橋 の 設計 者 が 鉄 を 選ぶ とき,その 橋 の 張力 に 耐える 能力 だけ で なく,折りたたみ の 力 に 耐える 能力 も 考慮 し なけれ ば なり ませ ん.屈曲テストは,技術者や研究者に重要なデータを提供するために,現実のストレス条件をシミュレートすることが非常に重要です..
折りたたみ試験 (Flexural test) とは,折りたたみ強度および他の重要な性質を評価するために使用される破壊材料の評価である.プラスチック,繊維強化ポリマー (FRP) に広く適用される.,この試験は,材料が単軸の屈曲ストレスの下での振る舞いを明らかにし,最適な材料の選択と適用を導きます.
折りたたみテストは,材料に折りたたみ力を適用し,その反応を観察する.負荷点とサポート構成に基づいて3つの主要な方法論があります.
- 単点折り:試料の片端を固定し,もう片端を負荷し,主に折りたたみモジュールを計算する.
- 3点折り:中央の負荷を適用しながら両端の試料をサポートします.最も一般的な試験方法です.
- 4点折り2つのポイントを支えの間に負荷をかけるため,より均一なストレスの分布を作り出します.
標準化された円筒型試料は,通常,試料直径に比例して並列のサポートロールを配置した固定装置を中心とする. 試料パンチは恒定速度で下降する.骨折または事前に決定された変形が起こるまで,試料を段階的に積む.試験中に施されたピーク力は割れ力と呼ばれます.
高解像度 カメラ を 搭載 し て いる 先進 的 な 光学 システム は,現在 精密 な 標本 の 画像 撮影 を 可能 に し て い ます.単一 カメラ は 平ら な 標本 に 十分 で,二 カメラ の 設定 は 複雑 な 幾何学 を 処理 する の です.技術者はランダムなドットパターンを適用するか,既存の表面構造を利用しますピクセル座標分析による変形を追跡する相関アルゴリズム
最大の屈曲ストレスは,屈曲モメントがピークに達する標本の中心部 (最大屈曲点) に発生する.この中央圧力点から,モメントは支柱に向かって線形的に減少する.材料は内面に圧縮,外面に張力を受けます中性繊維の方向に減少し,不均一なストレスの分布が生成する.
部分的に塑性変形した標本が放出されると,残留ストレスと結果となるトルクが有効であり,部分的に標本を再形成します.
柔らかい材料は,プラスチック変形の限界以下では,純粋に弾性屈曲ストレスを示します.ストレスの増加により,出力強さは,最初に周辺地域で超えられます.プラスチック変形を引き起こす (材料流量)限界出力点は,永久的な縁変形が起こる前の最大屈曲ストレスを表します.
鉄鋼のような材料では 線形ストレスの増加により 限界屈強点は 10~20%を超えます柔らかい内部の繊維は 流れの動きに抵抗する壊れやすい材料とは異なり,柔らかい試料は破裂せずに極度のプラスチック変形を受けます. 試料は出力点を超えると終了します.
壊れやすい標本が 物質の流出が目に見えない状態で 割れ落ちるので 収穫点の決定は複雑になります骨折偏移 骨折前最大変形 支柱幅によって変化する (距離が大きいと偏移が大きい)繊維強化プラスチックなどの多くの脆い材料では,折りたたみテストは,早速骨折を引き起こす引き締りテストをしばしば置き換えます.
最も一般的な配置では 2つの支柱と 1つの中央積載点を使用します.圧縮/張力と共に横向きの力を導入する4点曲線で解決される制限.
この方法では,単一のインデンタを二重の負荷点に置き換えて,横向きの力なしで両側間の一定の屈曲瞬間を作り出します.特殊な装置は 費用が高く 操作も複雑です.
標準化された屈曲試験は,3点または4点配置で実施される.骨折サンプルまたはプラスチック変形を誘発する (柔らかい材料).現代 の 光学 計量 術 は,従来 の 計量 方法 より 極めて 正確 な 結果 を もたらし て い ます産業全体で材料科学の能力を向上させる.