本标准规定了在规定条件下测定硬质和半硬质塑料弯曲性能的方法。规定了标准试样，同时对适 合使用的替代试样也提供了尺寸参数和试验速度范围。本标准用于在规定条件下研究试样弯曲特性［１］，测定弯曲强度、弯曲模量和弯曲应力应变关系。 本标准适用于两端自由支撑、中央加荷的试验（三点加荷试验）。

1CS 83.080. 01
中华人民共和国国家标准
GB/T 9341--2008/IS0 178:2001代替GB/T9341：-2000
弯曲性能的测定
Plastics-Determination of flexural propertiesIS0 178.2001.IDT)
2008-08-04发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-04-01实施
GB/T 9341-2008/IS0 178:2001
本标准等同采用国际标准ISO 178：2001《塑料-—弯曲性能的测定”，并将 ISO/TC 61/SC 2于2004年发布的1号修改单的内容并人文本中。本标准与GB/T93412000相比主要变化如下适用范围中取消了纤维增强热固性和热塑性复合材料及热致液晶聚合物；增加了对“硬质塑料”的定义，一一对支庞和压头之间平行度的要求做了修订\-取消了对某些测量仪器的要求；修改了对非推荐试样的尺寸的要求；增加了注塑试样的数量；
…规定了状态调节的优选条件；一修改了对应剔除试样的规定；…一增加了对试验中初始应力的要求；《—增加了弯曲应变的计算方法；-·增加了附录 A\柔量修正\;·-·增加了附录B“精密度说明”。本标准中附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国塑料标准化技术委员会（SAC/TC15）几本标准负责起草单位：中右化北化院国家化学建筑材料测试中心（材料测试部）。本标滩参加起草单位：广州合成村料研究院有限公司，国家合成树脂质量监督检验中心、北京燕止石化树脂所、国家塑料制品质检中心（批京），深圳市新三恩材料检测有限公司、国家化学建筑材料试试中心（材料测试部）、国家石化有机原料合成树胎质检中心、广州金发科技股份有限公司：本标推主要起草人:孙佳文、俞峰、邢进、王浩江、施雅芳、陈宏愿、刘归生、李建军、王超先、安建平。本标准于1988年首次发布，2000年第一次修订。GB/T 9341--2008/IS0 178;2001ISO前言
国际标准化组织（ISO)是世界性的国家标准化团体（1SO成员团体）的联合机构。制定国际标准的工作一般是通过ISO各技术委员会进行。凡对某个技术委员会设立的项目感兴趣的任何成员团体都有权派代表参加该技术委员会。政府的或非政府的国际组织，经与ISO联系，也可参加此工作。ISO与国际电工委员会(IFC)在电工技术标准化所有题材方面密切协作。国际标准按照ISO/IEC方针中第3部分的条例起草。被技术委员会采纳的国际标准草案，在接受为国际标准之前要提交各成员团体进行投票表决。当至少有75%的成员团体表示赞成时，才能作为正式国际标准公布。值得注意的是，一些本国际标准的组成部分可能是专利权主体，ISO不负责鉴定任何一-个或所有专利权。
国际标准ISO178是由ISO/TC61塑料技术委员会，SC2力学性能分技术委员会制定的。本第四版取代第三版（IS0178：1993），并作了下列修改：给出了对应力-应变曲线的起始部分发生的弯曲进行校正的方法(见9.2)；：-给出了对试验机的柔量进行修正的方法（见附录A）。附录 A为本国际标准的规范性附录。1范围
塑料弯曲性能的测定
GB/T9341-2008/1S0178:2001
