ASTM D790 è un metodo di test per determinare le proprietà di flessione (flessione) di materie plastiche rinforzate e non rinforzate, compositi ad alto modulo e materiali di isolamento elettrico. Questa guida è progettata per presentarti agli elementi di base di un test di flessione ASTM D790 e fornirà una panoramica dell'attrezzatura di test, del software e dei campioni necessari. Tuttavia, chiunque abbia intenzione di condurre i test ASTM D790 non dovrebbe considerare questa guida un sostituto adeguato per la lettura del pieno standard.
ASTM D790 è uno dei numerosi test progettati per misurare le proprietà di flessione della plastica. Non è progettato per misurare le proprietà di trazione e chiunque abbia bisogno di quantificare le proprietà di trazione dei materiali plastici dovrebbe fare riferimento a ASTM D638. Si prega di notare che questo standard non ha lo scopo di determinare la resistenza alla flessione per i materiali che non si rompono o cedono entro la deformazione del 5%. Tali materiali possono essere più adatti per i test di piegatura a 4 punti secondo ASTM D6272.

Differenze tra ASTM D790 e ISO 178
ASTM D790 è molto simile a ISO 178, sebbene differisca in diversi punti chiave:
ISO 178 richiede l'uso di un deflettometro o una correzione di conformità per determinare il modulo. In ASTM D790, questa è solo una raccomandazione e il modulo può essere calcolato solo mediante spostamento della testa.
Le dimensioni dei campioni preferiti sono diverse e poiché la velocità del test dipende dalla profondità del campione, le velocità di prova tra gli standard possono variare. La profondità preferita dei campioni ASTM D790 è di 3,2 mm. La profondità preferita per i campioni ISO 178 è di 4 mm.
ASTM D790 consente una sola velocità di test, mentre ISO 178 consente di utilizzare una seconda velocità di prova (più veloce) dopo la misurazione del modulo.

ASTM D790 misura le proprietà di flessione di un materiale mentre sotto una deformazione di flessione o una deflessione. Questo test è condotto su un sistema di test universale utilizzando un dispositivo di piega da tre punti a una velocità proporzionale alla profondità del campione. Il test ASTM D790 viene utilizzato per determinare le seguenti proprietà meccaniche:
Modulo tangente: noto anche come modulo di flessione, questa è la pendenza della porzione lineare iniziale della curva di deflessione del carico ed è una misurazione della rigidità del materiale.
Modulo Secant: la pendenza tra l'origine e un punto predefinito sulla curva di deflessione del carico.
Modulo di accordi: la pendenza tra due punti predefiniti sulla curva di deflessione del carico.
Resistenza alla flessione: la massima sollecitazione di flessione ottenuta durante un test di curvatura.
Stress alla flessione in pausa: lo stress flessurale alla quale un campione si rompe durante un test di piega. Per alcuni materiali, il campione si rompe prima di un punto di snervamento, nel qual caso la resistenza alla flessione è uguale allo stress flessibile in rottura.

ASTM D790 descrive due diverse procedure di test destinate a diversi tipi di materiale. La procedura A, che è il metodo preferito, impiega una velocità di deformazione di 0,01 mm/mm/min. La procedura B impiega una velocità di deformazione di 0,10 mm/mm/min ed è destinata a materiali che potrebbero non rompersi con una deformazione del 5% se testati a velocità inferiore. ASTM D790 consente di prendere la misurazione della deformazione dallo spostamento della traversa o dalle letture di un estensometro, descritto rispettivamente come test di tipo 1 e tipo 2.
La velocità di prova richiesta per ASTM D790 è espressa in funzione della campata di supporto del campione, della profondità del campione e della velocità di deformazione. Bluehill® Universal's Expression Builder consente agli utenti di inserire la velocità di test come funzione anziché come numero statico. Dopo che l'operatore di prova entra nelle misurazioni del campione, il software modificherà automaticamente la velocità di test in base all'equazione.
I test ASTM D790 possono essere eseguiti su una macchina di test universale da tavolo o modello a pavimento con una varietà di accessori che possono essere configurati per ottimizzare i test. Poiché ogni laboratorio ha esigenze diverse, sono disponibili diverse configurazioni di sistema.
Di seguito può essere visualizzata una configurazione di base di esempio. Questa configurazione del test include un sistema di test in serie 3400 con un dispositivo di piega da 3 punti e nessun estensometro, il che significa che la deformazione in questo caso deve essere misurata mediante spostamento della traversa (test di tipo 1). Ogni volta che la deformazione viene misurata tramite spostamento della traversa, si raccomanda la correzione della conformità, sebbene non necessaria. I frame di test in serie 3400 possono anche essere utilizzati in combinazione con l'estensometria per il test di tipo 2.
Il test di tipo 2 richiede l'uso di un dispositivo di misurazione della deformazione o estensometro. La prima e più avanzata opzione è un estensometro video senza contatto. L'AVE2 riporta la tensione senza mai contattare fisicamente il campione o entrare nello spazio di prova. La seconda opzione nella foto di seguito è un estensometro a contatto automatico, Autox750, che aumenta la throughput minimizzando il contatto dell'operatore. Infine, un estensometro a clip in serie 2630 è un'opzione popolare per i laboratori che non richiedono un throughput elevato. Per i test ASTM D790, tutti e tre gli estensimetri devono essere utilizzati in combinazione con un deflettometro 2810-403.
Per i laboratori che desiderano aumentare il loro throughput, è possibile apportare diverse modifiche alla configurazione del sistema. Poiché i test D790 possono richiedere molto tempo, le macchine di test in serie 6800 multi-stazione sono una scelta popolare per i laboratori con esigenze di throughput elevate. Sono inoltre disponibili sistemi di test completamente automatizzati e sono progettati per incorporare la misurazione dei campioni, il carico dei campioni, il test, la misurazione della deformazione e la rimozione del campione. Questi sistemi possono funzionare per ore senza richiedere alcuna interazione dell'operatore e aiutare a ridurre la variabilità a causa dell'errore umano.

