三点和四点弯曲测试夹具(ASTM D790, 6272, 7264)。

型号:WTF-FL (不锈钢)

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图1: 三点和四点弯曲测试夹具

图1和图2所示的这种弯曲测试夹具,是为测试材料的三点和四点弯曲而设计的。 在1997年之前,一个ASTM标准,即ASTM D790,涵盖了两种加载模式。 然而,自1997年以来,ASTM D790中只包括三点加载(参考文献1),而针对四点加载则制定了一个新的ASTM标准,即ASTM D6272(参考文献2)。 这两个标准属于ASTM D20-塑料委员会的管辖范围。 2006年,ASTM D30-复合材料委员会发布了一个专门针对复合材料的新标准,即ASTM D7264,标题为 "纤维增强聚合物基体复合材料的弯曲性能",其中包括三点和四点载荷(参考文献3)。

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图2: 各种挠性夹具组件的视图

ASTM 标准 D790 和 D6272 建议试样跨度长度与厚度的比率为 16:1,但对于特定材料允许使用 32:1、40:1 和 60:1。 ASTM D7264 推荐的比率为 32:1,但也允许使用其他比率。 对于典型的 0.1 英寸厚的试样和常用的 16:1 的跨度长度厚度比,这相当于 1.6 英寸的支撑跨度,标准中规定试样两端至少各增加 10%(最小 0.25 英寸)的悬垂。

为了适应各种类型的材料、试样厚度和跨度长度与厚度比,WTF-FL 型夹具的支撑跨度长度可在最大 8 英寸的跨度长度范围内无级调节。 底座上刻有刻度标记,可帮助设置所需的跨度长度,只需将每个试样支撑滑动到所需位置即可。然后从底部拧紧内六角螺钉,将试样支撑牢牢夹住。四点加载头也可以进行类似调整,最大跨度为 6 英寸。它还刻有刻度标记,以帮助设置所需的加载跨度长度。 对于四点装载,通常使用三点或四分之一点装载,尽管 ASTM D7264 仅允许四分之一点装载。

所有支撑点和装载点都是硬化钢筒,每个直径 10 毫米,长 2.5 英寸,两端用小弹簧固定在凹槽中。这样,它们就可以旋转,也可以根据需要方便地更换。 根据要求,还可以提供其他加载和支撑跨度长度和圆筒直径。 例如,直径为 4 毫米、6 毫米和 10 毫米的加载圆筒也很常用。 例如,ASTM D790 和 D6275 规定使用直径为 4 毫米和 10 毫米的圆筒。

弯曲夹具的顶部和底部有一个1"-14的螺纹孔,用于连接到试验机上。定制的适配器可用于连接到任何类型的特定试验机上,但不包括在夹具中。

也可以设计和制造特殊的挠性夹具。 图3显示了一个这样的例子。 这个完全可调整的支持跨度的三点加载夹具有支持圆柱体,当试样在负载下发生偏移时,可以在其平坦的支持表面上自由滚动。 这个夹具也被设计成可以使用不同直径的可互换油缸。 虽然大多数标准不要求滚动支撑缸,但如果需要,可以选择这种方式。

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图3: 完全可调整的三点挠性夹具,带有油缸支架和可互换的装载和支撑油缸,可选择适配器(图中所示为3、6.4、10和12mm直径的油缸)。

FL-Rolling Supports 1

图 4: 完全可调整的三点式挠性夹具,带有滚动气缸支架,可选适配器。

FL 滚动支持-闭合

图5:典型的滚动支撑缸的特写。

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图6:用于测试小鼠骨骼的小规模三点式和四点式夹具配置。

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图7:可调整的跨度,亚规模的镍超合金,三点弯曲夹具,用于高温测试。

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图8:微型固定跨度,四点挠性夹具(4毫米支撑跨度和2毫米负载跨度)。

也可以提供螺钉调节的跨度弯曲固定装置,类似于  短梁剪切夹具 和 长梁柔性夹具.

其他信息的来源。

1) ASTM 标准 D790-10(2010 年),"未增强和增强塑料及电气绝缘材料的挠曲性能",美国试验与材料协会,宾夕法尼亚州西康肖霍肯(1970 年首次发布)。

2) ASTM 标准 D6272-10(2010 年),"未增强和增强塑料及电气绝缘材料通过四点弯曲的挠曲性能",美国试验与材料协会,宾夕法尼亚州西康肖霍肯(首次发布于 1998 年)。

3) ASTM 标准 D7264-07 (2007),"聚合物基复合材料的挠曲性能",美国试验与材料协会,宾夕法尼亚州西康肖霍肯(2006 年首次发布)。