เทคนิคการทดสอบ Flexural Test ให้ได้ค่า Indentation Load Deflection (ILD)

เทคนิคการทดสอบ Flexural Test ให้ได้ค่า Indentation Load Deflection (ILD)

วิธีการทำ Flexural Test ให้ได้ค่า Indentation Load Deflection (ILD) ที่เหมาะสมสำหรับ Rigid Plastic polyurethane การทดสอบทำได้โดยนำชิ้นทดสอบมาวางอยู่บนตัวฐานรอง ซึ่งควรจะเป็นทรงกระบอกที่มีรัศมีความโค้งไม่ต่ำกว่า 10 มม. แล้วค่อย ๆ เพิ่มแรงในการกดที่จุดกึ่งกลางของชิ้นงานทดสอบ เพื่อทำการดัดโค้งชิ้นงานระยะห่างระหว่างฐานรองที่ใช้ในการทดสอบ = 2r + 3t โดยที่ r คือ รัศมีการดัดโค้ง และ t คือ ความหนา หรือเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นทดสอบ ส่วนปลายของ mandrel จะต้องเป็นทรงกระบอกที่มีรัศมีความโค้งเท่ากับรัศมีการดัดโค้งที่ต้องการจะทำการทดสอบ

Indentation Load Deflection (ILD) หลักการในการทดสอบการดัดโค้ง Flexural Test คือ ใช้วิธีใดก็ได้ในการดัดชิ้นวัสดุทดสอบซึ่งอาจมีหน้าตัดเป็นวงกลม, สี่เหลี่ยม หรือรูปทรงหลายเหลี่ยมให้ได้รัศมีความโค้งตามที่กำหนดไว้หรือให้ได้มุมตามที่กำหนด โดยทิศทางของแรงที่ใช้ในการดัดโค้งต้องคงที่ และการให้แรงในการดัดโค้งต้องเป็นไปอย่างช้า ๆ เพื่อป้องกันการเกิดการเคลื่อนที่ของชิ้นทดสอบในแนวข้าง หลังจากชิ้นทดสอบโค้งงอไปตามที่กำหนดแล้ว ทำการตรวจสอบดูว่าที่พื้นผิวด้านนอกของชิ้นทดสอบตรงบริเวณที่ดัดโค้ง ซึ่งจะเป็นบริเวณที่รับความเค้นแรงดึงในระหว่างการดัดโค้ง มีรอยแตกเกิดขึ้นหรือไม่
จะเห็นได้ว่าหลักการของการทดสอบการดัดโค้ง Flexural Test แตกต่างจากการทดสอบสมบัติเชิงกลประเภทอื่น ๆ ซึ่งจะได้ผลลัพธ์ออกมาในเชิงปริมาณ คือ ได้ค่าสมบัติเชิงกลออกมาเป็นตัวเลข เช่น ค่าความแข็ง,ความเค้นจุดคราก ในขณะที่ผลจากการทดสอบการดัดโค้งจะเป็นผลในเชิงคุณภาพ คือพิจารณาแค่ชิ้นทดสอบนั้นผ่านเกณฑ์การทดสอบหรือไม่ คือสามารถผ่านการดัดโค้งตามที่กำหนดไว้ในการทดสอบ โดยไม่เกิดรอยแตกที่ผิวด้านนอกเนื่องจากความเค้นแรงดึงได้หรือไม่

