GB/T17657-2013人造板及饰面人造板理化性能试验方法:静曲强度和弹性模量测定（三点弯曲）

7静曲强度和弹性模量测定（三点弯曲）

7.1 原理

三点弯曲的静曲强度和弹性模量，是在两点支撑的试件中部施加载荷进行测定。静曲强度是确定 试件在最大载荷作用时的弯矩和抗弯截面模量之比；弹性模量是确定试件在材料的弹性极限范围内,载荷产生的应力与应变之比。

7.2仪器设备

7.2.1万能力学试验机.根据产品要求选择合适的载荷量程范围，测量精度为载荷值的1%。试验机由以下几部分组成：

a） 两个平行的圆柱形支承辊（见图8），辊长度应超过试件宽度。当板基本厚度t≤6mm时.支承辊直径为（10±0. 5） mm ;当板基本厚度t>6 mm时，支承辊直径为（15 ± 0. 5） mm。支承辊 之间的距离应可调节。

b） 圆柱形加荷辊（见图8）,当板基本厚度t≤6mm时，加荷辊直径为（10 ±0. 5）mm ;当板基本厚 度t>6 mm时，加荷辗直径为（30±0.5）mm。加荷辊平行与支承辊放置.并与两支承辊之间距离相等。

单位为臺米

图8静曲强度和弹性模量测定装置示意图（三点弯曲）

c） 变形测量仪（如百分表或类似测量工具）.置于支承辊中间，测量试件变形,分度值为 0. 01 mm。

d） 测量系统，可测量施加到试件上的载荷，精确度为测量值的1%。

7. 2. 2 游标卡尺，分度值0. 1 mm .根据试件长度选择量程0mm ~ 300mm、0mm〜600 mm、 0 mm〜1500 mm。

7. 2. 3 千分尺.分度值0. 01 mm,根据试件厚度选择量程0mm〜25 mm、25 mm〜50mm、 50 mm〜75 mm。

7. 2. 4 秒表。

7. 3试件

7.3. 1试件尺寸

长l2≥(20t+50)mm，t 为试件基本厚度，且 150 mm≤l2≤l050 mm；宽 b= (50±1) mm 。

对于管孔平行于试件长度的孔状、蜂窝状等空心结构板，试件宽度至少为各管孔截面单元宽度的两倍（即两倍管径加两个壁板厚度），试件有一对称的横断面，见图9。若试件管孔垂直于试件长度.加荷辊应位于壁板正上方。

单位为毫米

图9 空心板的横断面

测定静曲强度时如果试件挠度变形很大而试件并未破坏.则两支座间距离应减小，但不得小于100 mm。检测报告中应写明试件破坏时的支座距离。如果发生此类情况，则应重取试件测定。

胶合板类试件应没有明显影响其强度的特征。

7.3.2 试件平衡处理

必要时,将试件置于温度（20±2）℃、相对湿度（65±5）%环境中至质量恒定。相隔24 h两次称重结果之差不超过试件质量的0.1%,即视为质量恒定。

7.4方法 

7.4. 1测量试件的宽度和厚度。宽度在试件长边中心处测量；厚度在试件对角线交叉点处测量。

7.4.2调节两支座跨距至少为试件基本厚度的20倍.最小为100 mm,最大为1 000 mm。测量支座间的中心距.精确至0.5 mm。

7.4.3试件平放在支座上.试件长轴与支承辊垂直.试件中心点在加荷辊下方（见图8）。

7.4.4在整个试验中恒速加载。调整加载速度.以便在（60±30）s内达到最大载荷。在试件中点 （在加荷辊正下方）测量试件的挠曲变形.精确至0.1 mm.并根据变形和相应的载荷值绘制载荷-挠度曲线图.载荷精确至测量值的1%,如果挠度变形测得的是增量读数.则至少取6对载荷-挠度值。

7.4.5记录最大载荷.精确至测量值的1%。

7.4.6根据板的纵横向.取两组试件进行试验。在每组试件内.测量时一半试件正面向上.一半试件背面向上。

7.5结果表示

7.5. 1静曲强度

7.5. 1. 1试件的静曲强度σb按式（6）计算.精确至0. 1 MPa：

         (6)

式中：

σb——试件的静曲强度.单位为兆帕（MPa）；

Fmax——试件破坏时最大载荷.单位为牛顿（N ）：

l1——两支座间距离.单位为毫米（mm）；

b——试件宽度,旧位为毫米（m in ）；

t——试件厚度.单位为毫米（mm）

7.5. 1.2 一张板每组试件（见7.4.6）的静曲强度是同组内全部试件静曲强度的算术平均值.精确至0.1 M Pa

7.5.2弹性模量

7.5. 2. 1试件的弹性模量按式Eb（7）计算.精确至10 MPa :

     (7)

 式中：

 Eb——试件的弹性模量.单位为兆帕（MPa）；

 l——两支座间距离.单位为毫米（mm ）;

  b——试件宽度.单位为毫米（mm）：

  t——试件厚度.单位为毫米（mm ）；

F2-F1——在载荷-挠度曲线中线段内载荷的増加量（图10-F1值约为最大载荷的10%；F2值约为最大载荷的40%）.单位为牛顿（N）;

a2-a1——试件中部变形的增加量.即在力F2〜F1区间试件变化量.单位为毫米（mm ）:

图10弹性变形范围内的载荷-挠度曲线

7.5. 2. 2 一张板每组试件（见7.4.6）的弹性模量是同组内全部试件惮性模量的算术平均值.精确至10 MPa。