1.1本标准规定了在规定条件下测定硬质和半硬质塑料弯曲性能的方法。规定了标准试样，同时对适使用的替代试样也提供了尺于参数和试验速度范围。1.2本标准用于在规定条件下研究试样弯曲特性-1],测定弯曲强度、弯曲模量和弯曲应力-应变关系。本标准适用丁两端自出支撑、中央加荷的试验（三点加荷试验）。1.3本标准适用于下列材料：
一热塑性模塑和挤塑材料，包括填充的和增强的未填充材料以及硬质热塑性板材一热性模塑材料：包括填充和增强材料以没热固性板材：依照 G13/T 19167.12001[2和GB/T 19467.2：20041,本标准适用于加1前纤维长度≤7.5 mm 的纤维增强的材料，对于纤维长度>7.5 mtm的长纤维增强的材料（层压材料)，见参考义献[4]。本标推通常不适胎于硬质多孔材料和含有多孔材料的爽层结构材料。注，对于某些纺织纤维增强的塑料，最好采用四点弯曲试验，见参考文献4！。1.4本标摧采用的试样可以是选是尺寸的模塑试样，也可以是用标准多用途试样中部机却上的试样（见GB/T11997-2008)，或从成品或半成品如模塑件，挤出或铸板材经机加工的试样。1.5本标准摊荐了最佳试样尺寸。用不同尺于或不同条件制备的试样进行试验，其结架尽不可比的。其他因素，如试验速度和试样的状态调节也会影响试验结果。尤其对于半结晶聚合物，表层的厚斑敢决于模塑条件和试样的厚度，会影响弯曲性能。因此，在要求数据比较时，必须仔细控制和记录这些因素，1.6只有具有线性应力-应变特性的材料，其弯曲性能才能作为工程设计的依，而非线性材料的曲性能仅是公称值。对于脆性材料，即难于作拉伸试验的材料，最好采用弯曲试验2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标推的引用而成为本标准的条款。凡是注片期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2918—1998塑料试样状态调节和试验的标准环境（idtISO291：1997)GB/T54712008塑料热固性塑料试样的压塑（ISO295:2004,IDT)GB/T9352—2008塑料热塑性塑料材料试样的压塑（ISO293.2001.IDT）GB/T11997—2008塑料多用途试样(ISO3167:2002,IDT)GB/T17037.1一1997热塑性塑料材料注塑试样的制备第1部分：一般原理及多用途试样和长条试样的制备（idtISO294-1：1996）GB/T17200—1997橡胶塑料拉力、压力、弯曲试验机技术要求（idtISO5893：1993）ISO2602：1980测试结果的统计处理和解释均值的估计和置信区间IS02818：1994塑料-一用机械加工方法制备斌样15010724-1;1998塑料一热固性粉未模塑复合物试样的注射模塑成型-第1部分：一般原则和多用途试样的模塑成型
GB/T 93412008/J50 178.2001
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
试验速度
test speed
支座与压头之间的相对移动的速率,以毫米每分(tmm/tin)为单位。3.2
弯曲应力
flexoral stress
试样跨度中心外表面的正应力，以兆帕（MPa)为单位[见9.1中的式(5)3.3
断裂弯曲应力flexural stress at breakaets
试样断裂时的弯曲应力(见图 1 中的曲线 a 和曲线 b),以兆帖(MPa)为单位。3.4
弯曲强度
flexural strength
试样在弯曲过程中承受的最大弯曲应力（见图1中的曲线a和曲线b），以兆帕（MPa)为单位。3.5
在规定挠度时的弯曲应力flexural stress atl conventional deflectionde
