ASTM D790 یک روش آزمایش برای تعیین خصوصیات خمشی (خمش) پلاستیک های تقویت شده و غیر تقویت شده ، کامپوزیت های مدول بالا و مواد عایق الکتریکی است. این راهنما به منظور آشنایی شما با عناصر اصلی تست انعطاف پذیر ASTM D790 طراحی شده است و مروری بر تجهیزات تست ، نرم افزار و نمونه های مورد نیاز ارائه می دهد. با این حال ، هر کسی که قصد دارد آزمایش ASTM D790 را انجام دهد ، نباید این راهنما را جایگزین کافی برای خواندن استاندارد کامل در نظر بگیرد.
ASTM D790 یکی از چندین آزمایش است که برای اندازه گیری خواص خمشی پلاستیک طراحی شده است. این برای اندازه گیری خواص کششی طراحی نشده است و هر کسی که نیاز به تعیین کمیت خواص کششی مواد پلاستیکی دارد ، باید به ASTM D638 مراجعه کند. لطفاً توجه داشته باشید که این استاندارد برای تعیین استحکام خمشی برای موادی که در 5 ٪ کرنش نمی شکنند یا عملکرد ندارند ، در نظر گرفته نشده است. چنین مواد ممکن است برای آزمایش خم 4 نقطه مطابق با ASTM D6272 مناسب تر باشد.

تفاوت بین ASTM D790 و ISO 178
ASTM D790 بسیار شبیه به ISO 178 است ، اگرچه در چندین نکته کلیدی متفاوت است:
ISO 178 برای تعیین مدول نیاز به استفاده از اصلاح سنج یا تصحیح انطباق دارد. در ASTM D790 ، این تنها یک توصیه است و مدول را می توان با جابجایی Crosshead به تنهایی محاسبه کرد.
اندازه نمونه های ترجیحی متفاوت است و از آنجا که سرعت آزمایش به عمق نمونه بستگی دارد ، سرعت آزمایش بین استانداردها ممکن است متفاوت باشد. عمق ترجیحی نمونه های ASTM D790 3.2 میلی متر است. عمق ارجح برای نمونه های ISO 178 4 میلی متر است.
ASTM D790 فقط یک سرعت آزمایش را امکان پذیر می کند ، در حالی که ISO 178 اجازه می دهد تا از سرعت آزمایش دوم (سریعتر) پس از اندازه گیری مدول استفاده شود.

ASTM D790 خصوصیات خمشی یک ماده را در حالی که تحت فشار خمشی یا انحراف قرار می گیرد ، اندازه گیری می کند. این آزمایش بر روی یک سیستم آزمایش جهانی با استفاده از یک فیکسچر خم سه نقطه با نرخ متناسب با عمق نمونه انجام می شود. از آزمایش ASTM D790 برای تعیین خصوصیات مکانیکی زیر استفاده می شود:
مدول مماس: همچنین به عنوان مدول خمشی شناخته می شود ، این شیب قسمت خطی اولیه منحنی انحراف بار است و اندازه گیری سفتی مواد است.
مدول Secant: شیب بین مبدا و یک نقطه از پیش تعریف شده در منحنی انحراف بار.
مدول وتر: شیب بین دو نقطه از پیش تعریف شده در منحنی انحراف بار.
قدرت خمشی: حداکثر استرس خمشی به دست آمده در طول آزمایش خم.
استرس خمشی در استراحت: استرس خمشی که یک نمونه در طی آزمایش خم می شود. برای برخی از مواد ، نمونه قبل از یک نقطه عملکرد شکسته می شود ، در این صورت مقاومت خمشی برابر با استرس خمشی در هنگام استراحت است.

