GB/T17657-2013人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法:靜曲強(qiáng)度和彈性模量測(cè)定（三點(diǎn)彎曲）

7靜曲強(qiáng)度和彈性模量測(cè)定（三點(diǎn)彎曲）

7.1 原理

三點(diǎn)彎曲的靜曲強(qiáng)度和彈性模量，是在兩點(diǎn)支撐的試件中部施加載荷進(jìn)行測(cè)定。靜曲強(qiáng)度是確定 試件在最大載荷作用時(shí)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。

7.2儀器設(shè)備

7.2.1萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī).根據(jù)產(chǎn)品要求選擇合適的載荷量程范圍，測(cè)量精度為載荷值的1%。試驗(yàn)機(jī)由以下幾部分組成：

a） 兩個(gè)平行的圓柱形支承輥（見圖8），輥長度應(yīng)超過試件寬度。當(dāng)板基本厚度t≤6mm時(shí).支承輥直徑為（10±0. 5） mm ;當(dāng)板基本厚度t>6 mm時(shí)，支承輥直徑為（15 ± 0. 5） mm。支承輥 之間的距離應(yīng)可調(diào)節(jié)。

b） 圓柱形加荷輥（見圖8）,當(dāng)板基本厚度t≤6mm時(shí)，加荷輥直徑為（10 ±0. 5）mm ;當(dāng)板基本厚 度t>6 mm時(shí)，加荷輾直徑為（30±0.5）mm。加荷輥平行與支承輥放置.并與兩支承輥之間距離相等。

單位為臺(tái)米

 圖8靜曲強(qiáng)度和彈性模量測(cè)定裝置示意圖（三點(diǎn)彎曲）

c） 變形測(cè)量儀（如百分表或類似測(cè)量工具）.置于支承輥中間，測(cè)量試件變形,分度值為 0. 01 mm。

d） 測(cè)量系統(tǒng)，可測(cè)量施加到試件上的載荷，精確度為測(cè)量值的1%。

7. 2. 2 游標(biāo)卡尺，分度值0. 1 mm .根據(jù)試件長度選擇量程0mm ~ 300mm、0mm?600 mm、 0 mm?1500 mm。

7. 2. 3 千分尺.分度值0. 01 mm,根據(jù)試件厚度選擇量程0mm?25 mm、25 mm?50mm、 50 mm?75 mm。

7. 2. 4 秒表。

7. 3試件

7.3. 1試件尺寸

長l₂≥(20t+50)mm，t 為試件基本厚度，且 150 mm≤l₂≤l050 mm；寬 b= (50±1) mm 。

對(duì)于管孔平行于試件長度的孔狀、蜂窩狀等空心結(jié)構(gòu)板，試件寬度至少為各管孔截面單元寬度的兩倍（即兩倍管徑加兩個(gè)壁板厚度），試件有一對(duì)稱的橫斷面，見圖9。若試件管孔垂直于試件長度.加荷輥應(yīng)位于壁板正上方。

單位為毫米

圖9 空心板的橫斷面

測(cè)定靜曲強(qiáng)度時(shí)如果試件撓度變形很大而試件并未破壞.則兩支座間距離應(yīng)減小，但不得小于100 mm。檢測(cè)報(bào)告中應(yīng)寫明試件破壞時(shí)的支座距離。如果發(fā)生此類情況，則應(yīng)重取試件測(cè)定。

膠合板類試件應(yīng)沒有明顯影響其強(qiáng)度的特征。

7.3.2 試件平衡處理

必要時(shí),將試件置于溫度（20±2）℃、相對(duì)濕度（65±5）%環(huán)境中至質(zhì)量恒定。相隔24 h兩次稱重結(jié)果之差不超過試件質(zhì)量的0.1%,即視為質(zhì)量恒定。

7.4方法 

7.4. 1測(cè)量試件的寬度和厚度。寬度在試件長邊中心處測(cè)量；厚度在試件對(duì)角線交叉點(diǎn)處測(cè)量。

7.4.2調(diào)節(jié)兩支座跨距至少為試件基本厚度的20倍.最小為100 mm,最大為1 000 mm。測(cè)量支座間的中心距.精確至0.5 mm_。

7.4.3試件平放在支座上.試件長軸與支承輥垂直.試件中心點(diǎn)在加荷輥下方（見圖8）。

7.4.4在整個(gè)試驗(yàn)中恒速加載。調(diào)整加載速度.以便在（60±30）s內(nèi)達(dá)到最大載荷。在試件中點(diǎn) （在加荷輥正下方）測(cè)量試件的撓曲變形.精確至0.1 mm.并根據(jù)變形和相應(yīng)的載荷值繪制載荷-撓度曲線圖.載荷精確至測(cè)量值的1%,如果撓度變形測(cè)得的是增量讀數(shù).則至少取6對(duì)載荷-撓度值。

7.4.5記錄最大載荷.精確至測(cè)量值的1%。

7.4.6根據(jù)板的縱橫向.取兩組試件進(jìn)行試驗(yàn)。在每組試件內(nèi).測(cè)量時(shí)一半試件正面向上.一半試件背面向上。

7.5結(jié)果表示

7.5. 1靜曲強(qiáng)度

7.5. 1. 1試件的靜曲強(qiáng)度σ_b按式（6）計(jì)算.精確至0. 1 MPa：

         (6)

式中：

σ_b——試件的靜曲強(qiáng)度.單位為兆帕（MPa）；

F_max——試件破壞時(shí)最大載荷.單位為牛頓（N ）：

l₁——兩支座間距離.單位為毫米（mm）；

b——試件寬度,舊位為毫米（m in ）；

t——試件厚度.單位為毫米（mm）

7.5. 1.2 一張板每組試件（見7.4.6）的靜曲強(qiáng)度是同組內(nèi)全部試件靜曲強(qiáng)度的算術(shù)平均值.精確至0.1 M Pa

7.5.2彈性模量

7.5. 2. 1試件的彈性模量按式E_b（7）計(jì)算.精確至10 MPa :

     (7)

 式中：

 E_b——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——試件寬度.單位為毫米（mm）：

  t——試件厚度.單位為毫米（mm ）；

F₂-F₁——在載荷-撓度曲線中線段內(nèi)載荷的増加量（圖10-F₁值約為最大載荷的10%；F₂值約為最大載荷的40%）.單位為牛頓（N）;

a₂-a₁——試件中部變形的增加量.即在力F₂?F₁區(qū)間試件變化量.單位為毫米（mm ）_:

圖10彈性變形范圍內(nèi)的載荷-撓度曲線

7.5. 2. 2 一張板每組試件（見7.4.6）的彈性模量是同組內(nèi)全部試件憚性模量的算術(shù)平均值.精確至10 MPa。