DIN-ISO-178(塑料彎曲歐標(biāo))

MACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\r1\hSEQMTChap\r1\h德國標(biāo)準(zhǔn)1997年2月塑料抗彎性能測定（ISO178:1993）DINENISO178英語版DIN

ENISO178ICS83.080.01關(guān)鍵詞：塑料、抗彎性能、測試塑料–測定彎曲性能（德語）（ISO178:1993）本標(biāo)準(zhǔn)替代1977年4月版DIN53452，并與1996年4月版DINENISO527-1，1996年7月版DINENISO527-2，和1997年2月版DINENISO604一起替代1987年10月版DIN53457歐洲標(biāo)準(zhǔn)ENISO178:1996年成為德國標(biāo)準(zhǔn)化委員會（DIN）標(biāo)準(zhǔn)以逗號作為十進(jìn)制小數(shù)點(diǎn)標(biāo)記。國家序言依據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會技術(shù)委員會249號文件（CEN/TC249）中的決定發(fā)布了本標(biāo)準(zhǔn)，以采納國際標(biāo)準(zhǔn)ISO178為歐洲標(biāo)準(zhǔn)，采納過程中未更改該國際標(biāo)準(zhǔn)。參與本標(biāo)準(zhǔn)編制的相關(guān)德國機(jī)構(gòu)包括：塑料標(biāo)準(zhǔn)委員會、Elgenschaften和Probekorperherstellung技術(shù)委員會。與涉及歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN）第2款的國際標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的DIN標(biāo)準(zhǔn)如下：國際標(biāo)準(zhǔn) DIN標(biāo)準(zhǔn)ISO291 DINENISO291ISO293 DIN16770-1ISO294 DIN16770-2ISO295 DIN53451ISO1209-1 DIN53423ISO1209-2 DIN53423ISO2557-1 DIN16700ISO3167 DINENISO3167修正1977年4月版的DIN53452和1987年10月版的DIN53457已經(jīng)被關(guān)于ENISO178的解釋所替代，該解釋與ISO178完全相同。1987年版DIN53457中所述確定彎曲時的彈性系數(shù)的方法已包含在本標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中。歷史版本DIN53452:1941-05,1944-11,1952X-02,1977-04;DIN53453:1943-11,1952-02,1954-07,1958-05,1965-10,1975-05;DIN53457:1968-05,1987-06,1987-10.相關(guān)參考標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)未包含的）DIN16700塑料模型材料的制模技術(shù)-生產(chǎn)過程和設(shè)備-概念DIN16700-1準(zhǔn)備熱塑性成型材料樣品的壓塑成型DIN16700-2準(zhǔn)備熱塑性成型材料樣品的注塑成型DIN53423剛性多孔材料的彎曲測試DIN53451熱塑性材料樣品的準(zhǔn)備DINENISO291塑料-標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件和測試（ISO/DIS291:1996）DINENISO3167塑料-多用途試樣（ISO3167:1993）------------目前仍處于草案階段歐洲標(biāo)準(zhǔn)共9頁據(jù)本文件DIN第3條第1款?未經(jīng)許可不得全文或部分復(fù)制本標(biāo)準(zhǔn)參考號：DINENISO178:1997-02DIN標(biāo)準(zhǔn)化研究所，柏林英語價格第8組銷售號110897年9月

