ISO 8295 | ASTM D1894: Koeficient tření
Kromě jiného poskytuje koeficient tření informace o textuře povrchu a potiskovatelnosti plastových fólií. Statický a dynamický koeficient tření jsou zajímavé především u fólií, které se dále zpracovávají na balicích a tiskových strojích. Stanovení koeficientu tření plastových fólií je popsáno v normách ISO 8295, ASTM D1894, JIS K7125 a DIN 53375 (návrh).
Hlavní rozdíl mezi normami ISO 8295 a ASTM D1894 spočívá kromě použití různých rozměrů vzorků v tom, že norma ASTM D1894 dovoluje pouze měření fólie proti fólii, zatímco norma ISO 8295 umožňuje také měření fólie proti jiným materiálům, jako jsou kov nebo sklo.
Cíl a aplikace Vzorky a rozměry Průběh zkoušky a zkušební vybavení Ke stažení Požádat o konzultaci
Cíl a použití normy ISO 8295 a ASTM D1894
Stanovení koeficientu tření v souladu s ISO 8295 nebo ASTM D1894 je zvláště významné především u fólií, které se dále zpracovávají na balicích a tiskových strojích. Koeficient tření plastových fólií, zejména statické a kinetické tření, poskytuje důležité informace o zpracování povrchové textury kvůli potisku.
Stanovení koeficientu tření u pružných fólií lze snadno měřit na přístrojích pro statické zkoušení vybavených zvláštním příslušenstvím. Nejčastěji se měří fólie vůči fólii. Fólie se připevnění na měřicí saně, které kloužou na fólii připevněné na zkušebnímu stolku.
- Podle normy ISO 8295 lze hodnotit stejnou metodikou i jiné dvojice materiálů, například fólie proti kovu, fólie proti sklu nebo dva různé typy fólií. Obvykle se pro tuto zkoušku používají stejné fólie, aby bylo možné vyhodnotit kluznost svazků fólií nebo rolí.
- Norma ASTM D1894 naproti tomu připouští pouze měření fólie proti fólii.
Charakteristické hodnoty / výsledky zkoušek podle ISO 8295 a ASTM D1894
Nejdůležitějším výsledkem zkoušek podle obou norem ISO 8295 a ASTM D1894 je koeficient tření (μ). Ukazuje, jak lehce se dva materiály pohybují po sobě nebo jak snadno k sobě přilnou. Součinitel tření vyjadřuje smýkání (kinetické tření) a počáteční tření (statické tření). Vyšší povrchové drsnosti materiálu odpovídá vyšší hodnota koeficientu tření.
Koeficient tření μ = Fs/FD
| ISO 8295 | ASTM D1894 | |||
|---|---|---|---|---|
| Zkratka | Zkratka | Jednotky | Název | Stručný popis |
| μs | μs | Statický koeficient tření |
| |
| Fs | Fs | N | Statická třecí síla | Fs je statická třecí síla, uvádí se v N (Newtonech) |
| µD | µk | Smykový (kinetický) součinitel tření Dynamický součinitel tření |
| |
| FD | Fk | N | Dynamická třecí síla | FD je normálová síla potřebná na tažení saní o určité hmotnosti v N (Newtonech) |
Vzorky a rozměry podle ISO 8295 a ASTM D1894
- Pro každou zkoušku fólie vůči fólii podle ISO 8295 potřebujete dva vzorky o rozměrech přibližně 80 mm x 200 mm. Měly by se zkoušet nejméně tři páry těchto vzorků.
- Podle ASTM D1894 je vzorek o rozměrech 250 mm x 130 mm (10 palců x 5 palců) připevněný na rovnou plochu. Vzorek fólie upevněný na saních musí být vyříznut do čtverce o straně přibližně 120 mm (4,5 palce) a nesmí překročit tloušťku vzorku 0,254 mm (podle standardní terminologie pro fólie definované v normě ASTM D883).
Průběh zkoušky a zkušební vybavení
Přístroje na měření COF s přípravky:
- Stanovení statického a dynamického koeficientu tření u pružných fólií v souladu s ASTM D1894 a ISO 8295 lze snadno měřit na přístrojích ZwickRoell z řady zwickiLine pro statické zkoušení vybavených zvláštním příslušenstvím.
- Zkušební přípravek používaný pro tento účel se skládá z horizontálního stolku a saní o definované hmotnosti. Zkušební přípravek lze použít ke stanovení třecích vlastností mezi fólií a fólií (ASTM a ISO) a mezi fólií a deskou z nerezové oceli nebo skla (ISO 8295).
Průběh zkoušky:
- Fólie se připevní na saně. Druhou fólii lze napnout na zkušební stolek z nerezavějící oceli nebo na dodanou skleněnou desku, která se uchytí ke stolku. Třecí dvojice fólií mezi podložkou a vozíkem musí být nastavena tak, aby byl zajištěn celoplošný, rovnoměrně rozložený tlak na celou kontaktní plochu. Toho se dosáhne vrstvou měkké plsti na saních.
