ASTM D790 플라스틱의 굴곡 테스트에 대한 결정적인 안내서
ASTM D790은 강화 및 강화되지 않은 플라스틱, 고 결석 복합재 및 전기 절연 재료의 굴곡 (굽힘) 특성을 결정하는 테스트 방법입니다. 이 안내서는 ASTM D790 Flexure 테스트의 기본 요소를 소개하도록 설계되었으며 필요한 테스트 장비, 소프트웨어 및 필요한 표본에 대한 개요를 제공합니다. 그러나 ASTM D790 테스트를 수행하려는 사람은이 안내서가 전체 표준을 읽을 수있는 적절한 대체물로 간주해서는 안됩니다.
ASTM D790은 플라스틱의 굴곡 특성을 측정하도록 설계된 여러 테스트 중 하나입니다. 그것은 인장 특성을 측정하도록 설계되지 않았으며, 플라스틱 재료의 인장 특성을 정량화 해야하는 사람은 ASTM D638을 참조해야합니다. 이 표준은 5% 변형 내에서 파손되거나 생성되지 않는 물질의 굽힘 강도를 결정하기위한 것이 아닙니다. 이러한 재료는 ASTM D6272에 따라 4 포인트 벤드 테스트에 더 적합 할 수 있습니다.




ASTM D790과 ISO 178의 차이
ASTM D790은 ISO 178과 매우 유사하지만 몇 가지 핵심 사항에서 다릅니다.
ISO 178은 계수를 결정하기 위해 디플렉터 또는 준수 수정을 사용해야합니다. ASTM D790에서 이것은 권장 사항 일뿐이며 모듈러스는 크로스 헤드 변위만으로 계산할 수 있습니다.
우선 시편 크기는 다르며 시험 속도는 시편 깊이에 따라 달라지기 때문에 표준 간의 테스트 속도는 다를 수 있습니다. ASTM D790 시편의 선호되는 깊이는 3.2mm입니다. ISO 178 시편의 선호되는 깊이는 4mm입니다.
ASTM D790은 하나의 테스트 속도 만 허용하는 반면 ISO 178은 계수를 측정 한 후 2 초 (빠른) 테스트 속도를 사용할 수 있습니다.
ASTM D790은 굽힘 변형 또는 편향하에있는 동안 재료의 굴곡 특성을 측정합니다. 이 테스트는 시편의 깊이에 비례하는 속도로 3 점 벤드 고정물을 사용하여 범용 테스트 시스템에서 수행됩니다. ASTM D790 테스트는 다음의 기계적 특성을 결정하는 데 사용됩니다.
탄젠트 모듈러스 : 굴곡 모듈러스로도 알려진 이것은 하중 편향 곡선의 초기 선형 부분의 기울기이며 재료의 강성을 측정 한 것입니다.
Secant Modulus : 하중 편향 곡선의 원점과 사전 정의 된 점 사이의 기울기.
코드 모듈러스 : 부하 편향 곡선에서 사전 정의 된 두 지점 사이의 기울기.
굴곡 강도 : 벤드 테스트 중에 얻은 최대 굽힘 응력.
파손시 굽힘 응력 : 굽힘 테스트 중에 시편이 파손되는 굽힘 응력. 일부 재료의 경우, 시편은 항복점 앞에서 파손되며,이 경우 굴곡 강도는 파손시 굴곡 응력과 동일합니다.
ASTM D790은 다른 유형의 재료에 대한 두 가지 다른 테스트 절차를 설명합니다. 바람직한 방법 인 절차 A는 0.01 mm/mm/min의 변형률을 사용합니다. 절차 B는 변형률이 0.10 mm/mm/분의 변형률을 사용하며 더 낮은 속도로 테스트 한 경우 5% 변형으로 파괴되지 않을 수있는 재료를 위해 의도된다. ASTM D790은 각각 유형 1 및 유형 2 테스트로 설명 된 크로스 헤드 변위 또는 신장계의 판독 값으로부터 변형 측정을 취할 수있게한다.
ASTM D790에 필요한 테스트 속도는 시편지지 범위, 시편 깊이 및 변형률의 함수로 표현됩니다. BlueHill® Universal의 Expression Builder를 사용하면 사용자가 정적 번호가 아닌 기능으로 테스트 속도를 입력 할 수 있습니다. 테스트 연산자가 시편 측정에 들어가면 소프트웨어는 방정식에 따라 테스트 속도를 자동으로 수정합니다.
ASTM D790 테스트는 테스트를 최적화하도록 구성 할 수있는 다양한 액세서리를 갖춘 탁상 또는 플로어 모델 범용 테스트 시스템에서 수행 할 수 있습니다. 모든 실험실마다 요구 사항이 다르기 때문에 여러 다른 시스템 구성을 사용할 수 있습니다.
샘플 기본 구성은 아래에서 볼 수 있습니다. 이 테스트 설정에는 3 포인트 벤드 고정물이있는 3400 시리즈 테스트 시스템이 포함되어 있으며,이 경우 변형은 크로스 헤드 변위 (유형 1 테스트)로 측정해야합니다. 크로스 헤드 변위를 통해 변형을 측정 할 때마다 필요하지는 않지만 준수 보정이 권장됩니다. 3400 시리즈 테스트 프레임은 유형 2 테스트를 위해 Extensometry와 함께 사용할 수 있습니다.
