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為什么我的彎曲強度結果和供應商/其他實驗室的結果差那么大?

發布時間:2022-07-04瀏覽:505次

針對這個問題,我們首先從彎曲應力的定義出發。彎曲應力與力,跨度以及試樣尺寸相關。所以,我們要考慮力的測量準確性,即力傳感器的測量值是否準確;軟件中是否把試樣的初始受力清零了;跨度設置是否正確;尺寸測量等問題。另外,還有就是速度對結果的影響。力傳感器的測量值是否準確可以通過計量來確定,我們主要討論幾點最常見的問題。

比較常見的原因之一是試樣尺寸測量。部分用戶在做測試時,直接采用標準試樣尺寸,即10.0mm寬度和4.0mm厚度。但是,事實上,很多時候,注塑試樣的尺寸并不能很精確的正好是10.0mm寬×4.0mm厚。這時候,在彎曲試驗中測量試樣尺寸時要特別注意。尤其是試樣厚度會以平方的形式參與彎曲應力的計算,測量誤差也是平方的。即使一個厚度為4.0 mm(標稱)的試樣的測量誤差僅為0.1 mm,也會導致彎曲應力有約5%的誤差。

試樣尺寸不僅僅是要測量,還要正確測量。試樣尺寸的測量精度,接觸面尺寸等都需按照標準要求進行。由于注塑樣品會有拔模角,且冷卻過程不同造成試樣會有凹痕,對于這類樣品的寬度和厚度測量,就不能用卡尺,而需要用精度達到±0.01mm的螺旋測微器,這樣才能如圖2所示進行正確的測量。同時,螺旋測微器測頭可以有不同的幾何形狀,但對于球面測頭,其半徑應≥50mm。推薦使用平接觸面。圓柱形測頭的表面直徑應為1.5mm≤φ≤6.4mm范圍內,而矩形測頭的長邊應在4mm到6.4mm之間。

為了提高測試效率,減少人為因素導致的錯誤,建議采用試樣尺寸自動測量裝置(ASMD)。ASMD可將直接將試樣尺寸自動輸入到Bluehill軟件中,并通過軟件計算平均值,無需手動計算和輸入數據,減少人為的錯誤風險。

最后,我們還需要考慮的一點,就是測試速度可能不同。由于塑料的粘彈性,其力學性能對使用的測試速度敏感。比如您采用ISO 178:2019方法A,全程采用2mm/min的應變速率測彎曲應力,而您的供應商采用方法B,采用2mm/min測定彎曲模量后,根據材料的韌性選擇10mm/min或100mm/min測定彎曲應力-應變曲線的剩余部分時,獲得的彎曲強度或規定撓度時的彎曲應力也會有大的差異。

 

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