style="width:10.79338in;height:1.25334in" /> 本文是学习GB-T 34171-2017 薄与超薄玻璃弯曲性能试验方法 三点弯曲法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了采用三点弯曲法测试薄与超薄玻璃弯曲性能的术语和定义、试样、试验设备、试验前
准备、弯曲强度试验、弯曲载荷-挠度试验、临界曲率半径计算及试验报告。
本标准适用于测定厚度为3 mm
以下的薄与超薄玻璃在三点弯曲条件下的弯曲强度、破坏挠度、弯
曲载荷-挠度曲线及临界曲率半径。
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件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 10700—2006 精细陶瓷弹性模量试验方法 弯曲法
GB/T 16825.1 静力单轴试验机的检验 第1部分：拉力和(或)压力试验机
测力系统的检验与
校准
JC/T 678 玻璃材料弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
薄玻璃 thin glass
厚度大于或等于1.1 mm 且小于3 mm 的玻璃。
3.2
超 薄 玻 璃 ultrathin glass
厚度小于1.1 mm 的玻璃。
3.3
基体梁 substrate beam
极限应变远大于玻璃的弹塑性金属材料制备的梁，用作组合梁基体。
3.4
组合梁 composite beam
由超薄玻璃与基体梁粘接组合成一体的梁。
3.5
组合梁式三点弯曲法 three-point bending method of
composite beam
组合梁在三点弯曲作用下，将超薄玻璃等效为基体上涂层受拉应力特征的弯曲强度测试方法。
3.6
破 坏 挠 度 deflection at fracture
试样在弯曲作用下，破坏时对应的最大挠度。
GB/T 34171—2017
3.7
临界曲率半径 critical radius of curvature
三点弯曲载荷下试样断裂时对应的最小曲率半径。
薄与超薄玻璃试样型式和尺寸分别见图1和表1。对薄玻璃边部应进行抛光倒角(0.2±0.05)mm×
(45°±5°),对超薄玻璃边部应进行抛光处理，抛光研磨时，可以同时将20片以上的超薄玻璃试样待抛
光边部对整齐后同时研磨抛光至B₁ 级别。
style="width:10.79338in;height:1.25334in" />
说明：
l— 试样长度；
b— 试样宽度；
h— 试样厚度。
图 1 薄与超薄玻璃试样型式
表 1 薄与超薄玻璃试样尺寸表
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基体梁宜采用弹性模量不低于200 GPa 的不锈钢材料。
试验前，应对不锈钢的弹性模量进行测试，并加工成长为120 mm±1mm、 宽为20
mm±0.5 mm、
厚为5 mm±0.1 mm 的梁。
基体梁材料弹性模量测试可采用GB/T 10700—2006 中的三点弯曲法或JC/T 678
中给出的方法
测量获得，GB/T 10700—2006 作为仲裁方法。
应对基体梁除粘接面以外的各表面进行抛光至 B₁
级别，相对平面的平行度偏差不超过0.1 mm。
style="width:2.27992in;height:1.6335in" />GB/T 34171—2017
对基体梁和超薄玻璃待粘接面清洗干净并干燥至目测表面无油渍、污痕、斑点等后，用502
胶水或
其他瞬干液体粘结剂均匀涂敷于基体梁的粘接表面，将超薄玻璃与基体梁粘结面相互对齐并通过粘接
剂粘结牢固，形成组合梁。粘接后要求粘接界面不能有肉眼可见气泡及脱粘区域，粘结固化后粘结剂厚
度应不大于0.02 mm。 组合梁试样示意图见图2所示。
style="width:8.60015in;height:2.42in" />
说明：
H—— 基体梁厚度。
图 2 组合梁试样示意图
测量薄与超薄玻璃弯曲性能，应制备不少于15个试样。
5.1.1 应符合GB/T 16825.1规定，试验机精确度为一级或优于一级。
5.1.2 应配备记录弯曲载荷-挠度及弯曲应力-挠度曲线的装置。
5.1.3 试验机配备的力传感器精度为0.1 N
或更高，且试样破坏时的最大载荷应在力传感器使用量程 范围的20%～90%之间。
5.2.1
两支承辊轴与加载辊轴的轴线应平行，辊轴长度应大于试样的宽度。辊轴材料的弹性模量应不
小于210 GPa。
5.2.2 上压辊的轴线至两支承辊轴的轴线的距离应相等，偏差不大于±0.5%。
5.2.3 两支承辊轴间的距离应可调节，应带有指示距离的标记，跨距应精确至0.1
mm。
5.2.4 辊轴应为圆柱面，其半径为2 mm±0.1 mm。
挠度测量装置应精确至1 μm, 挠度示值相对误差应小于±1%。
宜采用千分表或非接触式位移传感器，挠度测量装置安装示意图见图3所示。
GB/T 34171—2017
style="width:5.9601in;height:5.69998in" />
说明：
P— 载荷，单位为牛(N);
图 3 挠度测量装置安装示意图
style="width:0.52659in;height:0.5467in" />
宜选用高灵敏度通用型声发射传感器，频率范围20 kHz～500kHz,
