🔩 硬质和半硬质塑料的弯曲性能——简支梁三点弯曲，方法A（1 %/min）和B，弯曲强度和弯曲模量；PN-EN ISO 178:2019-06

材料与无损检测 PN-EN ISO 178:

概述

标准内容。PN-EN ISO 178:2019-06（英语版）的PKN目录卡范围全文（方括号内的参考文献编号与目录卡相同；我方译文）：“本文件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。规定了对推荐试样的要求，但也给出了在有正当理由时使用的替代试样的参数。给出了试验速度范围。该方法用于研究试样的弯曲性能，并在规定条件下测定弯曲强度、弯曲模量以及弯曲应力/应变关系的其他方面。它适用于在跨距中点加载的简支梁（三点弯曲）。该方法用于下列材料的试验：- 用于模压、注塑和挤出的热塑性材料，包括填充和增强的混合料；硬质热固性板材；- 热固性材料，包括填充和增强的混合料；热固性板材；根据ISO 10350-1 [5]和ISO 10350-2 [6]，本国际标准适用于使用前纤维长度不大于7.5 mm的纤维增强材料。对于纤维长度超过7.5 mm的长纤维增强材料（层压材料），适用ISO 14125 [7]。该方法通常不用于硬质泡沫材料或含泡沫材料的多层（夹层）结构。此类情况适用ISO 1209-1 [3]和/或ISO 1209-2 [4]。注1 对于某些类型的纤维增强塑料，采用四点弯曲试验。这在ISO 14125中有所描述。该方法使用按规定尺寸模塑的试样、从多用途试样中部机加工的试样（见ISO 20753），或从成品或半成品（如模塑件、层压板以及挤出和浇铸板材）机加工制备的试样。该方法给出了推荐的试样尺寸。在尺寸不同或在不同条件下制备的试样上进行的试验，可能得出不可比较的结果。其他因素，如试验速度和试样状态调节，也可能影响结果。注2 尤其对于注塑成型的半结晶聚合物，取决于加工条件的取向表皮层厚度也会影响弯曲性能。该方法不适用于确定设计参数，但可用于材料试验和质量控制。”对于第一类材料，目录卡写的是“硬质热固性板材”，而ISO 178:2019文本在此处写的是硬质热塑性板材（“rigid thermoplastics sheets”）。方法内容我们参阅ISO 178:2019（第六版，2019-04）的试读片段，从封面至第5.4.3条（挠度测量），含目次；第6–11章（试样、状态调节、试验步骤、计算、精密度、试验报告）和附录A–D我们没有。

依据ISO 178:2019文本（前言、第1章至第5.4.3条）。本标准由ISO/TC 61“塑料”的SC 2“力学性能”编制；第六版取代ISO 178:2010，并纳入修改单ISO 178:2010/Amd.1:2013；变化：按试验类型区分的校准要求、引入挠度计、恢复试验机柔度修正以及新增附录D（拉伸模量与弯曲模量）。范围（1）：硬质和半硬质塑料——热塑性模塑、挤出和浇铸材料（包括填充和增强的）、硬质热塑性板材、热固性模塑材料和板材；加工前纤维长度不超过7.5 mm的复合材料；纤维更长的层压材料——ISO 14125；通常不用于硬质泡沫塑料和泡沫芯夹层结构（ISO 1209-1、ISO 1209-2）；试样按尺寸模塑、从多用途试样中部（ISO 20753）或从产品上切取；尺寸不同或制备方式不同的试样的结果可能不可比较；该方法不用于确定设计参数。定义（3）：规定挠度sC = 试样厚度的1.5倍（跨距L = 16h时相当于应变3.5 %）；弯曲模量Ef = (σf2 − σf1)/(εf2 − εf1)，εf1 = 0.000 5，εf2 = 0.002 5——仅是杨氏模量的近似值；硬质塑料——模量大于700 MPa，半硬质——70–700 MPa。原理（4）：以恒定速度使试样弯曲，直至外表面断裂或应变达到5 %，以先发生者为准；方法A——整个试验为1 %/min；方法B——测定模量时为1 %/min，之后根据韧性为5 %/min或50 %/min；非线性行为时结果仅为名义值。试验机（5）：符合ISO 7500-1和ISO 9513；表1中的速度——1、2、5和10 mm/min（± 20 %）以及20–500 mm/min（± 10 %），厚度1–3.5 mm的试样用1 mm/min；压头半径R1 = 5.0 ± 0.2 mm，支座半径R2：厚度不超过3 mm时为2.0 ± 0.2 mm，超过时为5.0 ± 0.2 mm；平行度± 0.2 mm。试验类型（表2）：I——仅应力和强度；II——还包括大于1 %的应变；III——可重复的模量（带柔度修正的横梁位移，ISO 9513 2级）；IV——真实而精确的模量（挠度计，ISO 9513 1级），实验室间比对时需要；力——ISO 7500-1 1级。由未修正的横梁位移得到的模量“不适用”；IV型时挠度测量准确度为1 %（L = 64 mm、h = 4.0 mm时为± 3.4 µm），III型时为2 %（± 6.8 µm）。

