本文引用:GB T 17657-2022《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》中靜曲強(qiáng)度和彈性模量測定——四點彎曲法
1方法描述
靜曲強(qiáng)度是確定試件在最大載荷作用時的彎矩和抗彎截面模量之比;彈性模量是確定試件在材料的彈性極限范圍內(nèi),載荷產(chǎn)生的應(yīng)力與應(yīng)變之比。四點彎曲的靜曲強(qiáng)度和彈性模量,是在兩點支撐的試件上,距支座三分之一處分別施加相同的載荷進(jìn)行測定。本方法適用于單板層積材等。
2儀器設(shè)備
2.1TDSB-WS3型人造飾面板電子萬能試驗機(jī)或TD17657-JQ人造板靜曲強(qiáng)度試驗機(jī),根據(jù)產(chǎn)品要求選擇合適的載荷量程范圍,測量精度為載荷值的1%。
2.2千分尺,量程0mm~25mm、25 mm~50mm,50 mm~75mm,分度值0.01 mm。
2.3游標(biāo)卡尺,量程0 mm~300 mm、0mm~600mm、0mm~1500 mm,分度值0.05 mm或優(yōu)于0.05 mm。
2.4百分表或類似測量工具,可以測量試件跨距中部的變形,分度值0.01 mm。
3試件要求
3.1試件尺寸
試件制取2組,一組為垂直加載試件,另一組為平行加載試件。
垂直加載試件(加載方向與膠層垂直):長l?=(21t+50)mm,t為試件基本厚度。試樣長度L?不應(yīng)小于150mm;寬b=(90±1)mm。
平行加載試件(加載方向與膠層平行):長l?=(21t+50)mm,t為試件基本厚度。試件長度l?不
應(yīng)小于150 mm;寬b=(t±1)mm。
在制取垂直加載試件時,若最外層單板在長度方向有接縫,應(yīng)使該接縫居中。
3.2試件平衡處理
必要時,應(yīng)將試件置于溫度(23±2)℃、相對濕度(50±5)%TD17657-YH型人造板理化性能試驗恒溫恒濕可編程環(huán)境箱中平衡至質(zhì)量恒定,即在相隔24 h兩次稱重結(jié)果之差不超過試件最后一次稱重質(zhì)量的0.1%。
4試驗步驟
4.1按4.1規(guī)定,測量試件寬度和厚度。在試件長邊中心處測量寬度;在試件長邊中心距邊10 mm處測量厚度,每邊各測一點,取兩測量點厚度的算術(shù)平均值為試件厚度。
4.2調(diào)節(jié)試驗機(jī)兩支座跨距為試件基本厚度的21倍,兩加載輥間距為試件基本厚度的7倍,按圖11所示測定試件的靜曲強(qiáng)度和彈性模量。加載輥與支承輥要求如下:
a)加載輥軸線應(yīng)與支承輥軸線平行,并對稱放置;
b)加載輥、支承輥直徑為(30±0.5)mm;
c)加載輥和支承輥長度應(yīng)大于試件寬度。
標(biāo)引序號說明:
1——試件;F——載荷;
2——支承輥;l——跨距;
3——加載輥:l?——試件長度。
圖1 1靜曲強(qiáng)度和彈性模量測定示意圖
4.3在進(jìn)行垂直加載試驗時,若最外層單板在長度方向有接縫,應(yīng)使接縫位于受拉面一側(cè)。
4.4選擇適當(dāng)?shù)募虞d速度恒速加載,在(60±30)s內(nèi)達(dá)到最大試驗載荷,試驗期間加載輥軸線應(yīng)與試件長軸中心線垂直。試驗過程中測量試件跨距中部撓曲變形量,精確至0.1 mm,同時記錄該撓曲變形量對應(yīng)的試驗載荷,精確至測量值的1%。根據(jù)撓曲變形量和對應(yīng)的載荷值繪制載荷-撓度曲線。
4.5記錄最大載荷,精確至測量值的1%。
5結(jié)果表示
5.1靜曲強(qiáng)度
5.1.1試件靜曲強(qiáng)度
試件的靜曲強(qiáng)度(a?)按式(9)計算,精確至0.1 MPa:
σb=(Fmax×L1)/(b×t2)
式中:
σb——試件的靜曲強(qiáng)度,單位為兆帕(MPa);
Fmax——試件破壞時最大載荷,單位為牛頓(N);
L——兩支座間距離,單位為毫米(mm);
b——垂直加載試件寬度(平行加載時的試件厚度),單位為毫米(mm);
t——垂直加載試件厚度(平行加載時的試件寬度),單位為毫米(mm)。
5.1.2板靜曲強(qiáng)度
以同一張板、同組內(nèi)試件靜曲強(qiáng)度算術(shù)平均值為板縱向靜曲強(qiáng)度或板橫向靜曲強(qiáng)度,精確至0.1 MPa。
5.2彈性模量
5.2.1試件彈性模量
試件的彈性模量(E)按式(10)計算,精確至10 MPa:
Eb=(23×l3)/(108×b×t3)×〔(F2-F1)/(a2-a1)〕
式中:
Eb——試件的彈性模量,單位為兆帕(MPa);
l——兩支座間距離,單位為毫米(mm);
b——垂直加載試件寬度(平行加載時的試件厚度),單位為毫米(mm);
t——垂直加載試件厚度(平行加載時的試件寬度),單位為毫米(mm);
F?-F?——在載荷一撓度曲線中直線段內(nèi)載荷的增加量,單位為牛(N);
a?-a?——試件中部變形的增加量,即在力F?-F,區(qū)間試件變形量,單位為毫米(mm)。
5.2.2板彈性模量
板縱向彈性模量或板橫向彈性模量以同一張板、同組內(nèi)試件彈性模量算術(shù)平均值表示,精確至10 MPa。