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萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的要求，包括載荷精度和橫梁移動(dòng)速率等。GB/T 1449 - 2005 中試驗(yàn)機(jī)要求符合 GB/T 1446 - 2005 要求。試驗(yàn)機(jī)的載荷精度要求控制在 ±1％以內(nèi)。機(jī)械式和油壓式試驗(yàn)機(jī)適用噸位的選擇應(yīng)使施加載荷落在滿載的 10％~90％（盡量落在滿載的一邊），且不小于試驗(yàn)機(jī)噸位的 4％。試驗(yàn)機(jī)橫梁能以恒定速率移動(dòng)，當(dāng)試驗(yàn)速率不大于 10mm?min - 1 時(shí)，誤差不應(yīng)超過(guò) 20％，當(dāng)試驗(yàn)速率大于 10mm?min - 1 時(shí)，誤差不應(yīng)超過(guò) 10％。

彎曲裝置的要求，如加載上壓頭和支座圓柱半徑等。GB/T 1449 規(guī)定加載上壓頭為圓柱面，其半徑 R = 5mm。支座圓柱半徑根據(jù)試樣厚度要求分成兩類：①試樣厚度 h＞3mm 時(shí)，r = (2±0.2) mm；試樣厚度 h≤3mm 時(shí)，r = (0.5±0.2) mm，若試樣出現(xiàn)明顯的支座壓痕，r 應(yīng)改為 2mm。

跨厚比規(guī)定，對(duì)比 GB/T 1449 和 ASTM D7264 對(duì)跨距的不同要求。GB/T 1449 推薦跨距 l 按照試樣厚度 h 換算得到 l = (16±1) h。對(duì)于很厚的試樣，為避免層間剪切破壞，跨厚比 l/h 可取 32∶1 和 40∶1；對(duì)于很薄的試樣，為使其載荷落在試驗(yàn)機(jī)許可的載荷容量范圍內(nèi)，跨厚比 l/h 可取 10∶1。而 ASTM D7264 推薦試樣的跨厚比 l/h 為 32∶1，跨距 l = 32h。并且 ASTM D7264 可以在報(bào)告中注明的情況下選擇其他跨厚比，如 16∶1，20∶1，40∶1，60∶1。

試驗(yàn)溫度及環(huán)境穩(wěn)定性要求。一般試驗(yàn)在 10℃ - 35℃的室溫范圍內(nèi)進(jìn)行。對(duì)要求在控制條件下進(jìn)行的試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度應(yīng)為 23℃±5℃。穩(wěn)定的試驗(yàn)溫度有助于確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。

試驗(yàn)速率，常規(guī)和仲裁試驗(yàn)速率的差異。GB/T 1449 中規(guī)定：常規(guī)彎曲試驗(yàn)速率為 10mm?min - 1，仲裁彎曲試驗(yàn)速率為 h/2mm?min - 1。不同的試驗(yàn)速率適用于不同的測(cè)試需求，以滿足對(duì)纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能的全面評(píng)估。

萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的校準(zhǔn)是確保測(cè)試準(zhǔn)確性的關(guān)鍵步驟。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇傳感器容量為 10kN 的萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，并進(jìn)行嚴(yán)格校準(zhǔn)，以保證其測(cè)量的載荷精度控制在 ±1％以內(nèi)。同時(shí)，確保試驗(yàn)機(jī)橫梁能以恒定速率移動(dòng)，當(dāng)試驗(yàn)速率不大于 10mm?min - 1 時(shí)，誤差不應(yīng)超過(guò) 20％，當(dāng)試驗(yàn)速率大于 10mm?min - 1 時(shí)，誤差不應(yīng)超過(guò) 10％。

安裝標(biāo)準(zhǔn)塑料三點(diǎn)彎曲夾具。夾具的安裝要牢固可靠，確保在測(cè)試過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)或位移，影響測(cè)試結(jié)果。加載上壓頭應(yīng)為圓柱面，其半徑 R = 5mm。支座圓柱半徑根據(jù)試樣厚度要求進(jìn)行選擇，當(dāng)試樣厚度 h＞3mm 時(shí)，r = (2±0.2) mm；試樣厚度 h≤3mm 時(shí)，r = (0.5±0.2) mm，若試樣出現(xiàn)明顯的支座壓痕，r 應(yīng)改為 2mm。

