本文引用：GB T 17657-2022《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中静曲强度和弹性模量测定——三点弯曲法

1方法描述

静曲强度是确定试件在最大载荷作用时的弯矩和抗弯截面模量之比；弹性模量是确定试件在材料的弹性极限范围内，载荷产生的应力与应变之比。三点弯曲的静曲强度和弹性模量，是在两点支撑的试件中部施加载荷进行测定。

2仪器设备

2.1TDSB-WS3型人造饰面板电子万能试验机或TD17657-JQ人造板静曲强度试验机，根据产品要求选择合适的载荷量程范围，测量精度为载荷值的1%。试验机由以下部分组成。

a)两个平行的圆柱形支承辊(见图8),辊长度应超过试件宽度。当板基本厚度t≤6mm时，支承辊直径为(10±0.5)mm；当板基本厚度t>6mm时，支承辊直径为(15±0.5)mm。支承辊之间的距离应可调节。

b)圆柱形加载辊(见图8),当板基本厚度t≤6mm时，加载辊直径为(10±0.5)mm；当板基本厚度t>6mm时，加载辊直径为(30±0.5)mm。加载辊轴线应与支承辊轴线平行，并与两支承辊之间距离相等。

c)变形测量仪(如百分表或类似测量工具),置于支承辊中间，测量试件变形，分度值为0.01 mm。

d)测量系统，可测量施加到试件上的载荷，精确度为测量值的1%。

标引序号说明：

1——试件：2——加载辊：3——支承辊；F——载荷；t——试件厚度。

注：l2=L+50；l1≥20t；t≤6·∮d1=∮d2=(10±0.5)；t>6·∮d1=(30±0.5),∮d2=(15±0.5)。

图8静曲强度和弹性模量测定装置示意图

2.2千分尺，量程0mm~25mm、25 mm~50mm、50 mm~75mm,分度值0.01 mm。

2.3游标卡尺，量程0mm~300mm、0mm~600mm、0mm~1500mm,分度值0.05mm或优于0.05 mm。

3试件要求

3.1试件尺寸

通常试件尺寸为长l₂≥(20t+50)mm,t为试件基本厚度，且150 mm≤l₂≤1050mm；宽b=(50±1)mm。

对于管孔平行于试件长度的孔状、蜂窝状等空心结构板，试件宽度至少为各管孔截面单元宽度的两倍(即两倍管径加两个壁板厚度),试件应有一对称的横断面，见图9。若试件管孔垂直于试件长度，加载辊应位于壁板正上方。

单位为毫米

图9空心板的横断面

测定静曲强度时如果试件挠度变形很大而试件并未破坏，则两支座间距离应减小，但不小于100 mm。检测报告中应写明试件破坏时的支座距离。如果发生此类情况，则应重取试件测定。胶合板类试件应没有明显影响其强度的特征。

3.2试件平衡处理

必要时，将试件置于温度(20±2)℃、相对湿度(65±5)%TD17657-YH型人造板理化性能试验恒温恒湿可编程环境箱中平衡至质量恒定，即相隔24h两次称重结果之差不超过试件最后一次称重质量的0.1%。

4试验步骤

4.1根据板的纵横向，取两组试件进行试验。在每组试件内，测试时一半试件正面向上，一半试件背面向上。

4.2按4.1规定测量试件厚度和宽度。在试件对角线交叉点测量试件厚度，在试件边长中部测量试件宽度。

4.3调节试验机两支座跨距至少为试件基本厚度的20倍，最小为100 mm,最大为1000 mm。测量支座间的中心距，精确至1 mm。

4.4试件平放在支座上，试件长轴与支承辊垂直，试件中心点在加载辊下方(见图8)。

4.5选择适当的加载速度恒速加载，在(60±30)s内达到最大试验载荷。试验过程中测量试件的挠曲变形量，精确至0.1 mm,同时记录该挠曲变形量对应的试验载荷，精确至测量值的1%。根据挠曲变形量和对应的载荷值绘制载荷一挠度曲线。如果挠度变形测得的是增量读数，则至少取6对载荷一挠度值。

4.6记录最大载荷，精确至测量值的1%。

5计算结果与表示

5.1静曲强度

5.1.1试件静曲强度

试件静曲强度(g)按式(7)计算，精确至0.1 MPa:

σb=（3×Fmax×L1）/(2×b×t²）

式中：

b——试件静曲强度，单位为兆帕(MPa)；

Fmax——试件破坏时最大载荷，单位为牛顿(N)；

l₁——两支座间距离，单位为毫米(mm)；

b——试件宽度，单位为毫米(mm)；

t——试件厚度，单位为毫米(mm)。

5.1.2板静曲强度

对于纵横向结构有差异的板材，以同一张板、同组内试件静曲强度算术平均值为板纵向静曲强度或板横向静曲强度，精确至0.1 MPa。

对于纵横向结构无明显差异的板材，以同一张板全部试件(纵横向两组试件)静曲强度算术平均值为板静曲强度，精确至0.1 MPa。

5.2弹性模量

5.2.1试件弹性模量

试件弹性模量(E)按式(8)计算，精确至10 MPa:

Eb=〔l1³/（4×b×t³）〕×〔（F2-F1)/(a2-a1）〕

式中：

E. ——试件弹性模量，单位为兆帕(MPa)；

L₁——试件长度，单位为毫米(mm)；

b——试件宽度，单位为毫米(mm)；

t——试件厚度，单位为毫米(mm)；

F₂-F₁——在载荷-挠度曲线中直线段内载荷的增加量(见图10),F₁值约为最大载荷的10%,F₂

值约为最大载荷的40%,单位为牛顿(N)；

a₂-a₁——试件中部变形的增加量，即在力F₂~F₁区间试件变形量，单位为毫米(mm)。

图10弹性变形范围内的载荷-挠度曲线

5.2.2板弹性模量

对于纵横向结构有差异的板材，以同一张板、同组内试件弹性模量算术平均值为板纵向弹性模量或板横向弹性模量，精确至10 MPa。

对于纵横向结构无明显差异的板材，以同一张板全部试件(纵横向两组试件)弹性模量算术平均值为板弹性模量，精确至10 MPa。