达到3.7规定的挠度sc时的弯曲应力（见图1中的曲线c），以兆帕（MPa)为单位。6
曲线a-
-试样在届服前断裂：
-试样在规定挑度 5c前显示最大值后断裂；曲线c：：试样在规定挠度 s 前既不服也不断裂。Em
图 1弯曲应力 , 随弯曲应变 E 和挠度 s变化的典型曲线2
挠度 deflcction
GB/T 9341—2008/ISO 178:2001在弯曲过程中，试样跨度中心的顶面或底面偏离原始位置的距离，以毫米(mm)为单位。规定挠度
conventional deflectior
规定挠度为试样厚度h的1.5 倍,以毫米(mm)为单位。当跨度L一I6 h时,规定挠度相当于弯曲应变为3.5%(见3.8)。
弯曲应变
flexural strain
试样跨度中心外表面上单元长度的微量变化，用无量纲的比或百分数（%)表[见9.2中的式（6）和式（7）。
断裂弯曲应变flexural strain at breakE
试样断裂时的弯曲应变（见图1中的阐线a和曲线b），用无量纲的比或百分数（%表示。3.10
弯曲强度下的弯曲应变flexural strain at flexural strength最大弯曲应力时的弯曲应变（见图1中的曲线和曲线b），用无量纲的比或百分数（%)表示。3. 11
弯曲弹性模量或弯曲模最modulus of clasticity in flexure;flexural molalusE:
应力差一,与对应的应变差（20.0025）—（n=0.0005）)之比L见9.3中的式（9），以兆帕(MPa）为单位。
注1：弯曲模盘仅是杨氏弹性模盘的近似值。注2：能借助计算机用两个不同的应力-应变点测定模盘F，即把这两点问的曲线经线性回归处理后来表示。3.12
硬质塑料rigid plastic
在规定条件下,弯曲弹性模量或（弯曲弹性模量不适用时)拉伸弹性模量大于700MPa的塑料。4原理
把试样支撑成横梁，使其在跨度中心以恒定速度弯曲，直到试样断裂或变形达到预定值，测量该过程中对试样施加的压力。
5试验机
5.1概迷
试验机应符合GB/T17200—1997的要求。5.2试验速度
试验机应具有表1所规定的试验速度（见3.1）。3
GB/T 9341-2008/IS0 178:2001
速度v/(rnn/min)
表1试验速度的推荐值
a噪度在1tnm至3.5mm之间的试样，用最低速度。L速度1 mm/min和12mm/min的充差低于GB/T172001997的规定，允差/%
加速度、机架和试验机的柔量可能影响应力-应变曲线的起始部分。如8.4和9.2所述可以避免该问题。
5.3支座和压头
两个支座和中心压头的位置情况如图2所示，在试样宽度方向上，支座和压头之间的平行庭应在士0.2 mm以内
武样：
试样厚度；
一施加力；
试样长度：
R压头半径
支座半径：
支座间跨距的长度。
试验开始时的试样位置
压头半径R：和支座半径R，寸如下：Ri=5.0 mm±0. 1 mm:
R,-2. 0 mm±0. 2 mm,试样厚度≤3 mm;R，=5.0mm±0.2mm，试样厚度>3mm。跨度L应可调节。
GB/T 9341—2008/ISO 178:2001注：为了正确地调整和定位试样,以免影响应力-应变曲线的起始部位(见 8.4),有必要对试样施加预应力。5.4负荷和挠度指示装置
力值的示值误差不应超过实际值的1%，挠度的示值误差不应超过实际值的1%（见GB/T17200-1997)。
注1：测定弯由模量时，使用的实际值是计算应变之差的上限值(=2=0.0025)。例如当使用推荐试样类型（见6.1.2）时,试样厚度 h 为 4 mm,跨距 L为 16 h见 8. 3),报据式(6)计算出挠度 s2 为 0. 43 mm 时,挠度测量系统的允差为一1. 3 μm.