歐洲標(biāo)準(zhǔn)譯注（盧覺曉）：原文此處分別用英語、法語和德語三種語言撰寫標(biāo)題“歐洲標(biāo)準(zhǔn)”。譯注（盧覺曉）：原文此處分別用英語、法語和德語三種語言撰寫標(biāo)題“歐洲標(biāo)準(zhǔn)”。ICS83.080.01關(guān)鍵詞：塑料、抗彎性能、測試。英語版塑料抗彎性能的確定（ISO178:1993）塑料-抗彎性能的確定（ISO178:1993）譯注（盧覺曉）：原文此處為法語。塑料-抗彎性能的確定（ISO178:1993）譯注（盧覺曉）：原文此處為法語。譯注（盧覺曉）：原文此處為德語。歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會（CEN）于1994-12-14批準(zhǔn)本歐洲標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)的ISO標(biāo)準(zhǔn)是一致的。歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會成員有義務(wù)遵守歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會（CEN）和歐洲電子標(biāo)準(zhǔn)委員會（CENELEC）的內(nèi)部規(guī)定，保證不經(jīng)更改地接受本歐洲標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于這些國家標(biāo)準(zhǔn)的最新的名單和參考書目可以通過向中央秘書處或者任何一個歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會的成員遞交申請獲得。本歐洲標(biāo)準(zhǔn)以三種官方文本出現(xiàn)（英語、法語、德語）。歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會成員可以將本標(biāo)準(zhǔn)翻譯成其本國語言，向中央秘書處通報后該版本具有與官方版本同等的效力。歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會的成員包括奧地利、比利時、丹麥、芬蘭、法國、德國、希臘、冰島、愛爾蘭、意大利、盧森堡、荷蘭、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英國的國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。CEN歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會中央秘書處：Stassart街36號，B-1056布魯塞爾?1996.CEN–歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會成員保留世界范圍內(nèi)以任何形式任何途徑開發(fā)的權(quán)利。參考號：ENISO178:1996E

第2頁ENISO178:1996前言國際標(biāo)準(zhǔn)ISO178:1993塑料-抗彎性能的確定，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的標(biāo)準(zhǔn)ISO/TC61“塑料”已經(jīng)被技術(shù)委員會CET/TC249“塑料”采納為歐洲標(biāo)準(zhǔn)。最遲到1997年7月，本歐洲標(biāo)準(zhǔn)將作為國家標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)。可以通過發(fā)表認(rèn)同的文件或簽署批文，并撤銷與之相矛盾的國家標(biāo)準(zhǔn)，使其成為國家標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會和歐洲電子標(biāo)準(zhǔn)化委員會（CEN/CENELEC）的內(nèi)部規(guī)則，以下國家有義務(wù)執(zhí)行本歐洲標(biāo)準(zhǔn)：奧地利、比利時、丹麥、芬蘭、法國、德國、希臘、冰島、愛爾蘭、意大利、盧森堡、荷蘭、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英國。認(rèn)可通知?dú)W洲標(biāo)準(zhǔn)委員會批準(zhǔn)了國際標(biāo)準(zhǔn)ISO178:1993不經(jīng)修改的作為歐洲標(biāo)準(zhǔn)。范圍本國際標(biāo)準(zhǔn)確定了一種判定塑料在特定條件下的抗彎性能的方法。定義了標(biāo)準(zhǔn)測試樣品，但根據(jù)樣品的大小可調(diào)整參數(shù)，以適應(yīng)不同的情況。