Ein Vorwort
ISO (Internationale Standardisierungsorganisation) ist eine globale Allianz nationaler Normungsgremien (ISO-Mitgliedsorganisationen). Die Entwicklung internationaler Standards erfolgt in der Regel durch technische Komitees der ISO. Jede Mitgliedsinstitution, die sich für ein Thema interessiert, zu dem ein Fachausschuss eingerichtet wurde, hat das Recht, im Ausschuss vertreten zu sein. An dieser Arbeit sind auch staatliche und nichtstaatliche internationale Organisationen beteiligt, die mit Standardisierungsorganisationen zusammenarbeiten. ISO arbeitet eng mit der International Electrotechnical Commission zusammen (IEC) in allen Fragen der elektrischen Normung.

Die zur Erstellung dieses Dokuments sowie zur weiteren Wartung verwendeten Verfahren werden im Teil beschrieben 1 der ISO/IEC-Richtlinie. Insbesondere, Es sollte auf die unterschiedlichen Genehmigungskriterien geachtet werden, die für verschiedene Arten von ISO-Dokumenten erforderlich sind. Dieses Dokument wurde in Übereinstimmung mit den redaktionellen Regeln von Teil erstellt 2 der ISO/IEC-Richtlinie (siehe iso.org/directives).

ISO 178-2019 – Bestimmung der Biegeeigenschaften von Kunststoffen

Bitte beachten Sie, dass bestimmte Inhalte dieses Dokuments möglicherweise Patentrechten unterliegen. ISO ist nicht dafür verantwortlich, einige oder alle dieser Patentrechte zu identifizieren. Details of any patent rights identified during the preparation of the document will be in the introduction and/or in the list of patent claims received by ISO (siehe iso.org/patents).

Any trade names used in this document are provided as information for the convenience of the user and do not constitute an endorsement.

Voluntary, related standards and conformity assessment related ISO specific and express the meaning of terminology as well as in relevant ISO technical barriers to trade (TBT) adhere to the principle of the world trade organization (WTO) Information, please refer to the following URL:iso.org/iso/foreword.html.

This document is prepared by ISO/TC 61, Kunststoffe, Unterausschuss SC 2, Mechanical Properties.

ISO 178-2019 – Bestimmung der Biegeeigenschaften von Kunststoffen

The sixth edition eliminates and replaces the technically revised fifth edition (ISO 178:2010). It also incorporates amendments to ISO 178:2010 / Amd.1:2013. Im Vergleich zur vorherigen Ausgabe, Die wichtigsten Änderungen sind wie folgt:

– Differentiation of calibration requirements according to test type;

– Introduction of deflectometer;

– Resumption of compliance correction procedures;

— A new annex D has been added, showing the relationship between tensile modulus and bending modulus.

Jegliches Feedback oder Fragen zu diesem Dokument sollten an die nationale Normungsstelle des Benutzers gerichtet werden. A full list of these agencies can be found at iso.org/members.html.

ISO 178-2019 – Bestimmung der Biegeeigenschaften von Kunststoffen

1 Umfang
This document specifies a method for determining the bending properties of rigid and semi-rigid plastics under specified conditions. The preferred sample selection was defined, Gegebenenfalls wurden jedoch Parameter für die Größe der Ersatzstichprobe zur Verwendung einbezogen. Enthält eine Reihe von Testgeschwindigkeiten.

Mit dieser Methode wird das Biegeverhalten der Probe untersucht und die Biegefestigkeit bestimmt, Biegemodul und andere Aspekte der Beziehung zwischen Biegespannung und -dehnung unter definierten Bedingungen. Es eignet sich für freie Stützbalken, die in der Mitte der Spannweite belastet werden (Dreipunkt-Belastungstest).

Die Methode ist auf die folgenden Materialbereiche anwendbar:

– Thermoplastische Umformung, Extrusions- und Gussmaterialien, einschließlich gefüllter und verstärkter Compounds sowie ungefüllter Typen; Starre thermoplastische Platte;

– Duroplastische Formmaterialien, einschließlich Füll- und Verstärkungsmassen; Duroplastische Platte.

Laut ISO 10350-1[5] und ISO 10350-2[6], Dieses Dokument gilt für faserverstärkte Verbindungen mit einer Faserlänge ≤7,5 mm vor der Verarbeitung. Für Faserlänge > 7.5 mm lange Faserverstärkung (laminieren), siehe ISO 14125[7].