注2；环形应变仪已经商品化，这样在试样安装过程中闪未对准而可能产生的横向力能够得到补偿。6试样
6.1形状和尺寸
6.1.1概述
试样尺寸应符合关的材料标准，若适用，应符合6.1.2或6.1.3的要求。否则，应与有关方面协商试样的类型。
6.1.2推荐试样
推荐试样尺寸：
长度1.80mm士2mmz
宽度b:10.0 mm±0.2 mm;
厚度 h:4,0 mm±0.2 mm。
对于任-试样，其中部1/3的长度内各处厚度与厚度平均值的偏差不应大于2%，宽度与平均值的偏差不应大于3%，试样截面应是矩形且无倒角，往：推荐试样可以从按GB/T11997一2008的规定制成的多用途试样的中部机加工制取。6.1.3其他试样
当不可能或不希望采用推荐试样时，试样应符合下面的要求。试样长度和厚度之比应与推荐试样相同，如式(1)所示：1/h = 20 +: 1
按8,3a)、8.3 b)或 8. 3c)提供的试样不受此约束。(1)
注：某些产品标准要求从厚度大于规定上限的板材上制取试样时，可采用机树工方法，仅从单面加工到规定厚度，此时,通常是把试样的未加工面与两个支座接触，中心压头把力施如到试样的机加工面上。试样宽度应采用表2给出的规定值。表2与试样厚度h相关的宽度值6
公称厚度丸
宽度码
25,0±0.5
10.0±0.5
15.0±0.5
20.0±0.5
单位为毫米
GB/T 9341—2008/IS0 178:2001公称厚度五
表2(续）
&含有粗粒填料的材料,其最小宽度应为 30 mm。6.2各向异性材料此内容来自唯久标准下载网
宽度b
50. 0 ± 0. 5
单位为毫米
6.2.1这类材料的物理性能，例如弹性与方问有关，应使所选择的试样承受弯曲应力的方向与其产品(模塑制品，板、管等)在使用时承受弯曲应力的力向相同或相近。如果已知该方间，试样和设计的最终产品之间的关系将决定是否使用标谁的试样。注；试样的联样位置、联样方向和尺寸,有时对测试结果有很大的影响。6.2.2当材料的弯曲特性在两个主要方向上显示出有很大差别时，应在这两个方向上进行试验，并记录试样的取向与主方向的关系见图3)。W
L-产品的长度方向，
W-.—产品的宽度方向。
试样位置
6.3试样制备
6.3.1模塑和挤塑料
产品方向
图3相对于产品方向和施力方向的试样位置施力方向
垂直层压面
平行层乐面
试样应根据相关的材料标准进行制备。当没有材料标准或其他规定时，则可根据需要，按照GB/T93522008、GB/T17037.1-1997、GB/T5471-2008.IS010724-1:1998的要求直接模压或注塑试样。
6. 3.2板材
试样应根据ISO2818：1994的规定从片材上机加工制取。6.4试样检查
GB/T 9341—2008/1SO 178:2001试样不可扭曲，相对的表面应互相平行，相邻的表面应互相垂直。所有的表面和边缘应无刮痕、麻点、凹陷和飞边。
借助直尺、规尺和平板，月视检查试样是否符合上述要求，并用游标卡尺测量。试验前，应剔除测量或观察到的有一项或多项不符合上述要求的试样，或将其加工到合适的尺寸和形状。
注：为了便于脱模，注塑试样通常有1°～2\的脱模角，因此模塑试样的侧面通常不完全平行，6.5 试样数量
6.5.1在每一试验方向上至少应测试五个试样（见图3）。如果要求平均值要有更高的精密度，试样数量可能会超过五个，具体的试样数量可用置信区间进行估算（95%概率，见IS02602：1980）。6.5.2直接注塑的试样，应至少测试五个试样。注：建议试样在同一方向上试验，即与中垒板或周定板接触的表面(根据需要，参见 GB/T 17037.1一1997 或ISO1C724-1：1998)，通带与支座接触，以消除模塑过程中所引起的任何不对称性的影响。6.5.3试样在跨度中部1/3外断的试验结果应作废，开放重新取样进行试验。7状态调节
试样按其材料标准的规定进行状态调节，除另有商定，如高温或低温试验除外，若无相关标推时，应从GB/T 29181998中选择最合适的条件进行状态调节。GB/T 2918—1998中推荐的状态调节环境为23/50，只有当知道材料的弯曲性能不受湿度影响时，才不需要控制湿度。8试验步骤