ASTM D790 دو روش آزمایش مختلف را برای انواع مختلف مواد در نظر گرفته است. روش A ، که روش ارجح است ، از نرخ کرنش 0.01 میلی متر در میلی متر در دقیقه استفاده می کند. روش B از نرخ کرنش 0.10 میلی متر در میلی متر در دقیقه استفاده می کند و برای موادی در نظر گرفته شده است که در صورت آزمایش با نرخ پایین ممکن است در فشار 5 ٪ شکسته نشود. ASTM D790 اجازه می دهد تا اندازه گیری کرنش از جابجایی Crosshead یا قرائت یک اکستنسومتر ، که به ترتیب به عنوان آزمایش نوع 1 و نوع 2 توصیف شده است ، انجام شود.
سرعت آزمایش مورد نیاز برای ASTM D790 به عنوان تابعی از طول پشتیبانی نمونه ، عمق نمونه و سرعت کرنش بیان شده است. سازنده بیان BlueHill® Universal به کاربران امکان می دهد سرعت تست را به عنوان یک تابع به جای یک عدد استاتیک وارد کنند. پس از ورود اپراتور تست به اندازه گیری های نمونه ، این نرم افزار به طور خودکار سرعت تست را با توجه به معادله اصلاح می کند.
آزمایش ASTM D790 می تواند در یک دستگاه تست جهانی Tabletop یا Floor Model با انواع لوازم جانبی انجام شود که می تواند برای بهینه سازی آزمایش شما پیکربندی شود. از آنجا که هر آزمایشگاه نیازهای متفاوتی دارد ، چندین تنظیم سیستم مختلف در دسترس است.
یک نمونه پیکربندی اساسی را می توان در زیر مشاهده کرد. این تنظیم تست شامل یک سیستم تست سری 3400 با یک فیکسچر خم 3 نقطه ای و بدون اکستنسومتر است ، به این معنی که فشار در این حالت باید با جابجایی Crosshead (تست نوع 1) اندازه گیری شود. هر زمان که کرنش از طریق جابجایی متقاطع اندازه گیری شود ، تصحیح انطباق توصیه می شود ، هرچند که لازم نیست. قاب های تست سری 3400 نیز می توانند در رابطه با اکستنسومتری برای آزمایش نوع 2 استفاده شوند.
تست نوع 2 نیاز به استفاده از دستگاه اندازه گیری کرنش یا اکستنسومتر دارد. اولین و پیشرفته ترین گزینه ، یک اکستنستر ویدیویی غیر محرک است. گزارش AVE2 بدون تماس جسمی با نمونه یا ورود به فضای آزمایش ، کرنش را گزارش می کند. گزینه دوم که در زیر مشاهده می شود ، یک اکستنومتر تماس اتوماتیک ، Autox750 است که با به حداقل رساندن تماس با اپراتور ، توان را افزایش می دهد. سرانجام ، یک اکستانسومتر کلیپ بر روی سری 2630 گزینه ای محبوب برای آزمایشگاه هایی است که نیازی به توان بالایی ندارند. برای آزمایش ASTM D790 ، هر سه اکستنومتر باید در رابطه با یک انحراف سنج 2810-403 استفاده شوند.
برای آزمایشگاه هایی که به دنبال افزایش توان خود هستند ، می توان چندین تغییر در تنظیم سیستم ایجاد کرد. از آنجا که آزمایش D790 می تواند وقت گیر باشد ، دستگاه های تست سری Multi-Station 6800 یک انتخاب محبوب برای آزمایشگاه هایی هستند که نیازهای بالایی دارند. سیستم های تست کاملاً خودکار نیز در دسترس هستند و به گونه ای طراحی شده اند که اندازه گیری نمونه ، بارگذاری نمونه ، آزمایش ، اندازه گیری کرنش و حذف نمونه را در خود جای داده است. این سیستم ها می توانند ساعت ها بدون نیاز به تعامل اپراتور اجرا شوند و به کاهش تنوع به دلیل خطای انسانی کمک کنند.