準(zhǔn)備位移計(jì)，設(shè)置量程為 10mm，分辨率為 0.1μm。位移計(jì)的精度對(duì)于準(zhǔn)確測(cè)量試樣的撓度變化至關(guān)重要，能夠?yàn)樵u(píng)估材料的彎曲性能提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

彈性模量測(cè)試

設(shè)定試驗(yàn)速度為 2mm/min。這個(gè)速度能夠較為準(zhǔn)確地測(cè)量材料在彈性階段的性能變化。

啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，對(duì)樣品施加垂直負(fù)荷。在加載過(guò)程中，要密切觀察試驗(yàn)機(jī)的載荷變化和樣品的變形情況。

使用位移計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量樣品的撓度變化。位移計(jì)能夠精確地記錄樣品在不同載荷下的撓度值，為計(jì)算彎曲彈性模量提供數(shù)據(jù)支持。

屈服后處理

當(dāng)樣品屈服后，停止試驗(yàn)并卸下位移計(jì)。此時(shí)，樣品已經(jīng)進(jìn)入塑性變形階段，繼續(xù)使用位移計(jì)可能會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

調(diào)整試驗(yàn)機(jī)橫梁速度至 10mm/min。加快加載速度，以獲取樣品的斷裂載荷和變形數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果分析

在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，記錄位移計(jì)測(cè)得的撓度數(shù)據(jù)，以及試驗(yàn)機(jī)的負(fù)荷與位移數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將用于計(jì)算材料的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量等性能指標(biāo)。

分析各組樣品的測(cè)試結(jié)果，確保數(shù)據(jù)的精確性和可重復(fù)性。可以通過(guò)計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)參數(shù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。同時(shí)，與標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行對(duì)比，判斷材料的彎曲性能是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

適用范圍：GB/T 1449 對(duì)應(yīng)于 ISO 14125，適用于測(cè)定纖維增強(qiáng)塑料（包括熱塑性和熱固性塑料）的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量、規(guī)定撓度下的彎曲性能，只可采用三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)方法，且適用范圍不包括長(zhǎng)跨距、大尺寸的長(zhǎng)梁四點(diǎn)彎曲。而 ASTM D7264 適用于測(cè)試聚合物基復(fù)合材料的彎曲剛度和強(qiáng)度性能，可采用三點(diǎn)和四點(diǎn)彎曲加載系統(tǒng)，適用范圍更廣。

原理：兩者彎曲性能測(cè)試均采用無(wú)約束支撐，以恒定的加載速率使試樣破壞或達(dá)到預(yù)定的撓度值，并測(cè)量記錄試樣施加的力值和試樣產(chǎn)生的撓度。但四點(diǎn)和三點(diǎn)彎曲加載方式的最大差別在于最大彎矩和最大彎曲應(yīng)力點(diǎn)的位置不同。采用四點(diǎn)彎曲加載方式時(shí)，最大彎矩位置在兩個(gè)支座的中心位置，而最大彎曲應(yīng)力位于兩個(gè)加載頭的下方。三點(diǎn)彎曲的最大彎矩和最大彎曲應(yīng)力位置都在支座的中心位置。

設(shè)備要求：

• 試驗(yàn)機(jī)要求：GB/T 1449 - 2005 中試驗(yàn)機(jī)要求符合 GB/T 1446 - 2005 要求，載荷精度要求控制在 ±1％以內(nèi)，機(jī)械式和油壓式試驗(yàn)機(jī)適用噸位的選擇應(yīng)使施加載荷落在滿載的 10％~90％（盡量落在滿載的一邊），且不小于試驗(yàn)機(jī)噸位的 4％；試驗(yàn)機(jī)橫梁能以恒定速率移動(dòng)，當(dāng)試驗(yàn)速率不大于 10mm?min - 1 時(shí)，誤差不應(yīng)超過(guò) 20％，當(dāng)試驗(yàn)速率大于 10mm?min - 1 時(shí)，誤差不應(yīng)超過(guò) 10％。ASTM D7264 中試驗(yàn)機(jī)要求精度滿足 E4 試驗(yàn)機(jī)力值校準(zhǔn)規(guī)程，橫梁能夠以穩(wěn)定的速率進(jìn)行移動(dòng)，對(duì)試驗(yàn)機(jī)具有更嚴(yán)格的檢定要求。

