Próba zginania wg ISO 14125

Próbę zginania dla kompozytów termoplastycznych i termoutwardzalnych wzmocnionych włóknami o długości co najmniej 1 mm przeprowadza się zgodnie z normą PN-EN ISO 14125, która dopuszcza układ zginania trójpunktowego i czteropunktowego.

Próbę zginania tworzyw sztucznych niewzmocnionych, wypełnionych cząsteczkami oraz tworzyw sztucznych wzmocnionymi krótkimi włóknami przeprowadza się zgodnie z normą PN-EN ISO 178.

Próba zginania trójpunktowego jest jedną z podstawowych metod określenia właściwości wytrzymałościowych materiałów termoplastycznych i termoutwardzalnych.

W próbie zginania możemy określić następujące właściwości – poniższe wzory dotyczą układu trójpunktowego:

• moduł sprężystości wzdłużnej/moduł zginający E_f [MPa] określany w zakresie wydłużenia od 0,05% do 0,25%

• wytrzymałość na zginanie

• odkształcenie zginające odpowiadające wytrzymałości na zginanie

• naprężenie zginające przy złamaniu

• odkształcenie zginające przy złamaniu

• naprężenie zginające przy konwencjonalnym ugięciu (ugięcie równe 1,5 krotności grubości próbki)

F_M – maksymalna zarejestrowana siła [N]

F_B – siła zarejestrowana w chwili zerwania [N]

F_C – siła zarejestrowana konwencjonalnym ugięciu [N]

s – ugięcie w danym punkcie [mm]

L – rozstaw między podporami [mm]

b – szerokość próbki [mm]

h – grubość próbki [mm]

Zginanie trójpunktowe polega na zadawaniu siły na środku długości próbki, symetrycznie podpartej na podporach. Rozstaw podpór standardowo wynosi L/h = 16±1. Zgodnie z normą próbki mają kształt prostopadłościanów o wymiarach (dopuszczalne jest badanie próbek o innych wymiarach):

• długość, l = 80 ± 2 mm;
• szerokość, b = 10 ± 0,2 mm;
• grubość, h = 4 ± 0,2 mm.

Standardowo wykonuje się badanie pięciu próbek, na podstawie których określane są średnie wartości wybranych właściwości. Schemat zginania trójpunktowego przedstawiono na poniższym rysunku.

Próba zginania trójpunktowego (h – grubość próbki, l – długość próbki, L – rozstaw podpór, R – promień podpory lub trzpienia gnącego) [1]

Źródła:

1. Miazio Ł. „Badanie wytrzymałości na zginanie próbek wydrukowanych metodą FDM z wypełnieniem heksagonalnym, koncentrycznym i trójkątnym”. Mechanik. 79 (2018) (7CD): s. 546-548.