Statické ohybové zkoušky plastů

3.2.1.5 Statické ohybové zkoušky plastů

Ing. Richard Klement

Při ohybové zkoušce se jedná vlastně o namáhání tlakem a tahem současně. Napětí je v principu rozloženo tak, že v horních vrstvách je tahové, směrem k neutrální ose se zmenšuje a přes nulové napětí se mění v dolní polovině průřezu na tlakové. Napětí v ohybu σ_f se určí podle rovnice:

σ_f = M / W [MPa],

kde M je ohybový moment (N.mm) při zatížení F, W je modul průřezu zkušebního tělesa (mm³). Dosazením dostáváme základní vztah pro napětí v ohybu (ohybové namáhání):

σ_f = 3.F.L / 2.b.h [MPa],

kde F je zatěžující síla (N), L je rozpětí podpěr (mm), b je šířka zkušebního tělesa (mm), h je tloušťka zkušebního tělesa (mm).

Modul pružnosti v ohybu Ef se vypočítá podle rovnice:

E_f = σ₂ - σ₁ / ε₂ - ε₁ = Δσ / Δε [MPa],

kde σ₁ je napětí v ohybu stanovené pro průhyb σ₁, σ₂ je napětí v ohybu stanovené pro průhyb σ₂. Průhyb představuje vychýlení (mm) plochy tělesa ze své původní polohy uprostřed rozpětí obou podpěr.

Výsledkem ohybových zkoušek jsou ohybové křivky napětí - průhyb (deformace). Příklady průběhu obecných ohybových křivek plastů (a - plasty se zlomí před mezí kluzu; b - plasty se zlomí před dosažením smluvního průhybu; c - plasty nemají mez kluzu a nezlomí se před dosažením smluvního průhybu, tj. 1,5 násobku tloušťky tělesa) jsou uvedeny na následujícím obrázku.

Obrázek obecných ohybových křivek:

Zkušební těleso, volně položené na dvou podpěrách, je uprostřed mezi nimi za definovaných podmínek krátkodobě zatěžováno až do svého rozlomení nebo do dosažení stanovené hodnoty.

Zkušební tělesa ve tvaru hranolu (trámce), musí vyhovovat specifickým požadavkům příslušné materiálové normy. Platí podmínka, že poměr délky a tloušťky zkušebního tělesa musí být v poměru 20 ± 1. Přednostní typ…