本標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了一系列的測試速度。本方法用語調(diào)查特定條件下試樣的彎曲行為并確定試樣的抗彎強(qiáng)度、彎曲模量和其它方面的彎曲與壓力/拉力的關(guān)系。它適用于一個在跨中加載的自由支梁（3分負(fù)荷試驗）。本方法適用于以下范圍的材料：熱塑性塑料成型和擠壓材料，除了非填補(bǔ)類型還包括填補(bǔ)和加強(qiáng)復(fù)合材料；剛性熱塑性塑料片；熱塑性塑料成型材料，包括填充和加強(qiáng)復(fù)合材料；熱塑性薄片，包括薄板；纖維增強(qiáng)熱固性和熱塑性塑料復(fù)合材料，包含單向或非單向增強(qiáng)材料如襯墊、織物、無捻粗紗，短切絲以及增強(qiáng)材料、無捻粗紗和碾磨纖維的組合和混合；預(yù)浸涂材料制成的薄片（半固化片）；熱致液晶聚合物。該方法通常不適用于剛性多孔材料和有夾層結(jié)構(gòu)的多孔材料。注1 對于某些特定類型的紡織纖維增強(qiáng)塑料，四點(diǎn)彎曲試驗是首選。目前國際標(biāo)準(zhǔn)化組織正在考慮這一問題。本方法使用的樣品，既可以是直接成型成選定的尺寸，也可以由一個多用途試樣的中央部分加工而來（見ISO3167），或者由鑄件、層壓板、擠壓或澆注的片材等產(chǎn)品或半成品加工而來。本方法指定了試樣的最適尺寸。不同尺寸或不同條件下制備的樣品所測試的結(jié)果之間沒有可比性。其它因素如測試的速度和樣品的狀況也會影響測試結(jié)果。因此，如果要求得到可比的數(shù)據(jù)，就要小心地控制和記錄這些因素?？箯澬阅苤笜?biāo)只能用于材料線性擠壓或拉伸行為的工程學(xué)設(shè)計。對于非線性材料行為抗彎性能指標(biāo)沒有意義。對于很難進(jìn)行拉伸試驗的脆性材料應(yīng)該優(yōu)先進(jìn)行彎曲試驗。標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的規(guī)定，以本文參考文獻(xiàn)的形式，構(gòu)成本國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。出版后以下提到的這些版本的標(biāo)準(zhǔn)都有法律效力。所有這些標(biāo)準(zhǔn)都可能被修訂，鼓勵基于本國際標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議各方調(diào)查使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。國際電工協(xié)會（IEC）和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的成員保存目前登記有效的國際標(biāo)準(zhǔn)。ISO291:1977,塑料-調(diào)節(jié)和測試時的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。ISO293:1986,塑料-熱塑性材料試樣的壓塑成型。ISO294:－原文注解：將要出版。（ISO294:1975的修訂）,原文注解：將要出版。（ISO294:1975的修訂）ISO295:1991,塑料-熱固材料的壓塑成型。ISO1209-1:1990,多孔塑料，剛性-彎曲測試-第1部分：彎曲試驗。ISO1209-2:1990,多孔塑料，剛性-彎曲測試-第2部分：抗彎性能的確定。ISO1268:1974,塑料-用于測試的玻璃纖維增強(qiáng)的、樹脂結(jié)合的、低壓制板的板材或板條的制備。ISO2557-1:1989,塑料-無定形熱塑性-特定的最大還原試樣的制備-第1部分：棒材。ISO2557-2:1986,塑料-無定形熱塑性-特定的還原試樣的制備-第2部分：板材。ISO2602:1980,測試結(jié)果的統(tǒng)計解釋-均值估計-置信區(qū)間。ISO2818:－原文注解：將要出版。（ISO2818:1980的修訂）,塑料-原文注解：將要出版。（ISO2818:1980的修訂）ISO3167:－原文注解：將要出版。（ISO3167:1983的修訂）,塑料-原文注解：將要出版。（ISO3167:1983的修訂）ISO5893:1986,橡膠和塑料測試設(shè)備-拉伸、彎曲和擠壓型（恒定的橫溢速率）-說明定義應(yīng)本國際標(biāo)準(zhǔn)需要，我們使用下列定義。測試的速度（speedoftesting），：支架和凸緣之間相對運(yùn)動的速率，以毫米每分鐘（mm/min）表示。彎曲壓力（flexuralstress），：跨距中點(diǎn)試樣外表面的額定壓力。