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Bei diesem Verfahren wird ein unterstüzter Balken in einer Dreipunkt-Biegevorrichtung beansprucht. Das Verfahren findet Verwendung zur Bestimmung der Biegeeigenschaften von verstärkten und unverstärkten Kunststoffen, inklusiv von Hochmodulverbundwerkstoffen und Elektro-Isoliermaterialien. Die Probenstäbe werden entweder besonders für die Prüfung ausgeformt, oder aus Formstoffen und Blechen geschnitten.
Die ASTM D790 Normen gelten sowohl für starre als auch für halbstarre Werkstoffe. Es ist aber unmöglich, die Biegefestigkeit von Werkstoffen zu bestimmen, die bei einer maximalen Dehnung von 5,0% nicht zum Bruch kommen.
Sowohl beim Prüfverfahren A als auch beim Prüfverfahren B wird eine rechteckige Probe auf zwei Auflagen positioniert und in der Mitte belastet. Die Probe wird bis zum Bruch beansprucht, oder bis eine maximale Dehnung von 5,0% erreicht wird, je nachdem, welcher Zeitpunkt früher eintritt. Der Standard Länge-Höhe Verhältnis von 16:1 wird verwendet, außer wenn ein größerer Länge-Höhe Verhältnis erforderlich ist, wie bei Schichtwerkstoffen manchmal der Fall ist.
Für hochfeste faserverstärkte Verbundwerkstoffe, einschließlich von hoch-orthotropen Laminaten, wird ein Länge-Höhe Verhältnis ausgewählt, sodass ein Bruch in den äußeren Fasern der Probe erfolgt. Dieser wird durch das Biegemoment alleine verursacht. Mit solchen Werkstoffen ist ein Verhältnis von 31:1 oder 40:1 empfohlen. Wenn man Moduldaten aber benötigt, wird ein Länge-Höhe Verhältnis von 60:1 empfohlen, weil die Schubverformung sogar bei Verhältnissen so hoch wie 40:1 die Modulmessungen deutlich beeinflussen kann.
Prüfverfahren A wird hauptsächlich für Werkstoffe entworfen, die bei relativ niedrigen Beanspruchungen zum Bruch kommen. Beim bevorzugten Prüfverfahren wird eine Dehnungsgeschwindigkeit von 0,01 mm/mm/min verwendet. Soweit bestehende Werkstoffnormen dies zulassen, verwendet man Prüfverfahren A zur Bestimmung der Biegeeigenschaften, insbesondere des Biegemoduls.
Prüfverfahren B verwendet eine Dehnungsgeschwindigkeit von 0,10 mm/mm/min. Dieses Prüfverfahren ist für Werkstoffe bestimmt, die relativ größen Beanspruchungen während des Prüfens widerstehen. Prüfverfahren B wird nur zur Bestimmung der Biegefestigkeit verwendet.
Biegeeigenschaften, die durch dieses Prüfverfahren ermittelt werden, sind zum Zweke Qualitätskontrolle und Normung besonders nützlich.
Wenn Werkstoffe unter maximaler Dehnung nicht zum Bruch kommen, soll man einen Vierpunkt-Biegeversuch durchführen, wie z.B. ASTM D
6272-02.
Vor der Durchführung dieser Prüfung soll man auf die Norm des Werkstoffes unbedingt verweisen. Die dort enthaltenen Normen zur Probenvorbereitung, Probengröße, Bearbeitung, oder irgendeine Kombination davon haben Vorrang über die Normen, die in diesem Text erwähnt werden. Wenn es keine Werkstoffnormen gibt, gelten dann die Standardnormen. Man kann die aktuellen ASTM Normen für Kunststoffe in Tabelle 1 vom Klassifizierungssystem D 4000 finden. |
