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为什么我的弯曲强度结果和供应商/其他实验室的结果差那么大?

发布时间:2022-07-04浏览:443次

针对这个问题,我们首先从弯曲应力的定义出发。弯曲应力与力,跨度以及试样尺寸相关。所以,我们要考虑力的测量准确性,即力传感器的测量值是否准确;软件中是否把试样的初始受力清零了;跨度设置是否正确;尺寸测量等问题。另外,还有就是速度对结果的影响。力传感器的测量值是否准确可以通过计量来确定,我们主要讨论几点最常见的问题。

比较常见的原因之一是试样尺寸测量。部分用户在做测试时,直接采用标准试样尺寸,即10.0mm宽度和4.0mm厚度。但是,事实上,很多时候,注塑试样的尺寸并不能很精确的正好是10.0mm宽×4.0mm厚。这时候,在弯曲试验中测量试样尺寸时要特别注意。尤其是试样厚度会以平方的形式参与弯曲应力的计算,测量误差也是平方的。即使一个厚度为4.0 mm(标称)的试样的测量误差仅为0.1 mm,也会导致弯曲应力有约5%的误差。

试样尺寸不仅仅是要测量,还要正确测量。试样尺寸的测量精度,接触面尺寸等都需按照标准要求进行。由于注塑样品会有拔模角,且冷却过程不同造成试样会有凹痕,对于这类样品的宽度和厚度测量,就不能用卡尺,而需要用精度达到±0.01mm的螺旋测微器,这样才能如图2所示进行正确的测量。同时,螺旋测微器测头可以有不同的几何形状,但对于球面测头,其半径应≥50mm。推荐使用平接触面。圆柱形测头的表面直径应为1.5mm≤φ≤6.4mm范围内,而矩形测头的长边应在4mm到6.4mm之间。

为了提高测试效率,减少人为因素导致的错误,建议采用试样尺寸自动测量装置(ASMD)。ASMD可将直接将试样尺寸自动输入到Bluehill软件中,并通过软件计算平均值,无需手动计算和输入数据,减少人为的错误风险。

最后,我们还需要考虑的一点,就是测试速度可能不同。由于塑料的粘弹性,其力学性能对使用的测试速度敏感。比如您采用ISO 178:2019方法A,全程采用2mm/min的应变速率测弯曲应力,而您的供应商采用方法B,采用2mm/min测定弯曲模量后,根据材料的韧性选择10mm/min或100mm/min测定弯曲应力-应变曲线的剩余部分时,获得的弯曲强度或规定挠度时的弯曲应力也会有大的差异。

 

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