根據(jù)9.1節(jié)中公式（3）給出的關(guān)系來計算，以兆帕斯卡（MPa）表示。斷裂彎曲壓力（flexuralstressatbreak），：試樣斷裂時的彎曲壓力（見圖1，曲線a和b）。以兆帕斯卡（MPa）表示。彎曲強(qiáng)度（flexuralstrength），：試樣在做彎曲試驗時承受的最大彎曲壓力（見圖1，曲線a和b）。以兆帕斯卡（MPa）表示。常態(tài)偏斜下的彎曲壓力（flexuralstressatconventionaldeflection），：根據(jù)3.7節(jié)（見圖1，曲線c）常態(tài)偏斜下的彎曲壓力。以兆帕斯卡（MPa）表示。偏斜（deflection），：彎曲過程中在跨距中點(diǎn)試樣頂部或底部表面偏離原來位置的距離。以毫米（mm）表示。常態(tài)偏斜（conventionaldeflection），：偏斜達(dá)到試樣的厚度h的1,5倍。以毫米（mm）表示。使用跨度L=16h，常態(tài)偏斜與3,5%的彎曲形變相對應(yīng)（見3.8節(jié)）。彎曲形變（flexuralstrain），：在跨距中點(diǎn)試樣外表面元件長度的額定變化率。以無量綱的比率或百分比（%）表示。根據(jù)9.2節(jié)，公式（4）所給定的關(guān)系計算。斷裂彎曲形變（flexuralstrainatbreak），：試樣斷裂時的彎曲形變（見圖1，曲線a和b）。以無量綱的比率或百分比（%）表示。彎曲強(qiáng)度下的彎曲形變（flexuralstrainatflexuralstrength），：最大彎曲壓力下的彎曲形變（見圖1，曲線a和b）。以無量綱的比率或百分比（%）表示。彎曲彈性模量（modulusofelasticityinflexure）；彎曲模量（flexuralmodulus），：與形變差值相應(yīng)的壓力差所占比率[見9.2節(jié)，公式（5）]以兆帕斯卡（MPa）表示。注2 彎曲模量僅僅是楊式彈性模量的一個估計值。注3 在計算機(jī)輔助設(shè)備幫助下，確定模量可以使用曲線上兩點(diǎn)之間的線性回歸代替使用兩個不同的壓力/形變點(diǎn)。原理作為一個支撐梁，試樣在跨距中點(diǎn)不斷地發(fā)生偏斜，直到斷裂或者形變達(dá)到某個預(yù)定值。在這個過程中我們要測量對樣品所施加的應(yīng)力。曲線a樣品在變形之前斷裂曲線b樣品在表現(xiàn)出最大的變形并在常態(tài)偏斜之前斷裂曲線c樣品既沒有變形也沒有斷裂達(dá)到常態(tài)偏斜圖1-彎曲壓力對彎曲形變和偏斜的典型曲線設(shè)備測試儀器概述儀器要符合ISO5893和以下5.1.2到5.1.4節(jié)的要求。測試速率測試儀器要能維持如表1所述的測試速率（見3.1節(jié)）。表1-測試速度的推薦值速率mm/min公差%11)25102050100200500±202)±202)±20±20±10±10±10±10±101)最低速率用于厚度在1mm到3,5mm的樣品。2)速率1mm/min和2mm/min對應(yīng)的公差比ISO5893要求的低。支架和凸緣兩個支架和中央凸緣如圖2排列。支架和凸緣之間平行對準(zhǔn)要求在±0,02mm內(nèi)。凸緣半徑R1和支架半徑R2如下： 試樣厚度≤3mm， 試樣厚度＞3mm.跨度L要求可調(diào)整。加載和偏斜的指示器所標(biāo)明應(yīng)力的誤差不應(yīng)超過1%，偏斜的誤差不應(yīng)超過總量的1%（見ISO5893）。千分尺和標(biāo)準(zhǔn)尺寸千分尺或者其它精度≤0,01mm的同等儀器（用以測量試樣的厚度h和寬度b，見圖3）。游標(biāo)卡尺或者其它同等儀器，精度要求在跨度L的±0,1%范圍內(nèi)，用以測量跨度（見8.2節(jié)和圖2）。圖2-測試開始時試樣的位置試樣形狀和尺寸概述試樣的尺寸必須符合相應(yīng)的材料的標(biāo)準(zhǔn)，如果可行還要符合6.1.2節(jié)或6.1.3節(jié)的要求。另外，樣品的類型由有關(guān)各方商定。首選尺寸類型首選的尺寸，單位毫米長度： l=80±2寬度： b=10,0±0,2厚度： h=4,0±0,2對于任何一個試樣，長度方向中間1/3這一段得厚度不能偏離均值2%以上。寬度方向相應(yīng)的最大偏離不得超過3%.相交的部位應(yīng)該是直角，不能呈圓角。注4 首選的樣品應(yīng)該按照ISO3167要求，加工自多用途試樣的中央部分。其它試樣當(dāng)不可能或不必要使用首選試樣時，應(yīng)該遵守下列條件。