ASTM D790 プラスチックの曲げ試験の決定版ガイド
ASTM D790 は、強化プラスチックおよび非強化プラスチック、高弾性複合材料、および電気絶縁材料の曲げ (曲げ) 特性を測定するための試験方法です。このガイドは、ASTM D790 曲げ試験の基本要素を紹介することを目的としており、必要な試験装置、ソフトウェア、試験片の概要を説明します。ただし、ASTM D790 試験の実施を計画している人は、このガイドを完全な規格を読む代わりとして考慮すべきではありません。
ASTM D790 はあなたにとって適切な規格ですか?
ASTM D790 は、プラスチックの曲げ特性を測定するために設計されたいくつかの試験のうちの 1 つです。引張特性を測定するように設計されていないため、プラスチック材料の引張特性を定量化する必要がある場合は ASTM D638 を参照する必要があります。この規格は、5% のひずみ以内で破損または降伏しない材料の曲げ強度を決定することを目的としたものではないことに注意してください。このような材料は、ASTM D6272 に準拠した 4 点曲げ試験により適している可能性があります。
ASTM D790 と ISO 178 の違い
ASTM D790 は ISO 178 に非常に似ていますが、いくつかの重要な点で異なります。
ISO 178 では、弾性率を決定するために、たわみ計またはコンプライアンス補正のいずれかを使用する必要があります。 ASTM D790 では、これは単なる推奨であり、弾性率はクロスヘッド変位のみによって計算できます。
好ましい試験片サイズは異なり、試験速度は試験片の深さに依存するため、規格間で試験速度が異なる場合があります。 ASTM D790 試験片の好ましい深さは 3.2 mm です。 ISO 178 試験片の推奨深さは 4 mm です。
ASTM D790 では 1 つの試験速度のみが許可されていますが、ISO 178 では弾性率の測定後に 2 番目の (より高速な) 試験速度を使用することが許可されています。
何を測定するのですか?
ASTM D790 は、曲げひずみまたはたわみがかかったときの材料の曲げ特性を測定します。この試験は、試験片の深さに比例した速度で 3 点曲げ治具を使用する万能試験システムで実行されます。 ASTM D790 試験は、次の機械的特性を決定するために使用されます。
接線弾性率: 曲げ弾性率としても知られ、これは荷重たわみ曲線の最初の直線部分の傾きであり、材料の剛性の測定値です。
セカント係数: 原点と荷重たわみ曲線上の事前定義された点との間の傾き。
コード弾性率: 荷重たわみ曲線上の事前定義された 2 つの点の間の傾き。
曲げ強度: 曲げ試験中に得られる最大曲げ応力。
破断時の曲げ応力: 曲げ試験中に試験片が破断する曲げ応力。一部の材料では、試験片が降伏点の前に破壊します。この場合、曲げ強度は破壊時の曲げ応力と等しくなります。
試験方法
ASTM D790 には、異なる種類の材料を対象とした 2 つの異なる試験手順が記載されています。好ましい方法である手順 A では、0.01 mm/mm/min のひずみ速度が使用されます。手順 B では、ひずみ速度 0.10 mm/mm/min を使用し、これより低い速度で試験した場合、5% のひずみでは破損しない可能性がある材料を対象としています。 ASTM D790 では、クロスヘッド変位または伸び計の測定値からひずみ測定を行うことができ、それぞれタイプ 1 およびタイプ 2 試験として説明されています。
ASTM D790 に必要な試験速度は、試験片支持スパン、試験片の深さ、ひずみ速度の関数として表されます。試験オペレータが試験片の測定値を入力すると、ソフトウェアは方程式に従って試験速度を自動的に変更します。
テストシステム
ASTM D790 試験は、試験を最適化するように構成できるさまざまなアクセサリを備えた卓上型または床置き型の万能試験機で実行できます。研究室ごとに異なるニーズがあるため、いくつかの異なるシステム構成が利用可能です。
基本構成のサンプルを以下に示します。この試験セットアップには、3 点曲げ治具を備えた 3400 シリーズ 試験システムが含まれており、伸び計はありません。つまり、この場合のひずみはクロスヘッド変位 (タイプ 1 試験) によって測定する必要があります。クロスヘッド変位によってひずみを測定する場合は常に、必須ではありませんが、コンプライアンス補正を行うことをお勧めします。 3400 シリーズの試験フレームは、タイプ 2 試験の伸び測定と組み合わせて使用することもできます。
ASTM D790 はあなたにとって適切な規格ですか?
