Flexural Strength(彎曲強度)

Flexural Strength (彎曲強度)

「彎曲強度」又稱抗彎折強度(Bending Strength),系指物件被彎曲斷裂前所能承受的最大應力,主要目的在測定塑膠的耐彎折能力。其單位可以是 Kg/cm2 或 MPa。一般熱固性塑膠的彎曲強度及彎曲模數都較熱塑性的塑膠為高。







彎曲強度的試驗方法

「彎曲強度」的測試方法通常採用 ASTM D790 或是 ISO 178 規範。ASTM 一般採用 3.2mm(厚) x 12.7mm(寬) x 125mm(長) (0.125" x 0.5" x 5.0") 的塑膠長條樣品,而 ISO 則採用 4mm x 10mm x 80mm 的長條樣品,測試時把樣品放在距離一定的兩個固定支點(fixed anvils)上,然後用 15 mm/min 的速度由上往下用一點(三點測試法)加壓於兩個支點的正中央,直到樣品斷裂或是超過一定極限。

也可以採用固定距離的兩點施壓於兩支點的平均中央,稱為四點測試法。但一般都採用三點測試法。

請注意:圖片只是示意圖,根據規定,其與塑膠樣品接觸的位置需要製作圓角(radius)以避免應力集中。

Flexural strength (stress) is a measure of how much force a test bar can support before breaking and is calculated using a three point bending formula.

 彎曲強度(Flexural Strength)測試

Flexural Stress(彎曲應力)

試驗時通常要求計算試驗樣品在應變 5%未折斷的彎曲應變情況下所能承受的彎曲應力。

Flexural stress at 5% strain is a measure of the force required to bend the test bar a certain amount and is used when the test bar bends too far without breaking.

Flexural Modulus(彎曲模數)

彎曲模數(Flexural Modulus) = 應力(Stress) / 應變(Strain)

在彈性限度內,物體受到應力的壓迫,所產生彎曲變形的的比例,稱為彎曲模數。

塑膠樣品在試驗的初期,其應力(Stress)與應變(Strain)約當成線性正比,彎曲模數就取這對線性正比來當作參考。

Flexural modulus is a measure of stiffness or rigidity and is calculated by dividing the change in stress by the change in strain at the beginning of the test.

Flexural Modulus Diagram 

一般塑膠的彎曲強度(Flexural Strength)與彎曲模數(Flexural Modulus)

塑膠材料

Flexural Strength
(MPa)

Flexural Modulus
(GPa)

ABS

75

2.5

ABS + 30% GF

120

7

Acetal Copolymer

85

2.5

Acetal Copolymer + 30% GF

150

7.5

Acrylic (壓克力)

100

3

Polyamide-lmide

175

5

Nylon 6 (尼龍6)

85

2.3

Polycarbonate (PC)

90

2.3

Polyethylene, MDPE

40

0.7

Polyethylene Terephthalate (PET)

80

1

Polyimide

140

3

Polyimide + GF

270

12

Polypropylene

40

1.5

Polystyrene

70

2.5


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延伸閱讀:
塑膠成品脆裂的可能原因
隨談塑膠脆裂的危機處理及應變程序
七個方法教你如何判度塑膠廠是否添加了二次料 (Re-grind resin)

訪客留言內容(Comments)

您好,

最近因為工作需求緣故, 需進行bending test; 因之前金屬加工也有類似經驗, 但是樣品尺寸差異過大…

預測試樣品為7mm*8mm樣品, 這樣採用3點或4點較符合需求?
這樣測試出來結果可以得到啥結論?

比如說
0.23mm厚度樣品測試結果為10MPa
0.19mm厚度樣品測試結果為7MPa

這樣應不符合標準ASTM或ISO規格, 得到結果僅能當參考值?!

版主您好,針對PCB分析中有一項:儲藏彈性率以1Hz/溫度25度方式檢測。這方法與彎曲強度分析是相同的嗎?
謝謝您的指教。

藍榮吉,
你的「儲藏彈性率」應該是大陸的翻譯吧!有沒有英文,個人沒有聽說過這個名詞。


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