Indentation Load Deflection (ILD) หลักการในการทดสอบการดัดโค้ง Flexural Test คือ ใช้วิธีใดก็ได้ในการดัดชิ้นวัสดุทดสอบซึ่งอาจมีหน้าตัดเป็นวงกลม, สี่เหลี่ยม หรือรูปทรงหลายเหลี่ยมให้ได้รัศมีความโค้งตามที่กำหนดไว้หรือให้ได้มุมตามที่กำหนด โดยทิศทางของแรงที่ใช้ในการดัดโค้งต้องคงที่ และการให้แรงในการดัดโค้งต้องเป็นไปอย่างช้า ๆ เพื่อป้องกันการเกิดการเคลื่อนที่ของชิ้นทดสอบในแนวข้าง หลังจากชิ้นทดสอบโค้งงอไปตามที่กำหนดแล้ว ทำการตรวจสอบดูว่าที่พื้นผิวด้านนอกของชิ้นทดสอบตรงบริเวณที่ดัดโค้ง ซึ่งจะเป็นบริเวณที่รับความเค้นแรงดึงในระหว่างการดัดโค้ง มีรอยแตกเกิดขึ้นหรือไม่
จะเห็นได้ว่าหลักการของการทดสอบการดัดโค้ง Flexural Test แตกต่างจากการทดสอบสมบัติเชิงกลประเภทอื่น ๆ ซึ่งจะได้ผลลัพธ์ออกมาในเชิงปริมาณ คือ ได้ค่าสมบัติเชิงกลออกมาเป็นตัวเลข เช่น ค่าความแข็ง,ความเค้นจุดคราก ในขณะที่ผลจากการทดสอบการดัดโค้งจะเป็นผลในเชิงคุณภาพ คือพิจารณาแค่ชิ้นทดสอบนั้นผ่านเกณฑ์การทดสอบหรือไม่ คือสามารถผ่านการดัดโค้งตามที่กำหนดไว้ในการทดสอบ โดยไม่เกิดรอยแตกที่ผิวด้านนอกเนื่องจากความเค้นแรงดึงได้หรือไม่

การพิจารณาว่าชิ้นทดสอบผ่านการทดสอบการดัดโค้งหรือไม่นั้น พิจารณาจากการตรวจสอบดูที่ผิวด้านนอกของชิ้นทดสอบว่าไม่มีรอยแตก การตรวจสอบอาจทำโดยการตรวจสอบด้วยตาเปล่า หรืออาจใช้กล้องที่มีกำลังขยายไม่เกิน 20 เท่า(ปกติจะกำหนดให้ใช้ตาเปล่า) สำหรับชิ้นงานที่มีอัตราส่วนความกว้าง/ความหนามากกว่า 8 ขึ้นไป ถ้าตรวจพบรอยแตกที่ขอบ (edge) ของชิ้นทดสอบให้ทำการขัดขอบของชิ้นทดสอบที่แตกนั้นให้เรียบ แล้วทำการทดสอบใหม่อีกครั้ง

เครื่อง Flexural Test เป็นเครื่องคุณภาพสูง มีสโตรคการกดลงที่ละเอียดพอ สมบัติแรงดัดงอของพลาสติกมีความสำคัญต่อการใช้งานหลายประเภท มาตรฐาน ASTM D790 ระบุถึงขั้นตอนที่เหมาะสมในรายละเอียดของการทดสอบ ฟิกซ์เจอร์สำหรับการทดสอบแบบสามจุดและสี่จุดจะใช้ในการประเมินค่าสำหรับวัสดุแกร่งและกึ่งแกร่ง ตำแหน่งของครอสเฮดไม่ถือว่าเป็น วิธีที่ยอมรับในการวัดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเมื่อทำการทดสอบแบบสี่จุด อุปกรณ์ deflectometers หรือสเตรนเกจน์มักจะจำเป็นสำหรับการวัดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างโดยตรงของชิ้นงานในการทดสอบแบบสี่จุด ค่าของระยะห่างระหว่างจุดรองรับจะขึ้นอยู่กับความหนาของชิ้นงาน ดังนั้นจะต้องทราบขนาดของชิ้นงานทดสอบก่อนที่จะเลือกใช้ฟิกซ์เจอร์ขนาดของชุดกด และชุดรองรับจะต่างกันไปในแต่ละมาตรฐาน ดังนั้นเราแนะนำให้ท่านศึกษามาตรฐาน ASTM D790 เพื่อให้เข้าใจอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับข้อกำหนดของฟิกซ์เจอร์ รวมถึงการตั้งค่า Indentation Load Deflection (ILD) ขั้นตอนและผลการทดสอบที่ต้องการ

#FlexuralTest
#ค่าILD