8.1试验应在受试材料的标准规定的环境中进行。若无相关标准时,应从 GB/T 2918一1998 中选择最合适的环境进行试验。另有商定的，如高温或低温试验除外，8,2 测量试样中部的宽度 b,精确到 0. 1 mm;厚度h,精确到 0. 01 mm,计算一组试样厚度的平均值。剔除厚度超过平均厚度允差士2%的试样，并用随机选取的试样来代替。本标难应在室温下测量用于测定弯曲性能的试样尺寸。对于在其他温度下测定的弯曲性能,没有考虑热膨胀所产生的影响。
8.3按式(2)调节跨度：
L=(16 ±1)h
并测量调节好的跨度，精确到05%。除下列情况外，都应用式(2)计算跨度：-+--.(2 3
a）对丁很厚且单向纤维增强的试样，为避免因剪切分层，可用较大的L/历比值来计算跨度。b）对于很薄的试样，为适应试验机的能力，可用较小的L/h比值来计凳跨度。c）对于软性的热塑性塑料，为防止支座嵌人试样，可用较大的L/压比值。8.4试验前试样不应过分受力。为避免应力-应变曲线的起始部分出现弯曲，有必要施加预应力。在测量模量时，试验万始时试样所受的弯曲应力（见图1)应该为正值，且处于下列范围内：0a5×10E
该范围与0.05%的预应变相对应。当测量相关性能，如m、0s或“%时，试验开始时试样所受的弯曲应力应处于下列范围内：0 a 5 X10a
注：离粘弹性、高韧性的材料，如亲乙烯、骤丙烯或湿态聚酰胺的弯曲模垦变预应力影响明显。(4
GB/T 93412008/1SO 178:2001
8.5按受试材料标准的规定设置试验速度，著无相关标推，从表1中选一速度值，使弯曲应变速率尽可能接近1%/min，对于6.1.2中的推荐试样，给定的试验速度为2 mm/min。8.6把试样对称地放在两个支座上，并于跨度中心施加力（见图2）。8.7记录试验过程中施加的力和相应的挠度，若可能，应用自动记录装置来执行这一操作过程，以便得到完整的应力-应变曲线图[见 9.1中式(5)。根据打-挠度或成力-挠度曲线或效的数据米确定在第3章中的相关成力、挠度和成变值。对于柔量修正的方法见附录A。
虚力-应变曲线的起始部分区城。虚力-应变曲线的起始部分的预应力。a5×10-或10-2
图4带有曲线起始部分和测定零应变点的应力-应变曲线示例9结果计算和表示
9.1弯曲应力
用式(5)计算第3章中定义的弯曲应力参数：3FL
式中：
弯曲应力,单位为兆帕(MPa)；
施加的力，单位为牛顿(N)：
跨度,单位为毫米(m);
b—试样宽度,单位为毫米(mm);
试样厚度,单位为毫米(mm）。
9.2弯曲应变
用式(6)或式(7)计算第3章中定义的弯曲应变参数：E
式中：
弯曲应变,用无量纲的比或百分数表示；挠度，单位为毫米(mm);
h——试样厚度,单位为毫米(mm)：L跨度,单位为毫米(mm)。
GB/T 9341--2008/IS0 178 :2001（6)
.（7)
如果从应力-应变曲线的起始部分找到曲线区域，就可以从8.4（见图4)中所述的初始弯曲应力上外推出零应变。
9.3弯曲模量
测定弯曲模量，根据给定的弯曲应变ε1—0.0005和=0.0025,按式(8)计算相应的挠度5)和52
式中：
单个烧度，单位为毫米（mm)；
(t = 1,2)
相应的弯曲应变，即上述的，和，值；L—跨度，单位为毫米(mm)；
h—试样厚度,单位为毫米(mm)。再根据式（9)计算弯曲模量Er：E, -
:2 — En
式中：
弯曲模量，单位为兆帕（MPa)；Cer
挠度为s时的弯曲应力，单位为兆帕(MPa)；ae2·挠度为s2时的弯曲应力，单位为兆帕（MPa)。若借助计算机来计算，见 3. 11中的注 2。(8)
（9）
注：所有关于李曲性能的公式仅在线性应力-应变行为才是精确的（见1.6)，因此对大多数塑料，仅在小绕度时才是精确的。
9. 4 统计参数
计算试验结果的算术平均值，若需要，可按ISO2602：1980来计算平均值的标准偏差和95%的置信区间。
9.5有效数字
应力和模量计算到3位有效数字,挠度计算到2位有效数字。10精密度
本标准暂无精密度数据，IS0178:2001精密度数据见附录B。9
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