The Definitive Guide to ASTM D790 Flexure Testing of Plastics

How to Perform a Flexural Test on Plastics According to ASTM D790

Written by Kayla Thackeray 

ASTM D790 is a testing method to determine the flexural (bending) properties of reinforced and unreinforced plastics, high-modulus composites, and electrical insulation materials. This guide is designed to introduce you to the basic elements of an ASTM D790 flexure test, and will provide an overview of the testing equipment, software, and specimens needed. However, anyone planning to conduct ASTM D790 testing should not consider this guide an adequate substitute for reading the full standard.

Is ASTM D790 the Right Standard for You?

ASTM D790 is one of several tests designed to measure the flexural properties of plastics. It is not designed to measure tensile properties, and anyone needing to quantify the tensile properties of plastic materials should refer to ASTM D638. Please note that this standard is not intended to determine flexural strength for materials that don’t break or yield within 5% strain. Such materials may be more suitable for 4-point bend testing in accordance with ASTM D6272.

Differences between ASTM D790 and ISO 178

ASTM D790 is very similar to ISO 178, though it differs in several key points:

  • ISO 178 requires the use of either a deflectometer or compliance correction in order to determine modulus. In ASTM D790 this is only a recommendation, and modulus can be calculated by crosshead displacement alone.
  • Preferred specimen sizes are different, and because test speed is dependent on specimen depth, test speeds between the standards may vary. The preferred depth of ASTM D790 specimens is 3.2 mm. The preferred depth for ISO 178 specimens is 4 mm.  
  • ASTM D790 allows only one test speed, whereas ISO 178 allows a second (faster) test speed to be used after modulus is measured.


What Does it Measure?

ASTM D790 measures the flexural properties of a material while under a bending strain or deflection. This test is conducted on a universal testing system using a three-point bend fixture at a rate proportional to the depth of the specimen. ASTM D790 testing is used to determine the following mechanical properties:

Tangent modulus - Also known as flexural modulus, this is the slope of the initial linear portion of the load deflection curve and is a measurement of the material's stiffness

Secant modulus - The slope between the origin and a predefined point on the load deflection curve

• Chord modulus - The slope between two predefined points on the load deflection curve

Flexural strength - The maximum flexural stress obtained during a bend test

• Flexural Stress at Break - The flexural stress at which a specimen breaks during a bend test. For some materials, the specimen breaks before a yield point, in which cases the flexural strength equals the flexural stress at break.

Test Method

ASTM D790 describes two different test procedures intended for different types of material. Procedure A, which is the preferred method, employs a strain rate of 0.01 mm/mm/min. Procedure B employs a strain rate of 0.10 mm/mm/min and is intended for materials that may not break at 5% strain if tested at the lower rate. ASTM D790 allows strain measurement to be taken from either crosshead displacement or the readings of an extensometer, described as Type 1 and Type 2 testing respectively.

The required test speed for ASTM D790 is expressed as a function of specimen support span, specimen depth, and strain rate. Bluehill® Universal's Expression Builder allows users to input test speed as a function instead of as a static number. After the test operator enters the specimen measurements, the software will automatically modify the test speed according to the equation.

Test System

ASTM D790 testing can be done on either a tabletop or floor model universal testing machine with a variety of accessories that can be configured to optimize your testing. Because every laboratory has different needs, several different system configurations are available.

A sample basic configuration can be seen below. This test set up includes a 3400 Series test system with a 3-point bend fixture and no extensometer, meaning that strain in this case must be measured by crosshead displacement (Type 1 testing). Whenever strain is measured via crosshead displacement, compliance correction is recommended, though not required. 3400 series test frames can also be used in conjunction with extensometry for Type 2 testing.

ASTM D790に準じた試験の設定

ASTM D790に準じた試験の設定

1. Instron 3400

2. Bluehill Universalダッシュボード(2490-696)

3. 2530シリーズロードセル

4. 3点曲げ治具(2810-400)

5. たわみ計プランジャー(2810-403)




ASTM D790に準じた試験の設定

ASTM D790に準じた試験の設定

1. Instron 6800

2. Bluehill Universalダッシュボード(2490-696)

3. 2580シリーズロードセル

4. 3点曲げ治具(2810-400)

5. たわみ計プランジャー(2810-403)



