تست خمش و خمش
یک مقدمه
آزمایش خمشی که گاهی به آن تست خمش یا آزمایش پرتو عرضی می گویند، رفتار موادی را که تحت بارگذاری ساده تیر قرار می گیرند اندازه گیری می کند. معمولاً بر روی مواد نسبتاً انعطاف پذیر مانند پلیمرها، چوب و کامپوزیت ها انجام می شود. در ابتدایی ترین سطح، آزمایش خمش بر روی یک دستگاه تست جهانی با قرار دادن یک نمونه بر روی دو سندان نگهدارنده و خم کردن آن از طریق نیروی اعمال شده بر روی یک یا دو سندان بارگیری به منظور اندازه گیری خواص آن انجام می شود.
چرا تست خم/فلکس انجام دهیم؟
مهندسان اغلب می خواهند جنبه های مختلف رفتار یک ماده را درک کنند، اما یک آزمایش کششی یا فشاری تک محوری ساده ممکن است تمام اطلاعات لازم را ارائه ندهد. هنگامی که نمونه خم می شود یا خم می شود، در معرض ترکیب پیچیده ای از نیروها از جمله کشش، فشار و برش قرار می گیرد. به همین دلیل، آزمایش خم معمولاً برای ارزیابی واکنش مواد به موقعیتهای بارگذاری واقعی استفاده میشود.
دادههای تست خمشی میتواند به ویژه زمانی مفید باشد که یک ماده به عنوان ساختار پشتیبانی استفاده شود. به عنوان مثال، یک صندلی پلاستیکی باید از جهات مختلف پشتیبانی کند. در حالی که پاها در هنگام استفاده تحت فشار هستند، صندلی باید در برابر نیروهای خمشی وارد شده از طرف فرد نشسته مقاومت کند. تولیدکنندگان نه تنها میخواهند محصولی ارائه کنند که بتواند بارهای مورد انتظار را در خود نگه دارد، بلکه در صورت بروز خمیدگی، این ماده نیز باید به شکل اولیه خود بازگردد.
تست خم 3 نقطه ای
یک تست انعطاف پذیری 3 نقطه ای، یک نمونه را بین دو سندان پایینی متعادل می کند در حالی که از یک سندان بالایی که در مرکز نقطه میانی قرار دارد، نیرو وارد می کند. ناحیه تنش یکنواخت بسیار کوچک و در زیر نقطه بارگذاری مرکزی متمرکز است. استانداردهای مختلف آزمایش ممکن است مستلزم ثابت شدن، چرخاندن یا تکان دادن سندان باشد.
تست خم 4 نقطه ای
تفاوت تست خمش 4 نقطه ای با تست 3 نقطه ای این است که دو سندان بالایی در فاصله مساوی از مرکز نمونه قرار دارند. در این آزمایش، ناحیه تنش یکنواخت بین نقاط بارگذاری دهانه داخلی (معمولاً نصف طول دهانه خارجی) وجود دارد. باز هم، بسته به الزامات استاندارد آزمایش، سندان ها ممکن است نیاز به تعمیر، چرخش یا تکان داشته باشند. معمولاً برای اندازه گیری مدول الاستیسیته در خمش برای مواد شکننده از آزمایش های 4 نقطه ای استفاده می شود.