状态（PKN目录卡截至2026年10月8日）。PN-EN ISO 178:2019-06（英语版）目录卡无撤销标记：标题“塑料——弯曲性能的测定”（我方译文），发布2019年6月13日，36页，价格组R，化学部门，KT 141塑料技术委员会，“引入：EN ISO 178:2019 [IDT]，ISO 178:2019 [IDT]”，“取代：PN-EN ISO 178:2011——英语版，PN-EN ISO 178:2011/A1:2013-06——英语版，PN-EN ISO 178:2011——德语版”，ICS 83.080.01。PN-EN ISO 178:2011（英语版）目录卡：“已撤销，被PN-EN ISO 178:2019-06取代”，发布2011年1月27日，撤销2019年6月13日，曾引入EN ISO 178:2010和ISO 178:2010，并取代了PN-EN ISO 178:2006（波兰语版）。修改单PN-EN ISO 178:2011/A1:2013-06（英语版）目录卡：“已撤销，被PN-EN ISO 178:2019-06取代”，发布2013年6月26日，撤销2019年6月13日，曾引入ISO 178:2010/Amd 1:2013；修改单范围全文（我方译文）：“修改了分别描述试样厚度和宽度测量方式的第5.5.1.1.条和第5.5.1.2条的内容。修改了说明试样尺寸测定方式的图5”。现行版本只有英语版；2006版曾有波兰语版。

实验室数量及引用形式（认可范围数据库副本和现行PCA文件，2026年10月8日读取）。编号178出现在11家实验室的12条记录中；在现行PCA文件中（版本日期2025年7月16日至2026年10月6日）——同样这些实验室的12个条目（AB 163有两个：强度和模量）；没有条目被暂停。书写形式：“PN-EN ISO 178:2019-06”——AB 001、AB 005（与PN-EN ISO 14125并列）、AB 067、AB 163（与PN-EN ISO 14125并列）；同一条目中既有2019-06版又有带修改单A1:2013-06的2011版——AB 044（同时列出两个版本的EN ISO 178和ISO 178）、AB 1340和AB 1640（AB 1640的“弯曲强度”对应2011/A1，“弹性模量”对应2019-06）；只有带修改单A1的2011版——AB 1376和AB 1808（AB 1808为“方法A”，与PN-EN ISO 11296-4:2011附录B并列）；不带年份——AB 023（“方法：A”）和AB 128。“实验室”标签页检索以所输入检索词开头的记录；本条目的检索词“PN-EN ISO 178:”（带冒号）显示9家实验室——不包括不带年份书写编号的AB 023和AB 128。不带冒号时，该检索词会显示58家实验室，其中大多数的标准编号以178开头（PN-EN ISO 17852、PN-EN ISO 17892-1…-12等）。