• 彎曲裝置要求：GB/T 1449 規(guī)定加載上壓頭為圓柱面，其半徑 R = 5mm。支座圓柱半徑根據(jù)試樣厚度要求分成兩類，試樣厚度 h＞3mm 時(shí)，r = (2±0.2) mm；試樣厚度 h≤3mm 時(shí)，r = (0.5±0.2) mm，若試樣出現(xiàn)明顯的支座壓痕，r 應(yīng)改為 2mm。ASTM D7264 規(guī)定加載頭和支座半徑的尺寸均為 (5±0.1) mm，且規(guī)定了加載頭和支座材料的硬度需≥55HRC。

試樣規(guī)定：GB/T 1449 將試樣分成纖維增強(qiáng)熱塑性塑料和纖維增強(qiáng)熱固性塑料兩大類，根據(jù)試樣厚度選擇不同的試樣寬度，試樣最小長(zhǎng)度為試樣厚度的 20 倍，對(duì)仲裁試樣的厚度和寬度都進(jìn)行了限定。ASTM D7264 中規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)彎曲試樣的厚度為 4mm，寬度為 13mm，跨厚比為 32∶1，長(zhǎng)度為 1.2 倍跨距長(zhǎng)度。同時(shí)規(guī)定，對(duì)于無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn)厚度的材料體系，可以采用其他厚度尺寸代替，但是要保證跨厚比為 32∶1，試樣寬度尺寸為 13mm。

玻纖增強(qiáng)塑料三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)：在航空航天、鐵道鐵路、建筑裝飾等領(lǐng)域，玻纖增強(qiáng)塑料得到廣泛應(yīng)用。如在航空領(lǐng)域，玻纖增強(qiáng)塑料的彎曲性能直接關(guān)系到飛機(jī)部件的強(qiáng)度和可靠性。采用 GB/T 1449 - 2005 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，通過(guò)在樣品中央施加垂直負(fù)荷，并使用高精度位移計(jì)測(cè)量撓度，以評(píng)估材料的彎曲應(yīng)力和彎曲模量。在試驗(yàn)過(guò)程中，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求選擇和校準(zhǔn)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，安裝標(biāo)準(zhǔn)塑料三點(diǎn)彎曲夾具，并準(zhǔn)備位移計(jì)。選取具有代表性的玻纖增強(qiáng)型塑料樣品，安裝于夾具上確保固定牢固。通過(guò)設(shè)定不同的試驗(yàn)速度，分別進(jìn)行彈性模量測(cè)試和屈服后處理，記錄試驗(yàn)過(guò)程中的撓度數(shù)據(jù)、試驗(yàn)機(jī)的負(fù)荷與位移數(shù)據(jù)，分析計(jì)算材料的彎曲性能指標(biāo)，為航空航天領(lǐng)域的材料選擇和設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。

金屬管彎曲試驗(yàn)：雖然 GB/T 1449 - 2005 主要適用于纖維增強(qiáng)塑料，但在某些情況下，其測(cè)試原理和方法也可以為金屬管的彎曲試驗(yàn)提供參考。例如，在建筑領(lǐng)域的金屬管道安裝中，需要對(duì)金屬管的彎曲性能進(jìn)行測(cè)試，以確保其在實(shí)際使用中的可靠性。可以借鑒 GB/T 1449 中的設(shè)備要求和試驗(yàn)步驟，選擇合適的試驗(yàn)機(jī)和夾具，設(shè)定合理的試驗(yàn)參數(shù)，對(duì)金屬管進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)量金屬管在彎曲過(guò)程中的載荷和變形，計(jì)算其彎曲強(qiáng)度和彈性模量等性能指標(biāo)，為金屬管的質(zhì)量控制和工程應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。