灵敏度峰值大于75 dB。
游标卡尺或千分尺，精度为0.01 mm 或更高。
应根据玻璃样品厚度，按表2选择三点弯曲下跨距。
表2 三点弯曲试验下跨距规定值 单位为毫米
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应根据玻璃样品厚度，按表3选择加载速率，采用等位移加载方式。
表 3 试验加载速率
GB/T 34171—2017
单位为毫米每分
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7.1.1.1
用游标卡尺或千分尺测量薄玻璃的厚度，精确至0.01 mm 或更高。
7.1.1.2
按表2规定的数值调整支承下跨距，并将试样对中放置于支承座上。
7.1.1.3
对样品施加载荷直至玻璃试样破坏，加载速率按表3的规定。
7.1.1.4 记录断裂时的破坏载荷。
三点弯曲强度按式(1)计算：
式 中 ：
style="width:1.48003in;height:0.62018in" />
……………………
(1)
σb—— 三点弯曲强度，单位为兆帕(MPa);
P ——破坏载荷，单位为牛(N);
L — 下跨距，单位为毫米(mm);
b ——试样宽度，单位为毫米(mm);
h — 试样厚度，单位为毫米(mm)。
计算结保留到小数点后两位。
将超薄玻璃试样与其等长、宽尺寸的基体梁粘结在一起，形成一组合梁，超薄玻璃面作为三点弯曲
样品的受拉面，以恒定的加载速率加载组合梁使超薄玻璃断裂，并记录断裂时刻的载荷值，根据给定的
计算公式，得到超薄玻璃的弯曲强度。
7.2.2.1
用游标卡尺或千分尺分别测量超薄玻璃和基体梁的厚度，精确至0.01 mm
或更高。
style="width:7.10659in;height:0.6666in" />GB/T 34171—2017
7.2.2.2 按4 .2 .3方法制备组合梁试样。
7.2.2.3
按表2规定的数值调整支承下跨距，并将组合梁试样的玻璃面处于受拉面，对中放置于支承座
上。为避免试验过程中超薄玻璃与支承辊接触破坏，应在两者接触部位垫上软垫片。
7.2.2.4 将声发射传感器与超薄玻璃表面紧密接触。
7.2.2.5 对组合梁试样施加载荷直至超薄玻璃断裂。
7.2.2.6
试验过程中，当出现粘接界面脱粘或破裂、支承点处玻璃破裂现象，则视试验结果无效。
7.2.2.7 根据试验加载过程中的载荷-
时间曲线，当玻璃断裂时刻，载荷会有突然向下的跃迁或者存在
一个声发射信号跃迁，跃迁时间点的载荷峰值即为玻璃断裂时对应的断裂载荷
P。。
style="width:4.12009in;height:3.15986in" />
时间!
说明：
1——载荷-时间曲线；
2——声发射信号线。
图 4 组合梁三点弯曲载荷- 时间及声发射曲线
组合梁式超薄玻璃弯曲强度按式(2)计算：
式 中 ：
style="width:1.54659in;height:0.63242in" />
……………………
(2)
σ; — — 组合梁式超薄玻璃的弯曲强度，单位为兆帕(MPa);
α — — 超薄玻璃弹性模量 E 与基体梁弹性模量 E₂ 的比值，即
style="width:0.82002in;height:0.6534in" />;
P.— 超薄玻璃断裂时载荷，单位为牛(N);
ye—— 组合梁中性轴距玻璃外表面距离，单位为毫米(mm), 按式(3)计算；
I — 组合梁的惯性矩，单位为四次方毫米(mm¹), 按式(4)计算。
计算结果保留到小数点后两位。
style="width:2.76671in;height:0.6534in" /> …………………… (3)
!
…………………… (
式 中 ：
H—— 基体梁厚度，单位为毫米(mm)。
弯曲强度的平均值σ和标准偏差s 分别按式(5)和式(6)计算：
GB/T 34171—2017
style="width:1.19322in;height:1.02014in" /> (5)
style="width:2.31343in;height:1.07998in" /> (6)
式 中 ：
σ; — — 第i 个试样的弯曲强度；
n — 试样的数量。
8.1 用游标卡尺或千分尺测量薄或超薄玻璃的厚度精确至0 .01 mm 或更高。
8.2 按表2规定的数值调整支承下跨距，并将试样对中放置于支承座上。
8.3 将测量变形的挠度计置于跨距中点处，与试样下表面接触。
8.4
对样品施加载荷直至玻璃试样破坏，加载速率按表3的规定，并记录试样加载过程中的载荷-挠度
曲线及破坏载荷 P。
8.5 根据载荷-挠度曲线，确定试样的破坏挠度。
薄与超薄玻璃临界曲率半径按式(7)计算：
style="width:1.63328in;height:0.61336in" /> …………………… (7)
式 中 ：
R—— 临界曲率半径，单位为毫米(mm);
E—— 玻璃弹性模量，单位为吉帕(GPa)。
计算结果保留到小数点后两位。
应包括以下内容：
a) 委托单位及检测类别；
b) 检测依据及使用仪器；
c) 样品规格及描述；
d) 试验方法和试验程序；
e) 试验加载速率，三点弯曲下跨距；
f) 检测结果；
g) 检验人、审核人、日期；
h) 其他有关信息。
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