Diese Methode ist im Allgemeinen nicht auf starre poröse Materialien oder Sandwichstrukturen anwendbar, die poröse Materialien enthalten. In diesem Fall, ISO 1209-1[3] und/oder ISO 1209-2[4] kann verwendet werden.

Notiz 1 Für bestimmte Arten von textilfaserverstärkten Kunststoffen, Es wird ein Vierpunkt-Biegeversuch durchgeführt. Dies ist in der ISO beschrieben 14125.

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Das Verfahren wird an Proben durchgeführt, die auf bestimmte Abmessungen geformt werden können, aus dem zentralen Teil einer Standard-Mehrzweckprobe verarbeitet (siehe ISO 20753) oder aus Fertig- oder Halbfertigprodukten verarbeitet werden, wie z.B. Schimmelpilze, laminierte Platten oder extrudierte oder gegossene Platten.

Diese Methode gibt die ausgewählte Größe der Stichprobe an. Tests, die an Proben unterschiedlicher Größe oder unter unterschiedlichen Bedingungen durchgeführt werden, können zu unvergleichlichen Ergebnissen führen. Andere Faktoren, wie die Geschwindigkeit des Tests und die Konditionierung der Probe, kann sich auch auf die Ergebnisse auswirken.

Notiz 2 Speziell für spritzgegossene teilkristalline Polymere, Die Dicke der orientierten Hautschicht hängt von den Umformbedingungen ab und beeinflusst auch die Biegeleistung.

Für die Bestimmung von Designparametern ist diese Methode nicht geeignet, Es kann jedoch für Materialtests und Qualitätskontrolltests verwendet werden.

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2 Normative Verweisungen
Auf die folgenden Dokumente wird im Text so verwiesen, dass ihr Inhalt teilweise oder vollständig die Anforderungen dieses Dokuments darstellt. Für datierte Referenzen, Es gilt ausschließlich die zitierte Fassung. Für undatierte Referenzen, die neue Version der Referenz (einschließlich etwaiger Überarbeitungen) gilt.

ISO 291, Kunststoffe — Standardatmosphäre zum Konditionieren und Testen

ISO 293, Kunststoffe — Formpressen von thermoplastischen Materialproben

ISO 294-1:2017, Kunststoffe. Spritzgießen von thermoplastischen Materialproben. Teil 1: Allgemeine Grundsätze und Formen von Universal- und Stangenproben

ISO 295, Kunststoffe — Formpressen von Proben aus duroplastischen Materialien

ISO 2602, Statistische Interpretation von Testergebnissen – Mittelwertschätzungen – Konfidenzintervalle

ISO 2818, Kunststoffe — Vorbereitung von Proben durch maschinelle Bearbeitung

ISO 750-1, Metallische Materialien — Kalibrierung und Überprüfung statischer einachsiger Prüfmaschinen — Teil 1: Zug-/Druckprüfmaschinen — Kalibrierung und Verifizierung von Kraftmesssystemen

ISO 9513, Metallische Materialien — Kalibrierung von Extensiometersystemen zur Verwendung bei einachsigen Tests

ISO 10724-1, Kunststoffe — Spritzgießen von duroplastischen pulvergeformten Kunststoffen (PMC) Exemplare — Teil 1: Allgemeine Grundsätze und Formen von Mehrzweckproben

ISO 16012, Kunststoffe — Bestimmung linearer Abmessungen von Proben

ISO 20753, Kunststoffe — Probe

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3 Bedingungen, Definitionen und Symbole
Für die Zwecke dieses Dokuments, Es gelten die folgenden Begriffe und Definitionen.

ISO und IEC unterhalten unter folgenden Adressen Terminologiedatenbanken zur Standardisierung:

– ISO-Online-Browsing-Plattform: verfügbar unter iso.org/obp

– Elektronische IEC-Enzyklopädie: verfügbar unter electropedia.org

3.1 Testgeschwindigkeit v

Die relative Bewegungsgeschwindigkeit zwischen dem Probenträger und der belasteten Kante

Notiz 1: Sie wird in Millimetern pro Minute ausgedrückt (mm/min).

3.2 Biegespannung σf

Nennspannung auf der Außenfläche des Probekörpers in der Mittelspannweite

Notiz 1: Sie wird auf Grundlage der in der Gleichung angegebenen Beziehung berechnet (5).

