ASTM D790 هي طريقة اختبار لتحديد خصائص الانحناء (الانحناء) للبلاستيك المعزز وغير المعزز ، ومركبات العزلة العالية ، ومواد العزل الكهربائية. تم تصميم هذا الدليل لتعريفك بالعناصر الأساسية لاختبار ASTM D790 الثني ، وسيوفر نظرة عامة على معدات الاختبار والبرامج والعينات اللازمة. ومع ذلك ، فإن أي شخص يخطط لإجراء اختبار ASTM D790 يجب ألا يعتبر هذا الدليل بديلاً مناسبًا لقراءة المعيار الكامل.
ASTM D790 هي واحدة من عدة اختبارات مصممة لقياس خصائص الانحناء للبلاستيك. إنه غير مصمم لقياس خصائص الشد ، ويجب أن يشير أي شخص يحتاج إلى تحديد خصائص الشد للمواد البلاستيكية إلى ASTM D638. يرجى ملاحظة أن هذا المعيار لا يهدف إلى تحديد قوة الانحناء للمواد التي لا تنكسر أو تنتج ضمن سلالة 5 ٪. قد تكون هذه المواد أكثر ملاءمة لاختبار منحنى من 4 نقاط وفقًا لـ ASTM D6272.

الاختلافات بين ASTM D790 و ISO 178
ASTM D790 يشبه إلى حد كبير ISO 178 ، على الرغم من أنه يختلف في عدة نقاط رئيسية:
يتطلب ISO 178 استخدام إما مقياس انحراف أو تصحيح الامتثال من أجل تحديد المعامل. في ASTM D790 ، هذه مجرد توصية ، ويمكن حساب المعامل عن طريق الإزاحة المتقاطعة وحدها.
تختلف أحجام العينات المفضلة ، ولأن سرعة الاختبار تعتمد على عمق العينة ، فقد تختلف سرعات الاختبار بين المعايير. العمق المفضل لعينات ASTM D790 هو 3.2 مم. العمق المفضل لعينات ISO 178 هو 4 مم.
يتيح ASTM D790 سرعة اختبار واحدة فقط ، في حين أن ISO 178 يتيح استخدام سرعة اختبار ثانية (أسرع) لاستخدامها بعد قياس المعامل.

يقيس ASTM D790 خصائص الانحناء للمادة أثناء وجود سلالة الانحناء أو الانحراف. يتم إجراء هذا الاختبار على نظام اختبار عالمي باستخدام تركيبات الانحناء من ثلاث نقاط بمعدل يتناسب مع عمق العينة. يتم استخدام اختبار ASTM D790 لتحديد الخصائص الميكانيكية التالية:
معامل الظل: المعروف أيضًا باسم معامل الانثناء ، هذا هو ميل الجزء الخطي الأولي من منحنى انحراف الحمل وهو قياس لتصلب المادة.
معامل Secant: الميل بين الأصل والنقطة المحددة مسبقًا على منحنى انحراف الحمل.
معامل الوتر: الميل بين نقطتين محددتين مسبقًا على منحنى انحراف الحمل.
قوة الانحناء: الحد الأقصى للإجهاد الانثناء الذي تم الحصول عليه أثناء اختبار الانحناء.
إجهاد الانثناء عند الاستراحة: الإجهاد الانثناء الذي تنفجر فيه العينة أثناء اختبار الانحناء. بالنسبة لبعض المواد ، تنفجر العينة قبل نقطة العائد ، وفي هذه الحالة تساوي قوة الانثناء الإجهاد الانتقني عند الاستراحة.

يصف ASTM D790 إجراءين مختلفين للاختبار مخصصة لأنواع مختلفة من المواد. الإجراء A ، وهو الطريقة المفضلة ، يستخدم معدل إجهاد قدره 0.01 مم/مم/دقيقة. يستخدم الإجراء B معدل إجهاد قدره 0.10 مم/مم/دقيقة وهو مخصص للمواد التي قد لا تنكسر عند سلالة 5 ٪ إذا تم اختبارها بمعدل أقل. يتيح ASTM D790 أن يؤخذ قياس الإجهاد من إما الإزاحة المتقاطعة أو قراءات مقياس التمديد ، الموصوف على أنه اختبار النوع 1 والنوع 2 ، على التوالي.
يتم التعبير عن سرعة الاختبار المطلوبة لـ ASTM D790 كدالة لدعم العينة وعمق العينة ومعدل الإجهاد. يتيح منشئ التعبير في Bluehill® Universal للمستخدمين إدخال سرعة اختبار الإدخال كدالة بدلاً من رقم ثابت. بعد إدخال مشغل الاختبار إلى قياسات العينة ، سيقوم البرنامج تلقائيًا بتعديل سرعة الاختبار وفقًا للمعادلة.
يمكن إجراء اختبار ASTM D790 إما على جهاز اختبار عالمي من طاولة أو طاولة أرضية مع مجموعة متنوعة من الملحقات التي يمكن تكوينها لتحسين الاختبار. نظرًا لأن كل مختبر لديه احتياجات مختلفة ، تتوفر العديد من تكوينات النظام المختلفة.
يمكن رؤية نموذج التكوين الأساسي أدناه. يتضمن إعداد الاختبار هذا نظام اختبار Series 3400 مع تركيبات ثنائية من 3 نقاط وعدم وجود مقياس للتمديد ، مما يعني أنه يجب قياس السلالة في هذه الحالة عن طريق الإزاحة المتقاطعة (اختبار النوع 1). كلما تم قياس الضغط عن طريق إزاحة المتقاطع ، يوصى بتصحيح الامتثال ، وإن لم يكن مطلوبًا. يمكن أيضًا استخدام إطارات اختبار 3400 سلسلة بالاقتران مع اختبار الطدد للاختبار من النوع 2.
يتطلب اختبار النوع 2 استخدام جهاز قياس الإجهاد ، أو مقياس التمديد. الخيار الأول والأكثر تقدماً هو مقياس فيديو غير متلازم. تقارير AVE2 سلالة دون الاتصال جسديًا بالعينة أو إدخال مساحة الاختبار. الخيار الثاني الموضح أدناه هو مقياس تمدد تلقائي للاتصال ، Autox750 ، مما يزيد من الإنتاجية عن طريق تقليل ملامسة المشغل. أخيرًا ، يعد مقياس تمديد المقطع 2630 سلسلة خيار شائع للمختبرات التي لا تتطلب إنتاجية عالية. لاختبار ASTM D790 ، يجب استخدام جميع المقاييس الثلاثة مع مقياس انحراف 2810-403.
بالنسبة للمختبرات التي تتطلع إلى زيادة إنتاجيةها ، يمكن إجراء العديد من التعديلات على إعداد النظام. نظرًا لأن اختبار D790 يمكن أن يستغرق وقتًا طويلاً ، فإن آلات اختبار سلسلة 6800 متعددة التخطيط هي خيار شائع للمختبرات ذات الاحتياجات العالية للإنتاجية. تتوفر أيضًا أنظمة الاختبار الآلية بالكامل ، وهي مصممة لدمج قياس العينات وتحميل العينة والاختبار وقياس الإجهاد وإزالة العينة. يمكن أن تعمل هذه الأنظمة لساعات دون الحاجة إلى أي تفاعل للمشغل والمساعدة في تقليل التباين بسبب الخطأ البشري.