- Pro zkoušku není důležité, zda se vozík pohybuje po stolku, anebo zda se pohybuje podložka.
- Pro stanovení statického tření jsou saně propojené se snímačem síly prostřednictvím normalizované tažné pružiny s danou tuhostí a závěsem. Tímto způsobem lze během pohybu přesně měřit tahovou sílu působící na saně. Při měření dynamického tření by se neměl vyskytnout efekt odtržení-klouzání, a proto se nepoužívá tažná pružina.
Výpočet koeficientu tření:
- Koeficient tření se udává jako podíl síly měřené při tažení saní a přítlačné síly saní vyplývající z jejich vlastní hmotnosti: Koeficient tření μ = Fs/FD
- Statický součinitel tření (statické tření) se vypočítá z prvního vrcholu tahové síly působící na saně, zatímco dynamický součinitel tření (smykové tření) se vypočítá z průměrné hodnoty tahové síly při klouzání saní na definované dráze.
ISO 8295: Stanovení charakteristik tření separačních fólií / zkoušení baterií
Separační fólie v lithium-iontových bateriích od sebe oddělují anodu a katodu, aby nedocházelo k elektrickým zkratům. Separátor zároveň umožňuje tok ionizovaných nosičů náboje, které jsou potřebné k uzavření obvodu v elektrochemickém článku.
Kromě keramických separátorů a netkaných textilií ze skleněných vláken se primárně používají polymerní membrány. Stanovení pevnosti v tahu a deformace při porušení poskytuje informace o soudržnosti separační fólie při provozním mechanickém namáhání. Silnější separační fólie spolehlivě zabraňují kontaktu mezi anodou a katodou, tenčí fólie umožňují snížit hmotnost baterie a zvýšit její energetickou hustotu.
Důležitým aspektem je také chování separátoru s ohledem na koeficient tření mezi povlakem elektrody a separátorem. Tyto charakteristické hodnoty ovlivňují výkonnost baterie a hrají důležitou roli především pro nastavení výrobních parametrů při navíjení. Společnost ZwickRoell umožňuje provádět zkoušky při pokojové teplotě i s využitím teplotních komor ZwickRoell a také zkoušky při teplotách blízkých provozním v rozsahu od -20 °C do +50 °C. Tímto způsobem je možné stanovit charakteristické vlastnosti separačních fólií za různých podmínek.
Pro baterie pro elektromobily dosud neexistují žádné specifické zkušební normy, a proto se jako náhradní standardy často používají ISO 8295 a ASTM D1894. Ty se používají jako náhradní normy pro stanovení jejich třecích vlastností. Tyto zkoušky se praktikují také ve stavu smáčeném elektrolytem, abychom získaly reálné mechanické hodnoty. Aktivně se podílíme na vývoji norem pro testování materiálů k výrobě baterií. Tím můžeme zaručit, že zkušební metody společnosti ZwickRoell budou i nadále splňovat všechny budoucí standardizované požadavky.
Poznejte výhody špičkového softwaru pro oblast zkoušení materiálů
Zkušební software testXpert ZwickRoell jinými slovy znamená:
- Snadná obsluha: Začněte hned zkoušet a staňte se jednoduše expertem při zachování maximální bezpečnosti.
- Spolehlivé a efektivní zkoušení: Poznejte výhody spolehlivých výsledků zkoušek a maximální efektivity práce.
- Flexibilní integrace: testXpert znamená optimální řešení pro všechny vaše aplikace a procesy – jednoduše řečeno: pro vaši efektivnější práci
- Koncepce budoucnosti: Zkušební software pro celý životní cyklus zkušebního stroje připravený pro vaše budoucí testovací úlohy.
Často kladené dotazy týkající se stanovení koeficientu tření podle ISO 8295 a ASTM D1894
Nejdůležitějším výsledkem zkoušek podle obou norem ISO 8295 a ASTM D1894 je koeficient tření (μ). Vyjadřuje, jak lehce se po sobě dva materiály pohybují či kloužou (kinetické nebo dynamické tření) nebo jak snadno k sobě přilnou (statické tření). Statický součinitel tření udává, jak velká síla je zapotřebí k pohybu dvou materiálů, kinetický neboli dynamický součinitel tření popisuje sílu, která je nutná k udržení jejich pohybu.
Koeficient tření znamená, že čím vyšší je jeho hodnota, tím je povrch materiálu drsnější.
Koeficient tření se udává jako podíl síly měřené při tažení saní a přítlačné síly saní, vyplývající z jejich vlastní hmotnosti. Vzorec pro výpočet koeficientu tření: μ = Fs/FD.
ISO 8295 a ASTM D1894 jsou mezinárodní normy pro stanovení součinitele tření plastových fólií. Liší se od sebe v několika bodech, mimo jiné velikostí a hmotností saní či materiálem, kterým musí být saně pokryty, případně opláštěny. Různá je také velikost zkušebních vzorků. Oproti ASTM D1894 je v normě ISO 8295 předepsáno použití pružiny.