Metode untuk karakterisasi pertumbuhan retakan lambat
Pipa yang terbuat dari polietilen seperti PE80, PE100 atau PE100RC yang ditingkatkan, memiliki tampilan tingkat sensitivitas yang berbeda untuk memperlambat pertumbuhan retakan. Istilah "Retakan Tegangan Lingkungan" (ESC) dan "Pertumbuhan Retak Lambat" (SCG) digunakan untuk menjelaskan perilaku ini. Kegagalan jenis ini terjadi jauh di bawah tegangan luluh material dan oleh karena itu sangat penting dalam penilaian jangka panjang sifat mekanik material.
Terlihat di bagian depan retak adalah apa yang dikenal sebagai fibril, yang menampilkan kegagalan tergantung waktu di bawah beban. Berbagai pengujian telah berevolusi untuk mengkarakterisasi mekanisme ini. Ini termasuk:
- Uji mulur dengan tekanan internal konstan: ISO 1167, ISO 9080
- Pertumbuhan retak lambat pada pipa takik: ISO 13479
- Uji mulur takik penuh (FNCT): ISO 16770
- Uji tarik takik polyethylene (PENT): ASTM F1473, ISO 16241
- Uji bent strip ESCR: ASTM D1693
- Metode uji kerucut: ISO 13480
Untuk percepatan yang ditentukan, pengujian dilakukan dengan notch awal yang tajam, pada suhu yang dinaikkan dan dalam cairan dengan efek akselerasi, biasanyaIGEPAL® CO-630.
Penelitian terbaru telah menghasilkan metode pengujian tambahan yang memungkinkan penilaian yang baik terhadap sifat ECG dengan durasi pengujian yang sangat singkat. Bagi pengguna, metode ini berarti pengurangan signifikan dalam pengeluaran pengujian dikombinasikan dengan ketersediaan hasil uji yang cepat.
Standar berikut ini diterbitkan tahun 2015:
- ISO 18488 Bahan Polyethylene (PE) untuk sistem perpipaan -- Penentuan Strain Hardening Modulus terkait pertumbuhan retakan lambat
- ISO 18489 Polyethylene (PE) bahan untuk sistem perpipaan -- Penentuan ketahanan terhadap pertumbuhan retakan lambat di bawah beban berulang -- Metode uji Cracked Round Bar
Penentuan modulus pengerasan regangan sesuai ISO 18488
Bentuk spesimen yang digunakan untuk metode uji ini adalah dumbbell kecil dengan bahu yang relatif lebar; pengukuran dilakukan dengan beban tarik. Modulus pengerasan regangan PE diukur pada suhu 80°C dengan rasio deformasi λ antara 8 dan 12. Ini sesuai dengan interval regangan 400% antara titik regangan 700% dan 1100%. Dalam rentang ini, polimer sudah sepenuhnya membentang, memungkinkan perilaku deformasi dari fibril yang akan diukur. Diagram untuk tegangan nyata atas regangan neo-Hookean (λ² - 1/λ) menunjukkan gradien linear untuk PE. Gradien ini dijelaskan oleh persamaan linear dalam bentuk σ true = Gp (λ² - 1/λ) +C. Gp adalah faktor gradien baris.
Produk Terkait ISO 18488
Pengukuran modulus pengerasan regangan pada ISO 18488 mensyaratkan mesin pengujian elektromekanik yang dilengkapi untuk contoh sebagai berikut:
- Mesin pengujian Z005 AllroundLine (atau lebih besar)
- Ruang pemanas yang memungkinkan gerakan penjepit tarik minimal 360 mm
- Sistem pengukuran ekstensi mekanis atau optik, mis. ZwickRoell videoXtens
- Pegangan spesimen dengan cekaman paralel, mis. pegangan paralel pneumatik testXpert Program Uji Standar sesuai ISO 18488 menampilkan "true stress" di atas regangan neo-Hookean, serta "true stress" di atas rasio deformasi λ dan perhitungan GP dan pemeriksaan koefisien regresi r
Penentuan ketahanan terhadap pertumbuhan retak lambat di bawah beban berulang, sesuai ISO 18489
Metode ini menggunakan spesimen silindris, dengan takik awal putar telah dimasukkan. Beban berulang dengan amplitudo gaya konstan diterapkan pada spesimen ini. Amplitudo gaya dipilih untuk memungkinkan pertumbuhan retak lambat.
Hasil pengujian adalah jumlah siklus hingga kegagalan spesimen dan ditampilkan sebagai fungsi dari tegangan yang diterapkan Δσ0 pada panjang retakan awal.
Durasi uji dijaga minimum dengan metode uji baru sesuai ISO 18489. Ini harus dikurangi terutama pada ketinggian beban berulang tergantung pada geometri spesimen. Keuntungan lain dari metode uji ini adalah dapat dilakukan pada suhu ruangan sehingga struktur polimer dari spesimen dapat dipertahankan.
Produk Terkait ISO 18489
ZwickRoell telah mengembangkan mesin uji LTM dengan teknologi penggerak linier yang dipatenkan dan grip spesimen pneumatik yang dikendalikan paksa untuk pengujian sesuai ISO 18489.
- Siklus beban diterapkan secara presisi dan seragam. Selain kontrol gaya, mode kontrol lainnya dimungkinkan, seperti kontrol nilai puncak, kontrol pergerakan piston atau langsung
- Kontrol regangan melalui ekstensometer terhubung.
- Pegangan spesimen yang dikontrol dengan gaya dapat diandalkan untuk mencegah beban berlebih pada spesimen selama proses penggenggaman.
- Penggerak bebas aus dan konsumsi daya yang rendah memastikan biaya pengoperasian yang rendah.
- Perangkat lunak testXpert III mengontrol seluruh urutan pengujian dan menghasilkan hasilnya dalam format yang jelas dan dapat diekspor.
Ini menjadikan LTM dari ZwickRoell ideal untuk menguji ketahanan secara efisien untuk memperlambat pertumbuhan retakan sesuai ISO 18489.
Manfaatkan software pengujian terkemuka dalam pengujian material
Perangkat lunak pengujian testXpert dari ZwickRoell menawarkan:
- Pengoperasioan sederhana: mulai pengujian segera dan jadilah testXpert dengan tetap menjaga keamanan maksimum.
- Pengujian yang andal dan efisien: manfaatkan hasil pengujian yang andal dan efisiensi pengujian yang maksimal.
- Integrasi yang fleksibel: testXpert adalah solusi optimal untuk semua aplikasi dan proses Anda - sederhananya, alur kerja yang lebih efektif.
- Desain yang tahan terhadap masa depan: perangkat lunak pengujian untuk seluruh siklus hidup, siap untuk tugas pengujian Anda di masa depan!
