ISO 899-2:2003 塑料三点弯曲蠕变试验 —— 数据采集、结果计算与试验报告
1. 核心数据采集项目
(1)初始挠度 f₀:施加恒定载荷后立即(通常在加载后30 s内)记录的跨中初始挠度值-1。
(2)蠕变挠度 f_c(t):在时间t时刻记录的挠度值减去初始挠度值,即f_c(t) = f(t) − f₀。
(3)弯曲蠕变模量 E_c(t):E_c(t) = σ₀ / ε(t),其中σ₀为施加的恒定弯曲应力,ε(t)为时间t时刻的弯曲应变。
(4)弯曲蠕变速率:蠕变曲线线性段的斜率。
(5)弯曲蠕变曲线:以时间为横坐标(对数坐标)、挠度为纵坐标绘制f-t曲线。典型蠕变曲线包含三个阶段:初始蠕变阶段(挠度速率逐渐减小)、稳态蠕变阶段(挠度速率为常数)和加速蠕变阶段(挠度速率逐渐增大直至断裂)。
2. 结果计算公式
(1)弯曲蠕变挠度:f_c(t) = f(t) − f₀,单位mm。
(2)弯曲应变:ε(t) = [6 × h × f(t)] / L² × 100%,式中h为试样厚度(mm),L为支座跨距(mm),f(t)为时间t时的跨中挠度(mm)。
(3)弯曲蠕变模量:E_c(t) = σ₀ / ε(t),单位MPa。
(4)初始弯曲应变:ε₀ = [6 × h × f₀] / L² × 100%。
3. 数据处理与曲线绘制
每个应力水平至少测试3个有效试样。计算各时间点弯曲蠕变挠度的算术平均值及标准差(或变异系数)。绘制弯曲蠕变曲线:横坐标为对数时间lg(t),纵坐标为蠕变挠度f_c(t)(mm)。如需进行多应力水平对比,将各应力水平的弯曲蠕变曲线绘制于同一坐标系中-1。
当需要精确的对比结果时,试样制备、尺寸和试验环境等因素须得到严格控制-1-2。
4. 试验报告内容清单
依据ISO 899-2:2003第10节规定,试验报告须至少包含以下内容-1-3:
① 材料信息:塑料材料的完整标识(牌号、供应商、树脂类型、填充剂及添加剂类型)。
② 试样信息:试样形状与尺寸(长度、宽度、厚度,mm)、制备方法(注塑/机加工)、状态调节条件(温度、湿度、时间)、试样热历史-1-2。
③ 测试设备参数:蠕变试验机型号与加载方式、三点弯曲夹具规格(支座半径、压头半径、跨距mm)、位移传感器型号与精度(mm)、环境箱温湿度控制精度。
④ 测试参数:试验温度(℃)、相对湿度(%)、施加弯曲应力(MPa)或载荷(N)、试验持续时间(h)。
⑤ 测试数量与结果:有效试样数、各时间点的弯曲蠕变挠度平均值及标准差(mm)、初始挠度平均值(mm)。
⑥ 弯曲蠕变曲线图:以对数时间lg(t)为横坐标、蠕变挠度f_c(t)为纵坐标绘制曲线-1。
⑦ 弯曲蠕变模量数据(如计算):各时间点的弯曲蠕变模量平均值(MPa)。
⑧ 失效模式描述(如发生蠕变断裂):断裂位置、断口特征描述及代表性照片。
⑨ 异常数据说明:任何与标准规定不一致的测试条件。
⑩ 其他信息:测试日期、测试人员、实验室编号。
广化测评(广州合成材料研究院有限公司)