ASTM D790 は、プラスチックの曲げ特性を測定するために設計されたいくつかの試験のうちの 1 つです。引張特性を測定するように設計されていないため、プラスチック材料の引張特性を定量化する必要がある場合は ASTM D638 を参照する必要があります。この規格は、5% のひずみ以内で破損または降伏しない材料の曲げ強度を決定することを目的としたものではないことに注意してください。このような材料は、ASTM D6272 に準拠した 4 点曲げ試験により適している可能性があります。
ASTM D790 と ISO 178 の違い
ASTM D790 は ISO 178 に非常に似ていますが、いくつかの重要な点で異なります。
ISO 178 では、弾性率を決定するために、たわみ計またはコンプライアンス補正のいずれかを使用する必要があります。 ASTM D790 では、これは単なる推奨であり、弾性率はクロスヘッド変位のみによって計算できます。
好ましい試験片サイズは異なり、試験速度は試験片の深さに依存するため、規格間で試験速度が異なる場合があります。 ASTM D790 試験片の好ましい深さは 3.2 mm です。 ISO 178 試験片の推奨深さは 4 mm です。
ASTM D790 では 1 つの試験速度のみが許可されていますが、ISO 178 では弾性率の測定後に 2 番目の (より高速な) 試験速度を使用することが許可されています。
何を測定するのですか?
ASTM D790 は、曲げひずみまたはたわみがかかったときの材料の曲げ特性を測定します。この試験は、試験片の深さに比例した速度で 3 点曲げ治具を使用する万能試験システムで実行されます。 ASTM D790 試験は、次の機械的特性を決定するために使用されます。
接線弾性率: 曲げ弾性率としても知られ、これは荷重たわみ曲線の最初の直線部分の傾きであり、材料の剛性の測定値です。
セカント係数: 原点と荷重たわみ曲線上の事前定義された点との間の傾き。
コード弾性率: 荷重たわみ曲線上の事前定義された 2 つの点の間の傾き。
曲げ強度: 曲げ試験中に得られる最大曲げ応力。
破断時の曲げ応力: 曲げ試験中に試験片が破断する曲げ応力。一部の材料では、試験片が降伏点の前に破壊します。この場合、曲げ強度は破壊時の曲げ応力と等しくなります。
試験方法
ASTM D790 には、異なる種類の材料を対象とした 2 つの異なる試験手順が記載されています。好ましい方法である手順 A では、0.01 mm/mm/min のひずみ速度が使用されます。手順 B では、ひずみ速度 0.10 mm/mm/min を使用し、これより低い速度で試験した場合、5% のひずみでは破損しない可能性がある材料を対象としています。 ASTM D790 では、クロスヘッド変位または伸び計の測定値からひずみ測定を行うことができ、それぞれタイプ 1 およびタイプ 2 試験として説明されています。
ASTM D790 に必要な試験速度は、試験片支持スパン、試験片の深さ、ひずみ速度の関数として表されます。試験オペレータが試験片の測定値を入力すると、ソフトウェアは方程式に従って試験速度を自動的に変更します。
テストシステム
ASTM D790 試験は、試験を最適化するように構成できるさまざまなアクセサリを備えた卓上型または床置き型の万能試験機で実行できます。研究室ごとに異なるニーズがあるため、いくつかの異なるシステム構成が利用可能です。
基本構成のサンプルを以下に示します。この試験セットアップには、3 点曲げ治具を備えた 3400 シリーズ 試験システムが含まれており、伸び計はありません。つまり、この場合のひずみはクロスヘッド変位 (タイプ 1 試験) によって測定する必要があります。クロスヘッド変位によってひずみを測定する場合は常に、必須ではありませんが、コンプライアンス補正を行うことをお勧めします。 3400 シリーズの試験フレームは、タイプ 2 試験の伸び測定と組み合わせて使用することもできます。
製品を関連付けます
