굽힘 및 굽힘 테스트
소개
굴곡 테스트 또는 가로 빔 테스트라고도 하는 굽힘 테스트는 단순 빔 하중을 받는 재료의 거동을 측정합니다. 이는 일반적으로 폴리머, 목재 및 복합재와 같은 상대적으로 유연한 재료에서 수행됩니다. 가장 기본적인 수준에서 굽힘 시험은 만능 시험기에서 두 개의 지지 모루에 시편을 놓고 하나 또는 두 개의 로딩 모루에 힘을 가하여 구부려서 특성을 측정하는 방식으로 수행됩니다.
굽힘/굴곡 테스트를 수행하는 이유는 무엇입니까?
엔지니어는 종종 재료 거동의 다양한 측면을 이해하고 싶어하지만 간단한 단축 인장 또는 압축 테스트로는 필요한 모든 정보를 제공하지 못할 수 있습니다. 시편이 휘거나 휘어짐에 따라 인장, 압축, 전단 등 복잡한 힘의 조합을 받게 됩니다. 이러한 이유로 굽힘 테스트는 일반적으로 실제 하중 상황에 대한 재료의 반응을 평가하는 데 사용됩니다.

굽힘 테스트 데이터는 재료가 지지 구조로 사용될 때 특히 유용할 수 있습니다. 예를 들어, 플라스틱 의자는 여러 방향으로 지지를 제공해야 합니다. 사용 시 다리가 압축되는 동안 시트는 앉은 사람이 가하는 굴곡력을 견뎌야 합니다. 제조업체는 예상 하중을 견딜 수 있는 제품을 제공하기를 원할 뿐만 아니라 재료가 휘어지면 원래 모양으로 돌아가야 합니다.
3점 굽힘 시험


3점 굴곡 테스트는 중간점 중앙에 있는 단일 상부 앤빌에서 힘을 가하면서 두 개의 하부 앤빌 사이에서 시편의 균형을 맞춥니다. 균일 응력 영역은 매우 작으며 중앙 하중점 아래에 집중되어 있습니다. 다양한 테스트 표준에 따라 앤빌을 고정하거나 회전시키거나 흔들어야 할 수도 있습니다.


4점 굽힘 시험


4점 굴곡 테스트는 시편 중심에서 등거리에 위치한 두 개의 상부 모루가 있다는 점에서 3점 테스트와 다릅니다. 이 테스트에서는 내부 경간 하중 지점(일반적으로 외부 경간 길이의 절반) 사이에 균일한 응력 영역이 존재합니다. 다시 말하지만, 테스트 표준의 요구 사항에 따라 모루를 고정하거나 회전하거나 흔들어야 할 수도 있습니다. 일반적으로 4점 시험은 취성 재료의 굽힘 시 탄성 계수를 측정하는 데 사용됩니다.