타입 2 테스트에는 변형 측정 장치 또는 신장계를 사용해야합니다. 첫 번째이자 가장 고급 옵션은 비접촉식 비디오 전도계입니다. AVE2는 시편에 물리적으로 접촉하거나 테스트 공간에 들어 가지 않고 변형을보고합니다. 아래 그림의 두 번째 옵션은 자동 접촉 확장기 인 Autox750으로, 연산자 접촉을 최소화하여 처리량을 증가시킵니다. 마지막으로, 2630 시리즈 클립 온 익스텐더는 높은 처리량이 필요하지 않은 랩에 인기있는 옵션입니다. ASTM D790 테스트의 경우 2810-403 DEFLECTORMER과 함께 3 개의 신근계 모두를 사용해야합니다.
처리량을 늘리려는 실험실의 경우 시스템 설정에 대한 몇 가지 수정이 이루어질 수 있습니다. D790 테스트는 시간이 많이 걸릴 수 있기 때문에 멀티 스테이션 6800 시리즈 테스트 머신은 처리량이 높은 실험실에서 인기있는 선택입니다. 완전 자동화 된 테스트 시스템도 사용할 수 있으며 시편 측정, 시편 하중, 테스트, 변형 측정 및 시편 제거를 포함하도록 설계되었습니다. 이러한 시스템은 작업자 상호 작용을 요구하지 않고 몇 시간 동안 실행될 수 있으며 사람의 오류로 인한 변동성을 줄이는 데 도움이됩니다.
표본
ASTM D790 시편은 직사각형 모양이며 플레이트 나 시트에서 성형, 압출 또는 절단됩니다. ASTM D790 시편의 치수는 재료의 두께에 따라 달라지며, 표준은 시편의 깊이로 정의됩니다. 두께가 3.2mm보다 큰 시트 재료는 폭이 있으며 두께에 비례하여 비례합니다. 3.2 ~ 1.6mm의 두께가있는 시트 재료는 폭이 12.7mm이고 시편 두께 x 16으로 정의 된 스팬은 1.6mm 미만의 시트 재료가 25.4mm지지 스팬으로 50.8mm x 12.7mm입니다.
전기 절연 재료의 시편 치수는 공칭 두께에 따라 다른 메트릭 세트를 가지고 있습니다. 성형 재료는 일반적으로 깊이 3.2mm, 폭이 12.7mm, 길이는 127mm입니다. 그들은 시편 깊이 x 16과 동일한지지 범위를 사용합니다. 고강도 강화 복합재는 표준에 요약 된 크기가 있어야 시편의 외부 섬유에서 실패를 장려해야합니다. 복합재 및 기타 이방성 재료를 테스트 할 때, 굽힘 중에 발생하는 힘으로 인해 고장이 발생하는지 확인해야하며, 가장 강한 섬유 방향이 테스트되는 것인지 확인하기 위해 시편을 절단해야합니다.
시편 측정
시편은 ASTM D5947에 따른 마이크로 미터로 측정해야합니다. 시편 너비와 두께의 세 가지 측정은 평균이보고되면서 취해야합니다. BlueHill Universal의 자동 시편 측정 장치 (ASMD) 기능을 통해 작업자는 최대 2 마이크로 미터 또는 측정 장치를 컴퓨터에 연결하여 소프트웨어에 직접 측정 평균을 입력 할 수 있습니다. 이것은 입력 오류의 가능성을 제거하고 효율성을 증가시킵니다.
굽힘 고정물
ASTM D790에는 3 점 벤드 고정물이 사용됩니다. 이 고정물은 움직이는 크로스 헤드에 부착 된 하중 코와 두 개의 시편 지지대가있는 고정 된 부재 또는 앤빌로 구성되며, 이는 시편지지 범위의 거리에 맞게 조정할 수 있습니다. 모루의 표면과 로딩 코는 원통형이어야하며 달리 명시되지 않는 한, 5mm의 반경을 가져야하며, 원통형 부재의 길이는 시편의 너비보다 길어야한다.
벤드 고정물에는 테스트 정확도를 향상시키기위한 몇 가지 주요 기능이 포함되어 있습니다. 지지 빔의 졸업장 단위는 변형 장치를 사용할 때 모루의 정확한 위치와 디플렉터를 쉽게 중심으로 할 수 있습니다. 벤드 비품은 또한 시편의 너비에 맞게 조정될 수있는 정렬 암과 함께 제공됩니다. 왜냐하면 일관성이없는 시편 정렬은 결과의 주요 변화를 일으킬 수 있고 적절한 치료를 받아 시편이 각 테스트에 대해 일관되게 정렬되도록 적절한 관리를 받아야하기 때문입니다.
최근 표준 변경
ASTM D790의 최신 버전은 2017 년에 출시되었습니다. 이전 버전 2015E2와는 여러 가지 방법으로 다릅니다.
타입 1 테스트 (크로스 헤드 변위)에 대한 검증 요구 사항은 클래스 D 시스템에서 E2309 당 클래스 B 시스템으로 변경되었습니다.
타입 2 장치 (Deflectometer 및 Extensometer)의 표준은 클래스 B에서 클래스 B-2로 변경되었습니다.
Note 10 및 부록 XI는 규정 준수 수정 사항과 적용 방법을 설명하기 위해 표준에 추가되었습니다.