タイプ2の試験では、ひずみ測定装置(伸び計)を使用する必要があります。1つ目の最も高度なオプションは、インストロンのAVE2という非接触式ビデオ伸び計です。AVE2は、試験片に物理的に接触したり、試験空間に入ったりすることなく、ひずみを報告します。下の写真に示す2つ目のオプションは、自動接触式伸び計AUTOX750で、オペレーターの接触を最小限にすることで試験処理能力を向上させます。最後に、2630シリーズのクリップ式伸び計は、高い試験処理能力を必要としない試験室に人気のあるオプションです。ASTM D790の試験では、3つの伸び計すべてと2810-403たわみ計を併用する必要があります。





ASTM D790の試験片は長方形で、成形、押出し、または板やシートから切断されたものです。ASTM D790の試験片の寸法は材料の厚みに依存し、規格では試験片の深さとして定義されています。厚みが3.2 mmを超えるシート材は、厚みに比例した幅とスパンを持ちます。厚みが3.2~1.6 mmのシート材は、幅が12.7 mm、スパンは試験片の厚みの16倍として定義されます。厚さ1.6 mm未満のシート材は50.8 mm×12.7 mmで、支持スパンは25.4 mmです。

電気絶縁材料の試験片の寸法は、その公称厚みに基づいて、異なる測定基準が設定されています。成形品は一般的に、深さ3.2 mm、幅12.7 mm、長さ127 mmです。試験片の深さの16倍に等しい支持スパンを使用します。高強度の強化複合材料は、試験片の外側の繊維で破壊が起こることを促すために、規格に記載された寸法を持つ必要があります。複合材料やその他の異方性材料の試験を行う際には、曲げの際に発生する力によってのみ破壊が起こるように注意する必要があります。また、最も強い繊維方向が試験される方向となるように、試験片を切断する必要があります。

ASTM D790の試験片


試験片は、ASTM D5947に準じたマイクロメーターで測定する必要があります。試験片の幅と厚みを3回測定し、その平均値を報告します。Bluehill Universalの自動試験片測定装置(ASMD)機能により、オペレーターは最大2つのマイクロメーターや測定装置をコンピューターに接続し、測定値の平均値を直接ソフトウェアに入力することができます。これによって入力ミスが減り、効率性が向上します。


ASTM D790では、3点曲げ治具を使用します。この治具は、移動クロスヘッドに取り付けられたローディングノーズと、試験片の支持スパンの距離に合わせて調整可能な2つの試験片支持アンビルを持つ固定部材で構成されています。アンビルとローディングノーズの表面は、特に指定のない限り半径5 mmの円筒状とし、円筒状部材の長さは試験片の幅より長くする必要があります。


5 kNモデル | 2810-400


ASTM D790の最新版は、2017年に発表されました。前バージョンである2015E2とは、いくつかの点で異なっています。

  • E2309により、タイプ1試験(クロスヘッド変位)の検証要件が、クラスDシステムからクラスBシステムへ変更されました。
  • タイプ2装置(たわみ計、伸び計)の規格を、クラスBからクラスB-2に変更しました。
  • 注10と付属書XIを追加し、コンプライアンス補正の説明と、その適用方法を記載しました。


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Bluehill Universalソフトウェアは、タッチ操作と直感的なユーザー体験のために構築されています。あらかじめ備わっている試験メソッド、すぐに試験が開始できるQuickTest、強化されたデータ出力機能、そしてサービスとの直接通信を提供する新機能Instron Connectなど、よりシンプルでスマートな試験をご体感ください。 Bluehill 2やBluehill 3などの旧バージョンソフトは、簡単に最新バージョンのBluehillにアップグレードできます。



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高精度ビデオ伸び計(AVE 2)は、特許取得済みの測定テクノロジーを搭載した、高速かつ正確な非接触ひずみ測定装置です。

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AutoX 750は、高分解能を備えた長伸度の自動接触式伸び計です。電気機械式3300、3400、5500、5900、または6800卓上型および床置き型システムのほか、LX、DX、HDX、およびKPX静的油圧式試験システムに取り付け可能です。プラスチック、金属、医療製品、複合材料、エラストマーなどのアプリケーションに対応します。AutoXは、最大750 mmの移動量と±1μmの精度を備えています。


プラスチック試験ソリューションのカタログは、規格中心のアプリケーションに焦点を当てた40ページのカタログです。ISO 527-1、-2、-3、ISO 11443、ISO 75、ASTM D638、Astm D3835などの重要な規格について、試験課題やソリューション形式を詳しく記述しています。このカタログは、プラスチック材料試験業界でよく知られ広く用いられている規格に対応します。衝撃、レオロジー、熱機械、試験片の加工、機械試験、動的/疲労、硬度などの試験タイプを詳しく解説しています。