試樣長度和厚度的比例應(yīng)與首選試樣相同，例如： 除非受到8.2a)，8.2b)，或8.2c)條款的影響。注5 某些規(guī)范要求對于厚度超標(biāo)的試樣應(yīng)通過只加工一面使其成標(biāo)準(zhǔn)厚度的試樣。這種情況下，通常使未加工的表面接觸支架，而中央凸緣向加工過的表面施壓?？尚械膶挾戎盗斜碛诒?中。表2-寬度值b與厚度h的關(guān)系（以毫米為單位）額定厚度，h寬度b±0.51)模塑和壓塑復(fù)合物，熱塑性和熱固性板材織物和長纖維增強(qiáng)塑料材料1＜h≤33＜h≤55＜h≤1010＜h≤2020＜h≤3535＜h≤5025,010,015,020,035,050,015,015,015,030,050,080,01)經(jīng)過非常粗的濾器得到的材料，其最小的寬度應(yīng)在20mm至50mm.注6 試樣的位置或方向和尺寸有時會對測試結(jié)果有顯著的影響。壓層板尤其如此。各向異性的材料當(dāng)材料有依賴于方向的物理屬性，例如彈性，測試過程中彎曲壓力應(yīng)該施加于和試樣實際應(yīng)用過程中所承受的力相同的方向。試樣和應(yīng)用的關(guān)系將決定使用標(biāo)準(zhǔn)試樣的可能性（見6.1節(jié)和8.2節(jié)）。如果材料在兩個主方向的彎曲性能有顯著差異，那么應(yīng)該在這兩個方向分別測試。應(yīng)該記錄下與試樣的方向相關(guān)的方位信息（見圖3）。樣品的位置產(chǎn)品的方向力的方向ABCD 長 寬長寬普通普通平行平行圖3-試樣的位置和產(chǎn)品的方向和力的方向的關(guān)系注7 如果一個材料在實際應(yīng)用中在某些主方向上承受壓力，那么測試也應(yīng)該在那個方向上進(jìn)行。試樣的制備模塑或擠塑復(fù)合物樣品應(yīng)該用指定的相應(yīng)的材料來制備。除非相應(yīng)的材料找不到，或者有其它規(guī)定，應(yīng)該酌情按照ISO293,ISO294,ISO295,ISO2557-1或ISO2557-2的要求選擇材料直接壓?；蜃⑺?。板材加工自板材的樣品應(yīng)依照ISO2818執(zhí)行。長纖維增強(qiáng)塑料用這種材料制備板條需依照ISO1268標(biāo)準(zhǔn)或其它指定的或協(xié)商的制備過程執(zhí)行。檢驗樣品應(yīng)該避免扭曲并且有相互垂直的平行平面。表面和邊緣避免刮傷、凹坑、縮痕和毛刺。樣品應(yīng)通過利用直尺、方鋼、平板和螺旋測徑器的目視檢驗。經(jīng)過測量或觀察有一個或幾個方面不符合這些要求的樣品應(yīng)該報廢或者在測試前加工至合適的大小和形狀。試樣的數(shù)量每個方向應(yīng)至少測試5個試樣，見圖3。如果對均值得精度有更高的要求測試的次數(shù)應(yīng)該多于5次。這可以通過置信區(qū)間來估計（95%概率，見ISO2602）。長度方向中段外表有斷裂的試樣測出的數(shù)據(jù)不可用，應(yīng)該在那些位置重新測試。調(diào)試我們要依照標(biāo)準(zhǔn)所要求的在材料測試時對試樣進(jìn)行調(diào)試。如果缺少這方面的信息，則從ISO291中選擇最合適的條件，除非有關(guān)各方有其它的商定，例如在低溫或高溫下測試。步驟在本標(biāo)準(zhǔn)為材料測試所指定的大氣壓下進(jìn)行測試。如果缺乏這方面的信息，則從ISO291中選擇最合適的條件，除非有關(guān)各方有其它商定，例如在高溫或低溫下測試。測量試樣的寬度b，精確到0,1mm；試樣中心部位的厚度h，精確到0,01mm。計算這塊樣品的平均厚度.任何樣品如果厚度的公差超出均值±0,5%的范圍，就應(yīng)該報廢該樣品，并且隨機(jī)選取一個新樣品替換之。調(diào)整跨度L至符合以下公式： 并且測量最終的跨度，精確到0,5%. 公式（2）除了下列情形外都適用，對于非常厚的單向纖維增強(qiáng)試樣，如果需要避免板材分層剝離，可以使支架間距高于按比率算出來的距離。對于非常薄的試樣，為了使測量在儀器有效負(fù)載范圍內(nèi)，可以使支架間距小于按比率算出來的距離。對于軟的熱塑性材料，為了避免支架使試樣凹陷，可以使用比更高的比率。根據(jù)被測的材料，依照標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)定測試速度。如果缺乏這方面的信息，從表1中選擇一個值，盡可能使每分鐘形變率接近1%.這樣能使1min內(nèi)的偏斜最接近于樣品厚度的0,4倍，例如6.1.2節(jié)所述首選試樣對應(yīng)2mm/min的速率。將試樣對稱地放置在兩支架上，并在跨度中點(diǎn)處施壓（見圖