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為什么我的彎曲強(qiáng)度結(jié)果和供應(yīng)商/其他實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果差那么大?

來(lái)源:英斯特朗(上海)試驗(yàn)設(shè)備貿(mào)易有限公司(美國(guó)instron)   2022年07月04日 16:43  
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我們首先從彎曲應(yīng)力的定義出發(fā)。彎曲應(yīng)力與力,跨度以及試樣尺寸相關(guān)。所以,我們要考慮力的測(cè)量準(zhǔn)確性,即力傳感器的測(cè)量值是否準(zhǔn)確;軟件中是否把試樣的初始受力清零了;跨度設(shè)置是否正確;尺寸測(cè)量等問(wèn)題。另外,還有就是速度對(duì)結(jié)果的影響。力傳感器的測(cè)量值是否準(zhǔn)確可以通過(guò)計(jì)量來(lái)確定,我們主要討論幾點(diǎn)最常見(jiàn)的問(wèn)題。

比較常見(jiàn)的原因之一是試樣尺寸測(cè)量。部分用戶(hù)在做測(cè)試時(shí),直接采用標(biāo)準(zhǔn)試樣尺寸,即10.0mm寬度和4.0mm厚度。但是,事實(shí)上,很多時(shí)候,注塑試樣的尺寸并不能很精確的正好是10.0mm寬×4.0mm厚。這時(shí)候,在彎曲試驗(yàn)中測(cè)量試樣尺寸時(shí)要特別注意。尤其是試樣厚度會(huì)以平方的形式參與彎曲應(yīng)力的計(jì)算,測(cè)量誤差也是平方的。即使一個(gè)厚度為4.0 mm(標(biāo)稱(chēng))的試樣的測(cè)量誤差僅為0.1 mm,也會(huì)導(dǎo)致彎曲應(yīng)力有約5%的誤差。

試樣尺寸不僅僅是要測(cè)量,還要正確測(cè)量。試樣尺寸的測(cè)量精度,接觸面尺寸等都需按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。由于注塑樣品會(huì)有拔模角,且冷卻過(guò)程不同造成試樣會(huì)有凹痕,對(duì)于這類(lèi)樣品的寬度和厚度測(cè)量,就不能用卡尺,而需要用精度達(dá)到±0.01mm的螺旋測(cè)微器,這樣才能如圖2所示進(jìn)行正確的測(cè)量。同時(shí),螺旋測(cè)微器測(cè)頭可以有不同的幾何形狀,但對(duì)于球面測(cè)頭,其半徑應(yīng)≥50mm。推薦使用平接觸面。圓柱形測(cè)頭的表面直徑應(yīng)為1.5mm≤φ≤6.4mm范圍內(nèi),而矩形測(cè)頭的長(zhǎng)邊應(yīng)在4mm到6.4mm之間。

為了提高測(cè)試效率,減少人為因素導(dǎo)致的錯(cuò)誤,建議采用試樣尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置(ASMD)。ASMD可將直接將試樣尺寸自動(dòng)輸入到Bluehill軟件中,并通過(guò)軟件計(jì)算平均值,無(wú)需手動(dòng)計(jì)算和輸入數(shù)據(jù),減少人為的錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。

最后,我們還需要考慮的一點(diǎn),就是測(cè)試速度可能不同。由于塑料的粘彈性,其力學(xué)性能對(duì)使用的測(cè)試速度敏感。比如您采用ISO 178:2019方法A,全程采用2mm/min的應(yīng)變速率測(cè)彎曲應(yīng)力,而您的供應(yīng)商采用方法B,采用2mm/min測(cè)定彎曲模量后,根據(jù)材料的韌性選擇10mm/min或100mm/min測(cè)定彎曲應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)的剩余部分時(shí),獲得的彎曲強(qiáng)度或規(guī)定撓度時(shí)的彎曲應(yīng)力也會(huì)有大的差異。

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