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為什麼我的彎曲強度結果和供應商/其他實驗室的結果差那麼大····?

釋出時間◕▩▩││:2022-07-04瀏覽◕▩▩││:569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•☁,即力感測器的測量值是否準確;軟體中是否把試樣的初始受力清零了;跨度設定是否正確;尺寸測量等問題◕↟•◕。另外•☁,還有就是速度對結果的影響◕↟•◕。力感測器的測量值是否準確可以透過計量來確定•☁,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◕↟•◕。部分使用者在做測試時•☁,直接採用標準試樣尺寸•☁,即10.0mm寬度和4.0mm厚度◕↟•◕。但是•☁,事實上•☁,很多時候•☁,注塑試樣的尺寸並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◕↟•◕。由於注塑樣品會有拔模角•☁,且冷卻過程不同造成試樣會有凹痕•☁,對於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•☁,但對於球面測頭•☁,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範圍內•☁,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•☁,建議採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軟體中•☁,並透過軟體計算平均值•☁,無需手動計算和輸入資料•☁,減少人為的錯誤風險◕↟•◕。

最後•☁,我們還需要考慮的一點•☁,就是測試速度可能不同◕↟•◕。由於塑膠的粘彈性•☁,其力學效能對使用的測試速度敏感◕↟•◕。比如您採用ISO 178:2019方法A•☁,全程採用2mm/min的應變速率測彎曲應力•☁,而您的供應商採用方法B•☁,採用2mm/min測定彎曲模量後•☁,根據材料的韌性選擇10mm/min或100mm/min測定彎曲應力-應變曲線的剩餘部分時•☁,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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