نمونه ها
نمونه های ASTM D790 از نظر شکل مستطیل شکل هستند و یا از صفحات یا ورق ها قالب دار ، اکسترود شده یا بریده شده اند. ابعاد نمونه های ASTM D790 به ضخامت مواد بستگی دارد ، که استاندارد آن را عمق نمونه تعریف می کند. مواد ورق با ضخامت بیشتر از 3.2 میلی متر از عرض و دهانه متناسب با ضخامت آنها برخوردار است. مواد ورق با ضخامت بین 3.2 تا 1.6 میلی متر از عرض 12.7 میلی متر و دهانه ای که به عنوان ضخامت نمونه x 16 تعریف شده است ، دارای ضخامت کمتر از 1.6 میلی متر با ضخامت 50.8 میلی متر در 12.7 میلی متر با طول پشتیبانی 25.4 میلی متر خواهد بود.
ابعاد نمونه برای مواد عایق الکتریکی بر اساس ضخامت اسمی آنها مجموعه متفاوتی از معیارها دارند. مواد قالب ریزی شده به طور کلی 3.2 میلی متر عمق ، 12.7 میلی متر عرض و طول 127 میلی متر دارند. آنها از یک دهانه پشتیبانی برابر با عمق X 16 استفاده می کنند. کامپوزیت های تقویت شده با مقاومت بالا باید ابعادی داشته باشند که در استاندارد بیان شده است تا بتواند عدم موفقیت در الیاف بیرونی نمونه را تشویق کند. در هنگام آزمایش کامپوزیت ها و سایر مواد ناهمسانگرد ، باید مراقب باشید تا اطمینان حاصل شود که خرابی فقط به دلیل نیروهایی که در هنگام خم شدن انجام می شود ، رخ می دهد و نمونه ها باید بریده شوند تا اطمینان حاصل شود که قوی ترین جهت فیبر مورد آزمایش قرار می گیرد.
اندازه گیری نمونه
نمونه ها باید با میکرومتر مطابق با ASTM D5947 اندازه گیری شوند. سه اندازه گیری از عرض و ضخامت نمونه باید انجام شود که میانگین آنها گزارش شده است. ویژگی دستگاه اندازه گیری نمونه اتوماتیک (ASMD) در Bluehill Universal به اپراتورها اجازه می دهد تا حداکثر دو میکرومتر یا دستگاه اندازه گیری را به رایانه وصل کنند و از آنها میانگین اندازه گیری ها را مستقیماً در نرم افزار وارد کنند. این احتمال خطاهای ورودی را از بین می برد و کارآیی را افزایش می دهد.
فیکسچر خم
یک لامپ خم سه نقطه برای ASTM D790 استفاده می شود. این فیکسچر شامل یک بینی بارگذاری شده به محوطه در حال حرکت و یک عضو ثابت با دو پشتیبانی نمونه یا آنهایی است که می تواند متناسب با فاصله طول پشتیبانی نمونه ها تنظیم شود. سطح آنویل ها و بارگیری بینی باید استوانه ای باشد و شعاع 5 میلی متر داشته باشد مگر اینکه در غیر این صورت مشخص شده باشد ، و طول عضو استوانه ای باید طولانی تر از عرض نمونه باشد.
Fixture Bend شامل چندین ویژگی اصلی برای بهبود دقت آزمایش است. واحدهای طول فارغ التحصیل شده در پرتو پشتیبانی امکان قرار گرفتن دقیق آنولها و محوریت آسان از انحراف سنج را هنگام استفاده از دستگاه های کرنش فراهم می کند. وسایل خم نیز دارای بازوهای تراز هستند که می توانند متناسب با عرض نمونه تنظیم شوند ، زیرا تراز نمونه متناقض می تواند باعث ایجاد تغییرات اساسی در نتایج شود و باید مراقبت های مناسب انجام شود تا اطمینان حاصل شود که نمونه ها برای هر آزمایش به طور مداوم تراز می شوند.

تغییرات اخیر در استاندارد
آخرین نسخه ASTM D790 در سال 2017 منتشر شد. این با نسخه قبلی ، 2015e2 ، از چند طریق متفاوت است:
نیاز تأیید برای آزمایش نوع 1 (جابجایی Crosshead) از یک سیستم کلاس D به یک سیستم کلاس B در هر E2309 تغییر یافت.
استاندارد برای دستگاه نوع 2 (انحراف سنج و اکستنسومتر) از کلاس B به کلاس B-2 تغییر یافت.
توجه 10 و پیوست XI به استاندارد اضافه شده است تا توضیح دهد که تصحیح انطباق چیست و چگونه می توان آن را اعمال کرد.