العينات
عينات ASTM D790 مستطيلة في الشكل وهي إما مقولبة أو مقدمة أو مقطوعة من الألواح أو الصفائح. تعتمد أبعاد عينات ASTM D790 على سمك المادة ، والتي يعرفها المعيار بأنه عمق العينة. المواد ورقة بسمك أكبر من 3.2 مم سيكون عرضها وتتماشى مع سمكها. سيكون لعرض مواد ورقة بسمك يتراوح ما بين 3.2 و 1.6 مم 12.7 مم ، ويتم تعريفها على أنها سماكة العينة × 16. المواد الورقية التي تقل عن 1.6 مم في سماكة ستكون 50.8 مم × 12.7 مم مع فترة دعم 25.4 مم.
أبعاد العينة للمواد العازلة الكهربائية لها مجموعة مختلفة من المقاييس بناءً على سمكها الاسمي. المواد المقولبة عمومًا عمق 3.2 مم ، وعرضها 12.7 ملم ، وطولها 127 ملم. يستخدمون فترة دعم تساوي عمق العينة X 16. يجب أن يكون للمركبات المقواة ذات القوة العالية أبعاد كما هو موضح في المعيار لتشجيع الفشل في الحدوث في الألياف الخارجية للعينة. عند اختبار المركبات والمواد الأخرى متباينة الخواص ، يجب توخي الحذر لضمان حدوث الفشل فقط بسبب القوى المتراكمة أثناء الانحناء ، ويجب قطع العينات لضمان أن أقوى اتجاه الألياف هو الذي يتم اختباره.
قياس العينة
يجب قياس العينات باستخدام ميكرومتر يتوافق مع ASTM D5947. يجب أن تؤخذ ثلاثة قياسات لعرض العينة وسمكها ، مع الإبلاغ عن متوسطها. يتيح ميزة جهاز قياس العينة التلقائي (ASMD) في Bluehill Universal المشغلين بتوصيل ما يصل إلى ميكرومتر أو أجهزة قياس إلى الكمبيوتر وجعلهم يدخلون متوسط ​​القياسات مباشرة في البرنامج. هذا يزيل فرص أخطاء الإدخال ويزيد من الكفاءة.
ثني المباراة
يتم استخدام لاعبا اساسيا ثن من ثلاث نقاط في ASTM D790. تتكون هذه المباراة من أنف تحميل متصل بالتقاطع المتحرك وعضو ثابت مع دعم عينة ، أو السندان ، والتي يمكن تعديلها لتناسب مسافة فترة دعم العينات. يجب أن يكون سطح السندان والأنف التحميل أسطوانيًا وأن يكون نصف قطره 5 مم ما لم ينص على خلاف ذلك ، ويجب أن يكون طول العضو الأسطواني أطول من عرض العينة.
تتضمن Bend Thipsust عدة ميزات رئيسية لتحسين دقة الاختبار. تتيح وحدات الطول المتدرج على شعاع الدعم تحديدًا دقيقًا للمندوجة وسهولة توسيط مقياس الانحراف عند استخدام أجهزة الإجهاد. تأتي تركيبات الانحناء أيضًا مع أذرع محاذاة يمكن تعديلها لتناسب عرض العينة ، لأن محاذاة العينة غير المتسقة يمكن أن تسبب اختلافات كبيرة في النتائج ويجب توخي الحذر المناسب لضمان توافق العينات باستمرار لكل اختبار.

التغييرات الحديثة على المعيار
تم إصدار أحدث إصدار من ASTM D790 في عام 2017. إنه يختلف عن الإصدار السابق ، 2015e2 ، بعدة طرق:
تم تغيير متطلبات التحقق من اختبار النوع 1 (إزاحة Crosshead) من نظام الفئة D إلى نظام الفئة B لكل E2309.
تم تغيير معيار جهاز النوع 2 (مقياس الانحراف ومقياس التمديد) من الفئة B إلى الفئة B-2.
تمت إضافة الملاحظة 10 والملحق الحادي عشر إلى المعيار لشرح تصحيح الامتثال وكيفية تطبيقه.