ASTM D790 es un método de prueba para determinar las propiedades de flexión (flexión) de los plásticos reforzados y no reforzados, los compuestos de alto módulo y los materiales de aislamiento eléctrico. Esta guía está diseñada para presentarle los elementos básicos de una prueba de flexión ASTM D790, y proporcionará una visión general del equipo de prueba, el software y las muestras necesarias. Sin embargo, cualquier persona que planee realizar pruebas ASTM D790 no debe considerar que esta guía sea un sustituto adecuado para leer el estándar completo.
ASTM D790 es una de varias pruebas diseñadas para medir las propiedades de flexión de los plásticos. No está diseñado para medir las propiedades de tracción, y cualquier persona que necesite cuantificar las propiedades de tracción de los materiales plásticos debe referirse a ASTM D638. Tenga en cuenta que este estándar no está destinado a determinar la resistencia a la flexión para los materiales que no se rompen o ceden dentro del 5% de tensión. Dichos materiales pueden ser más adecuados para las pruebas de curva de 4 puntos de acuerdo con ASTM D6272.

Diferencias entre ASTM D790 e ISO 178
ASTM D790 es muy similar a ISO 178, aunque difiere en varios puntos clave:
ISO 178 requiere el uso de un deflectómetro o corrección de cumplimiento para determinar el módulo. En ASTM D790, esto es solo una recomendación, y el módulo puede calcularse solo por desplazamiento de la cruz.
Los tamaños de muestra preferidos son diferentes, y debido a que la velocidad de prueba depende de la profundidad de la muestra, las velocidades de prueba entre los estándares pueden variar. La profundidad preferida de las muestras ASTM D790 es de 3.2 mm. La profundidad preferida para las muestras ISO 178 es de 4 mm.
ASTM D790 permite solo una velocidad de prueba, mientras que ISO 178 permite que se use una segunda velocidad de prueba (más rápida) después de medir el módulo.

ASTM D790 mide las propiedades de flexión de un material mientras está bajo una tensión o deflexión de flexión. Esta prueba se realiza en un sistema de prueba universal utilizando un accesorio de curvatura de tres puntos a una velocidad proporcional a la profundidad de la muestra. Las pruebas ASTM D790 se usan para determinar las siguientes propiedades mecánicas:
Módulo tangente: también conocido como módulo de flexión, esta es la pendiente de la porción lineal inicial de la curva de deflexión de carga y es una medición de la rigidez del material.
Módulo secante: la pendiente entre el origen y un punto predefinido en la curva de deflexión de carga.
Módulo de acorde: la pendiente entre dos puntos predefinidos en la curva de deflexión de carga.
Resistencia a la flexión: la tensión de flexión máxima obtenida durante una prueba de curvatura.
Estrés de flexión al descanso: el estrés por flexión en el que se rompe un espécimen durante una prueba de curvatura. Para algunos materiales, la muestra se rompe antes de un punto de rendimiento, en cuyo caso la resistencia a la flexión es igual a la tensión de flexión al descanso.

ASTM D790 describe dos procedimientos de prueba diferentes destinados a diferentes tipos de material. El procedimiento A, que es el método preferido, emplea una tasa de deformación de 0.01 mm/mm/min. El procedimiento B emplea una tasa de deformación de 0.10 mm/mm/min y está destinado a materiales que pueden no romperse al 5% de tensión si se prueba a la tasa más baja. ASTM D790 permite que la medición de la tensión se tome del desplazamiento de la cruz o las lecturas de un extensómetro, descrito como pruebas de tipo 1 y tipo 2, respectivamente.
La velocidad de prueba requerida para ASTM D790 se expresa en función del tramo de soporte de la muestra, la profundidad de la muestra y la velocidad de deformación. El generador de expresiones de BlueHill® Universal permite a los usuarios ingresar la velocidad de prueba como una función en lugar de como un número estático. Después de que el operador de prueba ingrese las mediciones de la muestra, el software modificará automáticamente la velocidad de prueba de acuerdo con la ecuación.
Las pruebas ASTM D790 se pueden realizar en una máquina de pruebas universal de mesa o modelo de piso con una variedad de accesorios que se pueden configurar para optimizar sus pruebas. Debido a que cada laboratorio tiene diferentes necesidades, hay varias configuraciones de sistema diferentes disponibles.
A continuación se puede ver una configuración básica de muestra. Esta configuración de prueba incluye un sistema de prueba de la serie 3400 con un accesorio de curvatura de 3 puntos y sin extensómetro, lo que significa que la tensión en este caso debe medirse mediante desplazamiento de la cruz (pruebas de tipo 1). Cada vez que se mide la tensión a través del desplazamiento de la cruz, se recomienda la corrección de cumplimiento, aunque no se requiere. Los marcos de prueba de la serie 3400 también se pueden usar junto con la extensometría para las pruebas tipo 2.
Las pruebas de tipo 2 requieren el uso de un dispositivo de medición de deformación o extensómetro. La primera y más avanzada opción es un extensómetro de video sin contacto. La AVE2 informa que la tensión sin contactar físicamente con la muestra o ingresar al espacio de prueba. La segunda opción que se muestra a continuación es un extensómetro de contacto automático, el Autox750, que aumenta el rendimiento minimizando el contacto del operador. Finalmente, un extensómetro de clip-On de la serie 2630 es una opción popular para laboratorios que no requieren un alto rendimiento. Para las pruebas ASTM D790, los tres extensómetros deben usarse junto con un deflectómetro 2810-403.
Para los laboratorios que buscan aumentar su rendimiento, se pueden realizar varias modificaciones a la configuración del sistema. Debido a que las pruebas D790 pueden llevar mucho tiempo, las máquinas de prueba de la serie 6800 de la estación múltiple son una opción popular para los laboratorios con necesidades de alto rendimiento. Los sistemas de prueba totalmente automatizados también están disponibles y están diseñados para incorporar medición de muestras, carga de muestras, pruebas, medición de deformación y eliminación de muestras. Estos sistemas pueden ejecutarse durante horas sin requerir ninguna interacción del operador y ayudar a reducir la variabilidad debido a un error humano.

