或更长；10＋0.5mm宽；4＋0.2mm厚.
也可以从标准的双铲形多用途试样的中间平行部分 截取，若不能获得标准试样，则长度必须为厚度的 20倍以上，并按要求选定试样宽度. 试样厚度小于1mm时不作弯曲试验，厚度大于 50mm的板材、应单面加工到50mm，且加工面朝 上压头，这样就会接近或消除其加工影响。对于各 向异性材料应沿纵横方向分别取样，使试样的负荷 方向与材料实际使用时所受弯曲负荷方向相一致。
对标准试样为2.0士0.4mm／min，对非标准试 样应计算得出
弯曲强度的计算
试验结果以每组5个试样的算术平均值表示， 取3位有效数字。
试样断裂在试验百度文库度3等分中间部分以外的 应作废，并另补试样重做．
弯曲试验的影响因素
(1)操作影响 例如试样尺寸的测量、试验跨度的调整、压头与试 样的线接触和垂直状况以及挠度值零点的调整 等．都会对测试结果造 成误差. （２）跨厚比的影响 现行的塑料弯曲试验是采用对试样施加静态三点式 弯曲负荷的测定方法，而在三点式弯曲试验中，试 样除上、下表面和中间层外，任何一个横截面上都 同时既有剪力，也有正应力，且分别与弯矩的大小 有关，其中剪力或弯矩最大的截面也就是最危险截 面。
（３)应变速率的影响 只有在较慢的试验速度下，才能使材料近似地反映 其松弛性能和自身存在不均匀或其他缺陷的客观真 实性。
(４)上压头的影响 如果上压头半径过小，则容易在试样上产生明显的 压痕，造成压头与试 样之间不是线接触，而是面 接触；若压头半径过大，对于大跨度就会增大剪力 的影响，容易产生剪切断裂。因此,为消除产生各种 差异的可能性,使试验结果可比，ＩＳＯ178、 ASTM D790M、DIN 53452以及JIS K7203等标 淮中均规定上压头半径的尺寸为5+0.1mm，与我 国国家标准相一致。
弯曲试样尺寸
弯曲试验条件
应按要求调节试验跨度和试验速度。 IsO标准规定:跨度应为试样厚度的15—17倍.
对于厚度较大的单向纤维增强材料试样，须采用 较大的跨厚比计算跨度，以避免因剪力使试样分层， 对于很薄的试样，可采用较小的跨厚比计算的跨度， 以便能在试验机的能量范围内进行测定。 试验速度:
(５)温度的影响 和其他力学性能一样，弯曲强度也与温度有关。 各种材料的弯曲强度均随试验温度的增加而下降。
弯曲实验装置