Esemplari
I campioni ASTM D790 sono di forma rettangolare e sono modellati, estrusi o tagliati da piastre o fogli. Le dimensioni dei campioni ASTM D790 dipendono dallo spessore del materiale, che lo standard definisce la profondità del campione. I materiali di foglio con uno spessore superiore a 3,2 mm avranno una larghezza e una durata proporzionale al loro spessore. I materiali del foglio con uno spessore compreso tra 3,2 e 1,6 mm avranno una larghezza di 12,7 mm e una campata definita come spessore del campione x 16. Materiali di foglio inferiore a 1,6 mm di spessore avranno 50,8 mm x 12,7 mm con una durata di supporto di 25,4 mm.
Le dimensioni dei campioni per i materiali isolanti elettrici hanno una diversa serie di metriche in base al loro spessore nominale. I materiali modellati sono generalmente profondi 3,2 mm, larghi 12,7 mm e lunghi 127 mm. Usano un intervallo di supporto uguale alla profondità del campione x 16. I compositi rinforzati ad alta resistenza dovrebbero avere dimensioni come delineato nello standard per incoraggiare il mancato verificarsi nelle fibre esterne del campione. Quando si verificano compositi e altri materiali anisotropi, è necessario prestare attenzione a garantire che il fallimento si verifichi solo a causa delle forze maturate durante la flessione e che i campioni debbano essere tagliati per garantire che la direzione della fibra più forte sia quella che viene testata.
Misurazione del campione
I campioni devono essere misurati con un micrometro conforme a ASTM D5947. Devono essere prese tre misurazioni della larghezza del campione e dello spessore, con la loro media segnalata. La funzione di dispositivo di misurazione automatico del campione (ASMD) in Bluehill Universal consente agli operatori di collegare fino a due micrometri o dispositivi di misurazione al computer e farli inserire la media delle misurazioni direttamente nel software. Ciò elimina le possibilità di errori di input e aumenta l'efficienza.
Piegare il dispositivo
Un dispositivo di piegatura a tre punti viene utilizzato per ASTM D790. Questo apparecchio consiste in un naso di carico attaccato alla traversa in movimento e un membro fisso con due supporti per campioni o incudini, che possono essere regolati per adattarsi alla distanza della campata di supporto dei campioni. La superficie delle incudini e il naso di carico dovrebbero essere cilindriche e avere un raggi di 5 mm se non diversamente specificato e la lunghezza del membro cilindrico dovrebbe essere più lunga della larghezza del campione.
BEM Freeture include diverse funzionalità chiave per migliorare l'accuratezza del test. Le unità di lunghezza graduate sul raggio di supporto consentono un posizionamento accurato delle incudini e un facile centraggio del deflettometro quando si utilizzano dispositivi di deformazione. Gli apparecchi di piega sono inoltre dotati di bracci di allineamento che possono essere regolati per adattarsi alla larghezza del campione, poiché un allineamento incoerente del campione può causare importanti variazioni dei risultati e un'assistenza adeguata per garantire che i campioni siano allineati in modo coerente per ogni test.

Recenti modifiche allo standard
L'ultima versione di ASTM D790 è stata rilasciata nel 2017. Differisce dalla versione precedente, 2015e2, in diversi modi:
Il requisito di verifica per il test di tipo 1 (spostamento della traversa) è stato modificato da un sistema di classe D a un sistema di classe B per E2309.
Lo standard per l'apparato di tipo 2 (deflettometro ed estensometro) è stato modificato dalla classe B alla classe B-2.
Nota 10 e Appendice XI sono stati aggiunti allo standard per spiegare cos'è la correzione della conformità e come applicarla.