Especímenes
Las muestras ASTM D790 son de forma rectangular y son moldeadas, extruidas o cortadas de placas o láminas. Las dimensiones de las muestras ASTM D790 dependen del grosor del material, que el estándar define como la profundidad de la muestra. Los materiales de la hoja con un grosor superior a 3.2 mm tendrán un ancho y un tramo proporcional a su grosor. Los materiales de la hoja con un grosor entre 3.2 y 1.6 mm tendrán un ancho de 12.7 mm y un tramo definido como espesor de muestra x 16. Los materiales de la hoja de menos de 1.6 mm de espesor serán 50.8 mm x 12.7 mm con un tramo de soporte de 25.4 mm.
Las dimensiones de la muestra para materiales aislantes eléctricos tienen un conjunto diferente de métricas basadas en su grosor nominal. Los materiales moldeados son generalmente de 3.2 mm de profundidad, 12.7 mm de ancho y 127 mm de largo. Utilizan un tramo de soporte igual a la profundidad de la muestra x 16. Los compuestos reforzados de alta resistencia deben tener dimensiones como se describe en el estándar para fomentar la falla en las fibras externas de la muestra. Al probar los compuestos y otros materiales anisotrópicos, se debe tener cuidado para garantizar que la falla ocurra solo debido a las fuerzas acumuladas durante la flexión, y se deben cortar muestras para garantizar que la dirección de fibra más fuerte sea la que se está probando.
Medición de la muestra
Las muestras deben medirse con un micrómetro que esté de acuerdo con ASTM D5947. Se deben tomar tres medidas de ancho de muestra y grosor, y se informa su promedio. La función de dispositivo de medición de muestras automáticas (ASMD) en Bluehill Universal permite a los operadores conectar hasta dos micrómetros o dispositivos de medición a la computadora y hacer que ingresen la media de las medidas directamente en el software. Esto elimina las posibilidades de errores de entrada y aumenta la eficiencia.
Accesorio
Se usa un accesorio de curvatura de tres puntos para ASTM D790. Este accesorio consiste en una nariz de carga unida a la cruz en movimiento y un miembro fijo con dos soportes de muestras, o yunques, que se pueden ajustar para que se ajusten a la distancia del tramo de soporte de las muestras. La superficie de los habitaciones y la nariz de carga debe ser cilíndrica y tener un radios de 5 mm a menos que se especifique lo contrario, y la longitud del miembro cilíndrico debe ser más larga que el ancho de la muestra.
El accesorio de curvas incluye varias características clave para mejorar la precisión de la prueba. Las unidades de longitud graduada en el haz de soporte permiten un posicionamiento preciso de los yunques y un fácil centrado del deflectómetro al usar dispositivos de deformación. Los accesorios de curvas también vienen con brazos de alineación que se pueden ajustar para que se ajusten al ancho de la muestra, porque la alineación de muestras inconsistente puede causar grandes variaciones en los resultados y se debe tener un cuidado adecuado para garantizar que las muestras estén alineadas de manera consistente para cada prueba.

Cambios recientes en el estándar
La última versión de ASTM D790 se lanzó en 2017. Se diferencia de la versión anterior, 2015E2, de varias maneras:
El requisito de verificación para las pruebas de tipo 1 (desplazamiento de la cruz) se cambió de un sistema de clase D a un sistema de clase B por E2309.
El estándar para el aparato tipo 2 (deflectómetro y extensómetro) se cambió de clase B a clase B-2.
Nota 10 y el Apéndice XI se agregaron al estándar para explicar qué es la corrección de cumplimiento y cómo aplicarla.