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塑料 弯曲强度模量测试

塑料 弯曲强度模量测试

检测目的：对塑料进行弯曲强度模量测试

检测周期：3-5天

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业务介绍

1．目的Purpose

测试塑料的弯曲性能，包括弯曲强度和弯曲模量。

2．范围Scope

该方法乃针对直接模塑的长方条、板状、片状或管状等硬质及半硬质塑料材质，裁切成适用之试片，以”三点式弯曲负荷方法”(见图1)；检测强化、非强化塑料、高模数复合物及绝缘体等物质的弯曲性能。以“四点式弯曲负荷方法”（见图2），检测截面形状包括正方形、长方形、圆形或其它形状的实心或空心的木塑制品。

塑料 弯曲强度模量测试 

图1 三点弯曲的装置示意图

 塑料 弯曲强度模量测试

图2 四点弯曲的装置示意图

主要内容

在ASTM 790中：

方法A：主要用于在较少变形就产生破坏的材料。取用0.01mm/mm/min的应变速率。可用于测量弯曲强度及弯曲模量。

方法B：特别适用于能承受较大变形的材料。取用0.1mm/mm/min的应变速率。可能只适用于测试弯曲强度；测试正切模量的标准偏差相对方法A大。一般只用来测试弯曲强度。当采用方法A进行测试时，样品在5％的形变限值内并不破裂时，可以采用方法B进行测试。

在ISO 178中：

方法A:整个测试过程中使均取用1%/min的应变速率。

方法B:用两种不同的应变速率测试，模量测试阶段用1%/min，弯曲强度测试阶段选择5%/min和50%/min的应变速率。

在ASTM D 6109中：

方法A：样品平放测试。

方法B：样品侧放测试。

3．职责Responsibility

程序批准：实验室主管或经理

程序执行：实验室授权测试人员

测试结果复核：实验室授权核查人员

原理Principle

把试样支撑成横梁，以压头使其在跨度中心以恒定速度弯曲，直到试样断裂，或者变形达到预定值，测量该过程中对试样施加的压力。

4．术语及定义Terms and Definition

5.1 规定挠度(Conventional Deflection)sc (见图3)：

规定挠度为试样厚度h的1.5倍，以毫米（mm）为单位。当跨度L=16h时，规定挠度相对于弯曲应变为3.5%。此术语只适用于GB/T 9341和ISO 178。

5.2 挠度(Deflection)s：

在弯曲过程中，试样跨度中心的顶面或底面偏离原始位置的距离，以毫米（mm）为单位。

5.3 弯曲应变(Flexural Strain)εf：

试样跨度中心外表面上单元长度的微量变化，用无量纲的比或百分数（%）表示。

5.4 断裂弯曲应变(Flexural Strain at Break) εfB：

测试试片在破坏时的弯曲应变(见图3之曲线a及b)。

5.5 弯曲强度下的弯曲应变(Flexural Strain at Flexural Strength) εfM：

更大弯曲应力时的弯曲应变(见图3之曲线a及b)。

5.6 弯曲强度(Flexural Strength)σfM：

试样在弯曲过程中承受的更大弯曲应力(见图3之曲线a及b)。

5.7 弯曲应力(Flexural Stress) σf：

试样跨度中心外表面的正应力，以兆帕（MPa）为单位。

5.8 破坏时的弯曲应力(Flexural Stress at Break) σfB：

测试试片在破坏时的弯曲应力(见图3之曲线a及b)。

5.9 弯曲弹性模量或弯曲模量(Flexural Modulus)Ef：

应力之差值(σf2-σf1)与对应的应变差（εf1＝0.0025）-（εf2＝0.0005）之比。以Mpa为单位。

塑料 弯曲强度模量测试

图3

曲线a—试样在屈服前断裂；

曲线b－试样在规定挠度sc前显示更大值后断裂；（GB/T 9341和ISO 178为3.5％应变，ASTM D790为5％应变）

曲线c— 在规定挠度sc前试片既无屈服点亦无破坏现象。

5.10 木塑板(Plastic lumber)：

树脂含量达50%以上，可以由单一树脂或多种树脂生产，传统截面是矩形的增强或未经增强的木塑板材。

5.11  树脂(Resin)：

固体、半固体的有机材料，通常具有高分子量，受压时有流动倾向，并有固定的软化、熔融温度区域，通常呈贝壳状破坏。

6.结果

6.1规定弯曲变形量

6.2弯曲强度

6.3测试结果之修改

6.4更大弯曲应力

6.5弯曲强度

6.6更大应变

检测标准

7.1ASTMD618-08塑料及电绝缘材料的条理办法

7.2ASTMD790-10电气绝缘材料标准

7.3ISO178:2010塑料-弯曲性能的测定 1

7.4ISO291:2008塑料.调节和测试用标准

7.5GB/T2918-1998 塑料试样调节和试验的标准环境

7.6GB/T9341-2008塑料弯曲性能试验方法

7.7 ASTM D6109-10 无增强和增强塑料木材及相关产品弯曲性能的标准试验方法

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