ASTM D790 塑料弯曲测试权威指南

ASTM D790 和 ISO 178 之间的差异

ASTM D790 与 ISO 178 非常相似，但在几个关键点上有所不同：

• ISO 178 要求使用挠度计或柔度校正来确定模量。在 ASTM D790 中，这只是一个建议，模量可以仅通过横梁位移来计算。
• 首选试样尺寸不同，由于测试速度取决于试样深度，两个标准之间的测试速度可能会有所不同。ASTM D790 试样的首选深度为 3.2 毫米。ISO 178 试样的首选深度为 4 毫米。
• ASTM D790 仅允许一种试验速度，而 ISO 178 允许在测量模量后使用第二种（更快的）试验速度。

它能测量什么？

ASTM D790 测量材料在弯曲应变或挠度下的弯曲性能。该测试在万能试验系统上使用三点弯曲夹具进行，测试速率与试样深度成比例。ASTM D790 测试用于确定以下力学性能：

• 切线模量：也称为弯曲模量，是载荷-挠度曲线初始线性部分的斜率，是材料刚度的测量值。
• 割线模量：原点与载荷-挠度曲线上预定点之间的斜率。
• 弦模量：载荷-挠度曲线上两个预定点之间的斜率。
• 抗弯强度：弯曲测试过程中获得的最大弯曲应力。
• 断裂弯曲应力：试样在弯曲测试中断裂时的弯曲应力。对于某些材料，试样在达到屈服点之前就会断裂，在这种情况下，抗弯强度等于断裂弯曲应力。

试验方法

ASTM D790 描述了两种不同的测试程序，适用于不同类型的材料。程序 A 是首选方法，采用 0.01 mm/mm/min 的应变率。程序 B 采用 0.10 mm/mm/min 的应变率，适用于在较低速率测试时可能不会在 5% 应变时断裂的材料。ASTM D790 允许应变测量从横梁位移或引伸计读数获取，分别称为 1 型和 2 型测试。

ASTM D790 所需的测试速度表示为试样支撑跨度、试样深度和应变率的函数。Bluehill® Universal 的表达式生成器允许用户将测试速度输入为函数而不是静态数字。测试操作员输入试样测量值后，软件将根据公式自动修改测试速度。

试验系统

ASTM D790 测试可以在台式或落地式万能试验机上进行，配备各种可以配置以优化测试的附件。由于每个实验室的需求不同，可以选择多种不同的系统配置。

下面可以看到一个基本配置示例。这个测试设置包括一台配备三点弯曲夹具的3400 系列测试系统，没有引伸计，这意味着在这种情况下应变必须通过横梁位移来测量（1 型测试）。当通过横梁位移测量应变时，建议但不要求进行柔度校正。3400 系列试验系统还可以与引伸计配合使用进行 2 型测试。