Notiz 2: Sie wird in Megapascal ausgedrückt (MPa).

3.3 Biegespannung σFB beim Bruch

Biegespannung der Probe beim Bruch

Notiz 1: Sie wird in Megabascal angegeben (MPa).

Notiz 2: Siehe Abbildung 1, Kurven a und b.

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3.4 Biegefestigkeit σfM

Maximale Biegespannung, der die Probe während des Biegetests ausgesetzt ist (3.2)

Notiz 1: Sie wird in Megabascal angegeben (MPa).

Notiz 2: Siehe Abbildung 1, Kurven a und b.

3.5 Biegespannung σ bei konventioneller Durchbiegung

Biegespannung bei konventioneller Durchbiegung, sc (3.7)

Notiz 1: Sie wird in Megabascal angegeben (MPa).

Notiz 2: Siehe auch Abbildung 1, Kurve c.

3.6 Ablenkung s

Der Abstand der Ober- oder Unterseite der Probe in der Mitte der Spannweite von ihrer ursprünglichen Position während des Biegens

Notiz 1: Sie wird in Millimetern ausgedrückt (mm).

3.7 Konventionelle Ablenkung sC

Die Ablenkung (3.6) ist gleich 1.5 mal der Probendicke H

Notiz 1: Sie wird in Millimetern ausgedrückt (mm).

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Notiz 2: Unter Verwendung einer 16-Stunden-Spanne L, die konventionelle Durchbiegung entspricht einer Biegedehnung von 3.5% (3.8).

3.8 Biegedehnung εf

Nominelle Bruchteilsänderung der Waferlänge auf der Außenfläche der Probe in der Mitte der Spannweite

Notiz 1: Es wird als dimensionsloses Verhältnis oder Prozentsatz ausgedrückt (%).

Anmerkung 2: Sie wird aus der in den Gleichungen angegebenen Beziehung berechnet (6) Und (7).

Figur 1 — Typische Kurven der Biegespannung σf über der Biegedehnung εf und der Durchbiegung s

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3.9 Biegedehnung εFB beim Bruch

Biegedehnung der Probe beim Bruch

Notiz 1: Es wird als dimensionsloses Verhältnis oder Prozentsatz ausgedrückt (%).

Notiz 2: Siehe Abbildung 1, Kurven a und b.

3.10 Biegedehnung εfM unter Biegefestigkeit

Biegedehnung bei maximaler Biegebeanspruchung

Notiz 1: Es wird als dimensionsloses Verhältnis oder Prozentsatz ausgedrückt (%).

Notiz 2: Siehe Abbildung 1, Kurven a und b.

3.11 Biegemodul Biegemodul Ef

Verhältnis der Spannungsdifferenz σf2 − σf1 zur entsprechenden Dehnungsdifferenz εf2 (= 0,002 5) − εf1 (= 0,000 5)

Notiz 1: Sie wird in Megabascal angegeben (MPa).

Anmerkung 2: Der Biegemodul ist nur eine Näherung des Elastizitätsmoduls.

Notiz 3: Bitte beachten Sie die Gleichung (9).

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3.12 Starre Kunststoffe

Kunststoffe mit einem Elastizitätsmodul (3.11) in Biegescharnieren bzw, falls nicht zutreffend, beim Dehnen, größer als 700 MPa unter den gegebenen Bedingungen

[Quelle: ISO 472:2013, 2.884, geändert — Eintragskommentare wurden weggelassen.

3.13 Halbstarre Kunststoffe

Ein Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul in einem Biegescharnier (3.11) oder, wenn dieser Modul nicht anwendbar ist, zwischen 70 MPa und 700 MPa unter Spannung für die gegebenen Bedingungen

[Quelle: ISO 472:2013, 2.909, geändert – Eintragskommentare wurden weggelassen.

3.14 Spannweite L zwischen Probenstützen

Der Abstand zwischen dem Kontaktpunkt zwischen Probe und Probenhalter

Notiz 1: Sie wird in Millimetern ausgedrückt (mm).

Notiz 2: Siehe Abbildung 2.

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3.15 Biegedehnungsrate r

Anstiegsgeschwindigkeit der Biegespannung (3.8) während des Tests

Anmerkung 1: Sie wird in Prozent pro Minute ausgedrückt (% ⋅ min−1).

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