اختبار الانحناء والانحناء
مقدمة
اختبار الانحناء، الذي يسمى أحيانًا اختبار الانثناء أو اختبار العارضة المستعرضة، يقيس سلوك المواد المعرضة لتحميل شعاع بسيط. يتم إجراؤها عادةً على مواد مرنة نسبيًا مثل البوليمرات والخشب والمواد المركبة. في أبسط مستوياته، يتم إجراء اختبار الانحناء على آلة اختبار عالمية عن طريق وضع عينة على سندانين داعمين وثنيها من خلال القوة المطبقة على سندان تحميل واحد أو اثنين من أجل قياس خصائصها.
لماذا إجراء اختبار الانحناء/المرونة؟
غالبًا ما يرغب المهندسون في فهم الجوانب المختلفة لسلوك المادة، لكن اختبار الشد أو الضغط البسيط أحادي المحور قد لا يوفر جميع المعلومات الضرورية. عندما تنحني العينة أو تنثني، فإنها تتعرض لمجموعة معقدة من القوى بما في ذلك التوتر والضغط والقص. لهذا السبب، يُستخدم اختبار الانحناء بشكل شائع لتقييم تفاعل المواد مع مواقف التحميل الواقعية.

يمكن أن تكون بيانات اختبار الانثناء مفيدة بشكل خاص عند استخدام المادة كهيكل داعم. على سبيل المثال، يحتاج الكرسي البلاستيكي إلى تقديم الدعم في العديد من الاتجاهات. أثناء تعرض الأرجل للضغط عند الاستخدام، سيحتاج المقعد إلى تحمل قوى الانحناء المطبقة من الشخص الجالس. لا يرغب المصنعون في توفير منتج يمكنه تحمل الأحمال المتوقعة فحسب، بل تحتاج المادة أيضًا إلى العودة إلى شكلها الأصلي في حالة حدوث أي انحناء.
اختبار انحناء 3 نقاط


يقوم اختبار المرن المكون من 3 نقاط بموازنة العينة بين سندان سفليين أثناء تطبيق القوة من سندان علوي واحد متمركز في نقطة المنتصف. منطقة الضغط الموحد صغيرة جدًا وتتركز تحت نقطة التحميل المركزية. قد تتطلب معايير الاختبار المختلفة تثبيت السندان أو تدويره أو هزازه.


اختبار انحناء 4 نقاط


يختلف اختبار المرن المكون من 4 نقاط عن الاختبار المكون من 3 نقاط من حيث أنه يحتوي على سندان علويين متوضعين على مسافة متساوية من مركز العينة. في هذا الاختبار، توجد منطقة الضغط الموحد بين نقاط تحميل الامتداد الداخلي (عادةً نصف طول الامتداد الخارجي). مرة أخرى، اعتمادًا على متطلبات معيار الاختبار، قد تحتاج السندان إلى التثبيت أو التدوير أو التأرجح. عادة، يتم استخدام اختبارات من 4 نقاط لقياس معامل المرونة في الانحناء للمواد الهشة.