ASTM D790은 강화 및 비강화 플라스틱, 고탄성 복합재 및 전기 절연 재료의 굴곡(굽힘) 특성을 결정하는 테스트 방법입니다. 이 가이드는 ASTM D790 굴곡 시험의 기본 요소를 소개하고 필요한 시험 장비, 소프트웨어 및 시편에 대한 개요를 제공하도록 설계되었습니다. 그러나 ASTM D790 테스트를 수행하려는 사람은 이 가이드를 전체 표준 읽기에 대한 적절한 대체물로 간주해서는 안 됩니다.
ASTM D790이 귀하에게 적합한 표준입니까?
ASTM D790은 플라스틱의 굴곡 특성을 측정하기 위해 고안된 여러 테스트 중 하나입니다. 이는 인장 특성을 측정하도록 설계되지 않았으며 플라스틱 재료의 인장 특성을 정량화해야 하는 사람은 ASTM D638을 참조해야 합니다. 이 표준은 5% 변형률 내에서 파손되거나 항복하지 않는 재료의 굴곡 강도를 결정하기 위한 것이 아닙니다. 이러한 재료는 ASTM D6272에 따른 4점 굽힘 시험에 더 적합할 수 있습니다.
ASTM D790과 ISO 178의 차이점
ASTM D790은 ISO 178과 매우 유사하지만 몇 가지 주요 사항이 다릅니다.
ISO 178에서는 계수를 결정하기 위해 편향계 또는 컴플라이언스 수정을 사용해야 합니다. ASTM D790에서 이는 단지 권장 사항일 뿐이며 계수는 크로스헤드 변위만으로 계산할 수 있습니다.
선호하는 시편 크기는 다르며, 테스트 속도는 시편 깊이에 따라 달라지므로 표준 간 테스트 속도가 다를 수 있습니다. ASTM D790 시편의 선호 깊이는 3.2mm입니다. ISO 178 시편에 선호되는 깊이는 4mm입니다.
ASTM D790에서는 하나의 테스트 속도만 허용하는 반면, ISO 178에서는 모듈러스를 측정한 후 두 번째(더 빠른) 테스트 속도를 사용할 수 있습니다.
무엇을 측정하나요?
ASTM D790은 굽힘 변형 또는 편향 상태에서 재료의 굽힘 특성을 측정합니다. 이 테스트는 시편 깊이에 비례하는 속도로 3점 굽힘 고정 장치를 사용하는 만능 테스트 시스템에서 수행됩니다. ASTM D790 테스트는 다음과 같은 기계적 특성을 결정하는 데 사용됩니다.
접선 계수: 굴곡 계수라고도 알려져 있으며 이는 하중 편향 곡선의 초기 선형 부분의 기울기이며 재료의 강성을 측정한 것입니다.
시컨트 계수(Secant modulus): 하중 편향 곡선에서 원점과 미리 정의된 지점 사이의 기울기입니다.
현 계수: 하중 편향 곡선에서 미리 정의된 두 지점 사이의 기울기입니다.
굽힘 강도: 굽힘 테스트 중에 얻은 최대 굽힘 응력입니다.
파단 시 굴곡 응력: 굽힘 테스트 중에 시편이 파손되는 굴곡 응력입니다. 일부 재료의 경우 시편이 항복점 이전에 파손되는데, 이 경우 굴곡 강도는 파손 시 굴곡 응력과 동일합니다.
시험방법
ASTM D790은 다양한 유형의 재료에 대해 두 가지 다른 테스트 절차를 설명합니다. 선호되는 방법인 절차 A는 0.01mm/mm/min의 변형 속도를 사용합니다. 절차 B는 0.10mm/mm/min의 변형 속도를 사용하며 더 낮은 속도에서 테스트할 경우 5% 변형률에서 파손되지 않을 수 있는 재료를 위한 것입니다. ASTM D790을 사용하면 각각 유형 1 및 유형 2 테스트로 설명되는 크로스헤드 변위 또는 신율계 판독값에서 변형률 측정을 수행할 수 있습니다.
ASTM D790에 필요한 테스트 속도는 시편 지지 범위, 시편 깊이 및 변형률의 함수로 표현됩니다. 테스트 작업자가 시편 측정값을 입력하면 소프트웨어는 방정식에 따라 테스트 속도를 자동으로 수정합니다.
테스트 시스템
ASTM D790 시험은 시험을 최적화하도록 구성할 수 있는 다양한 액세서리를 갖춘 탁상형 또는 바닥형 만능 시험기에서 수행할 수 있습니다. 실험실마다 요구 사항이 다르기 때문에 여러 가지 시스템 구성을 사용할 수 있습니다.
샘플 기본 구성은 아래에서 볼 수 있습니다. 이 테스트 설정에는 3점 굽힘 고정구가 있고 신율계가 없는 3400 시리즈 테스트 시스템이 포함되어 있습니다. 즉, 이 경우 변형은 크로스헤드 변위로 측정해야 합니다(유형 1 테스트). 크로스헤드 변위를 통해 변형률을 측정할 때마다 규정 준수 수정이 권장되지만 필수는 아닙니다. 3400 시리즈 테스트 프레임은 유형 2 테스트를 위해 신율계와 함께 사용할 수도 있습니다.