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靜曲強度和彈性模量測定（三點彎曲）GB/T17657-2013
GB/T17657-2013人造板及飾面人造板理化性能試驗方法:靜曲強度和彈性模量測定（三點彎曲）
7靜曲強度和彈性模量測定（三點彎曲）
7.1 原理
三點彎曲的靜曲強度和彈性模量，是在兩點支撐的試件中部施加載荷進行測定。靜曲強度是確定 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。
7.2儀器設(shè)備
7.2.1萬能力學試驗機.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%。試驗機由以下幾部分組成：
a） 兩個平行的圓柱形支承輥（見圖8），輥長度應(yīng)超過試件寬度。當板基本厚度t≤6mm時.支承輥直徑為（10±0. 5） mm ;當板基本厚度t>6 mm時，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）,當板基本厚度t≤6mm時，加荷輥直徑為（10 ±0. 5）mm ;當板基本厚 度t>6 mm時，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。
單位為臺米
圖8靜曲強度和彈性模量測定裝置示意圖（三點彎曲）
c） 變形測量儀（如百分表或類似測量工具）.置于支承輥中間，測量試件變形,分度值為 0. 01 mm。
d） 測量系統(tǒng)，可測量施加到試件上的載荷，精確度為測量值的1%。
7. 2. 2 游標卡尺，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（即兩倍管徑加兩個壁板厚度），試件有一對稱的橫斷面，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
測定靜曲強度時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。檢測報告中應(yīng)寫明試件破壞時的支座距離。如果發(fā)生此類情況，則應(yīng)重取試件測定。
膠合板類試件應(yīng)沒有明顯影響其強度的特征。
7.3.2 試件平衡處理
必要時,將試件置于溫度（20±2）℃、相對濕度（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測量試件的寬度和厚度。寬度在試件長邊中心處測量；厚度在試件對角線交叉點處測量。
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.試件中心點在加荷輥下方（見圖8）。
7.4.4在整個試驗中恒速加載。調(diào)整加載速度.以便在（60±30）s內(nèi)達到最大載荷。在試件中點 （在加荷輥正下方）測量試件的撓曲變形.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.載荷精確至測量值的1%,如果撓度變形測得的是增量讀數(shù).則至少取6對載荷-撓度值。
7.4.5記錄最大載荷.精確至測量值的1%。
7.4.6根據(jù)板的縱橫向.取兩組試件進行試驗。在每組試件內(nèi).測量時一半試件正面向上.一半試件背面向上。
7.5結(jié)果表示
7.5. 1靜曲強度
7.5. 1. 1試件的靜曲強度σb按式（6）計算.精確至0. 1 MPa：
(6)
式中：
σb——試件的靜曲強度.單位為兆帕（MPa）；
Fmax——試件破壞時最大載荷.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）的靜曲強度是同組內(nèi)全部試件靜曲強度的算術(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Eb（7）計算.精確至10 MPa :
(7)
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——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。