实验室检测内容（PCA文件）。弯曲强度、弯曲应力、弯曲弹性模量、挠度（AB 001）、最大应力下的应变（AB 128）；弯曲试验。对象：塑料和塑料制品、聚合物复合材料（AB 005）、塑料管材和管件（AB 163）、固体绝缘材料（AB 044）、电工材料和制品（AB 067——与多项标准同在一个条目，弯曲至10 kN）。力值范围：至2.5 kN（AB 1376）、至25 kN（AB 1640）、至30 kN（AB 128）、至50 kN（AB 023、AB 1808）、至100 kN（AB 163）、至300 kN（AB 005）、至1000 kN（AB 1340）。

容易得到表面正确结果之处。第一——由横梁位移得出模量：根据5.4.1，未经修正的横梁位移不适用于测定模量，因为它包含了试验机的柔度（夹具、加载链和力传感器的间隙与变形）；要得到可重复的模量，需要进行柔度修正，或者——标准认为更好的——使用挠度计。第二——试验类型：实验室间比对需要IV型（挠度计，ISO 9513 1级）；III型只适合跟踪本实验室结果随时间的变化。第三——版本：带修改单A1:2013的2011版（AB 1376、AB 1808，以及AB 044、AB 1340、AB 1640的部分条目）没有2019年引入的按试验类型区分的校准要求。第四——试样尺寸：非80 mm × 10 mm × 4 mm的试样或从产品上切取的试样的结果可能不可比较（1）；对于注塑成型的半结晶塑料，结果还取决于取向表层的厚度。第五——超出范围的材料：纤维长于7.5 mm的层压材料按ISO 14125试验（本数据库另有条目介绍），硬质泡沫塑料按ISO 1209试验。

我们不提供的内容。我们没有第6–11章——不提供试样数量、状态调节、其他试样的跨距、速度的确定方法、应力、应变和模量的计算公式、精密度和报告内容；我们不了解柔度修正程序（附录C）。

方法原理

将矩形截面试样（优选80 mm × 10 mm × 4 mm，跨距为厚度的16倍）在跨距中点用半径5 mm的压头以恒定速度加载——方法A为1 %/min，方法B测模量时为1 %/min，之后为5或50 %/min——直至断裂或应变达到5 %，同时测量力和挠度；由曲线计算弯曲强度、规定挠度1.5h下的应力以及应变0.000 5与0.002 5之间的弯曲模量（ISO 178:2019，第3章和第4章）。

应用领域

• 硬质和半硬质塑料（热塑性塑料、热固性塑料、板材，包括填充的和用不超过7.5 mm的纤维增强的）——弯曲强度和弯曲模量；PCA范围中有11家实验室
• 质量控制和材料比较（不用于设计参数）
• 固体绝缘材料、塑料管材和管件、聚合物复合材料——依据各实验室的范围

关键参数

标准

标准编号

PN-EN ISO 178:2019-06 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 178:2019 [IDT] i ISO 178:2019 [IDT])

标准名称（波兰语）

Tworzywa sztuczne — Oznaczanie właściwości przy zginaniu

标准名称（英语）

Plastics — Determination of flexural properties

分步操作程序

1. 试样

   优选试样80 × 10 × 4 mm，模塑（ISO 293、ISO 294-1、ISO 295、ISO 10724-1）或机加工（ISO 2818、ISO 20753）；按第7章进行的状态调节——我们不提供。

2. 设置

   跨距为厚度的16倍，半径R1和R2按厚度选取；根据所需结果选择试验类型（I–IV）（表2）。

3. 弯曲

   方法A：1 %/min直至断裂或5 %；方法B：1 %/min直至测得模量，之后5或50 %/min；记录力和挠度（用挠度计，或用横梁位移并进行柔度修正）。

4. 结果

   弯曲强度、sC下的应力、0.000 5与0.002 5之间的模量；计算公式（第9章）我们不提供。PN-EN ISO 178:2019-06现行（PKN目录卡截至2026年10月8日）。

所需设备与仪器

职业健康与安全

• 脆性塑料断裂时会有碎片飞溅——按试验机说明书防护试验区
• 技术提示：不得用未修正的横梁位移测定模量；实验室间比对需要使用挠度计（IV型）

常见问题