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塑料裂纹扩展性能测试—— zui大应力强度因子及总断裂功 (ISO 20795-2,SENB方法)

   日期:2025-05-26     来源:翎钧检测(LTI)    浏览:77    评论:0    
核心提示:前言:抗裂纹扩展是塑料及增强塑料的重要性能,通常指材料“抗既有裂纹继续开裂”的能力,这种能力通常用抗开裂韧性和开裂需求能

前言抗裂纹扩展是塑料及增强塑料的重要性能,通常指材料“抗既有裂纹继续开裂”的能力,这种能力通常用抗开裂韧性开裂需求能量两个参数来表征。

ISO 20795-2 《牙科学 基托聚合物 第2部分:正畸基托聚合物》Article 8.4 可视作为ASTM D5045/SENB(单边缺口梁弯曲试验)方法的简化版, 附加了专科材料特定要求。

本文将对ISO 20795-2 Article 8.4 SENB 试验进行简单介绍。YY/T 0270.2与本标准等效(IDT.)。


测试原理

裂纹扩展性能(ISO 20795-2 Article 8.4)通过对预加工缺口和裂纹简支梁试样施加弯曲载荷,以获取最大断裂力总断裂能,结合试样几何尺寸校准因子f(x),计算样品KmaxWf值。

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(测试原理图,来源于LTI内部技术资料)

最大应力强度因子Kmax:Maximum Intensity Factor)基于“弹性应力分析”理论而建立,因而该参数的有效性取决于多种因素:材料弹性行为、试样尺寸、缺口端尖锐裂纹条件。

总断裂功 (Wf:Total Fracture Work) 即为 “断裂能量U”的释放比率,是裂纹扩展性能最常用的重要表征参数。

适用范围

裂纹扩展性能(ISO 20795-2) 适用于牙科整形基托聚合材料的断裂韧性测定

ISO 20795-2/SENB试样

裂纹扩展性能(ISO 20795-2)对试样尺寸有较高的制样要求:

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(图片来源于LTI内部技术资料)

ISO 20795-2/SENB 测试流程

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(图片来源于LTI内部技术资料)

ISO 20795-2/SENB 测试方案

裂纹扩展性能(ISO 20795-2)测试图参见下图,因对挠度测量精度要求较高,采用变形计精确测量试样的变形量:

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(SENB测试图,来源于LTI内部技术资料)

总缺口长度(a=a'+切口深度),需采用光学测量显微镜进行测量: 

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(缺口总长测量图,来源于LTI内部技术资料)


最后,需要特别说明的是:本方法(ISO 20795-2 Article 8.4)与ASTM D5045 SENB技术上并不一致,两者测试结果不能用于对比!



 
 
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