彎曲和彎曲測試
簡介
彎曲測試,有時稱為彎曲測試或橫梁測試,測量材料在簡單樑載荷作用下的行為。它通常在相對柔性的材料上進行,例如聚合物、木材和復合材料。在最基本的層面上,彎曲測試是在萬能試驗機上進行的,方法是將樣品放置在兩個支撐砧上,並通過在一個或兩個加載砧上施加力來彎曲它,以測量其性能。
為什麼要進行彎曲/彎曲測試?
工程師通常希望了解材料行為的各個方面,但簡單的單軸拉伸或壓縮測試可能無法提供所有必要的信息。當樣本彎曲或撓曲時,它會受到拉力、壓縮力和剪切力等複雜力的組合。因此,彎曲測試通常用於評估材料對實際負載情況的反應。
當材料用作支撐結構時,彎曲測試數據特別有用。例如,塑料椅子需要在多個方向上提供支撐。當使用時腿部受到壓縮時,座椅需要承受就座者施加的彎曲力。製造商不僅希望提供能夠承受預期負載的產品,而且如果發生任何彎曲,材料也需要恢復到原來的形狀。
三點彎曲測試
三點彎曲測試平衡兩個下砧之間的樣本,同時從以中點為中心的單個上砧施加力。均勻應力區域很小並且集中在中心加載點下方。不同的測試標準可能需要固定、旋轉或搖擺砧座。
四點彎曲測試
4 點彎曲測試與 3 點測試的不同之處在於,4 點彎曲測試有兩個距樣本中心等距的上砧座。在此測試中,內跨加載點之間存在均勻應力區域(通常為外跨長度的一半)。同樣,根據測試標準的要求,砧座可能需要固定、旋轉或搖擺。通常,四點測試用於測量脆性材料的彎曲彈性模量。