ISO 8256 | ASTM D1822 Prova di trazione a impatto
Le norme ISO 8256 e ASTM D1822 descrivono la procedura per la determinazione della resistenza all'impatto in trazione delle materie plastiche e l'esecuzione di prove di trazione a impatto.
Le prove di trazione a impatto sulle materie plastiche forniscono le caratteristiche del materiale relative all'energia d'impatto, determinata sotto carico di trazione su provini standardizzati ad alta velocità di deformazione. Quando si utilizzano le stesse combinazioni di martelli e percussori, i risultati sono da considerarsi riproducibili. Per le varie combinazioni, le norme specificano metodi di correzione che consentono una comparabilità approssimativa. Le
prove di trazione a impatto secondo la norma ISO 8256 e ASTM D1822 possono essere eseguite sulle plastiche rigide (secondo la definizione ISO 472), ma sono particolarmente utili per i campioni flessibili ricavati da film o fogli, plastiche morbide o semirigide che sono troppo flessibili o troppo sottili per il metodo Charpy secondo la norma ISO 179 o ASTM D6110 o per il metodo Izod ISO 180 o ASTM D256 che non comportano la rottura del provino e quindi non danno alcun risultato nemmeno con i provini intagliati.
Metodi di prova\ Configurazione di prova e requisiti di prova Video Provini e dimensioni Download Progetti dei nostri clientiRichiedi una consulenza
Metodo di prova secondo ISO 8256 e ASTM D1822
La ISO 8256 specifica due diversi metodi di prova:
- Il metodo A è caratterizzato da una configurazione di prova in cui il provino è fissato da un lato in una posizione definita grazie a un dispositivo di bloccaggio permanente. Una barra trasversale rigida con una massa definita è fissata all'altro lato. Durante la prova, il martello del pendolo colpisce la staffa, provocando una forte accelerazione; questo allunga il provino in direzione di trazione fino a cedimento.
- Il Metodo B è preso in prestito dalla normativa ASTM D1822 e utilizza il cosiddetto metodo specimen-in-head. Il provino è fissato nel martello a pendolo ed è anche dotato di una staffa sul suo lato opposto. Insieme, il provino, la staffa e il pendolo formano un peso a caduta. La staffa viene fermata bruscamente nella posizione di impatto, mentre il movimento del provino e del martello continua, il provino viene quindi allungato in direzione di trazione fino a rottura.
Generalmente, il metodo A viene usato insieme alla normativa ISO 8256, mentre le prove secondo ASTM D1822 sono sempre eseguite con il metodo "specimen-in-head".
I test di trazione a impatto sono eseguiti anche sotto forma di prove strumentate, cioè con una misurazione veloce della forza, ma non esiste ancora uno standard per questo.
ISO 8256 e ASTM D1822: configurazione di prova e requisiti di prova
I pendoli per prove di impatto, definiti nel dettaglio nella ISO 13802, sono utilizzati per le prove di impatto a trazione convenzionali secondo ISO 8256 e ASTM D1822. Questo garantisce un'elevata riproducibilità delle prove effettuate tra diversi strumenti, laboratori, operatori e luoghi.
Per il metodo Charpy ISO 179 ASTM D6110 il principio di misurazione si basa su un martello da impatto con capacità energetica e altezza di caduta definite, che trasferisce parte della sua energia cinetica quando colpisce il campione. Di conseguenza, il martello non ritorna alla sua altezza di caduta originale dopo l'impatto. La differenza di altezza misurata tra quella di caduta e quella di risalita è quindi la misura dell'energia assorbita. Stabilendo l'altezza di caduta, si definisce anche la velocità d'impatto in modo che le prove possano essere eseguite con tassi di deformazione riproducibili.
Una caratteristica speciale della prova di trazione a impatto è la correzione della forza centrifuga assorbito dal blocco. Questa correzione si basa sul presupposto di un impatto elastico, in realtà esiste anche la componente plastica, quindi questa correzione rimane un'approssimazione. Un confronto diretto dei valori caratteristici dovrebbe quindi essere eseguito su combinazioni identiche di martelli e percussori.
Ogni mazza del pendolo può essere utilizzata nel range che va dal 10% all' 80% della sua energia nominale potenziale iniziale. Se più martelli soddisfano questo requisito per un dato materiale - che è di solito il caso di aree di lavoro sovrapposte di diversi martelli - viene scelto il martello con la più alta energia potenziale iniziale. Questo assicura che la perdita di velocità durante l'impatto sia ridotta al minimo.
Questo tipo di misurazione implica che tutte le perdite di energia siano attribuibili al campione. È quindi importante minimizzare, correggere o eliminare completamente tutte le cause esterne di errore. Per quanto concerne le perdite di attrito che inevitabilmente si verificano a causa della resistenza dell'aria e a livello dei cuscinetti del martello, la norma ISO 13802 contiene specifiche e controlli rigorosi durante le tarature regolari. I valori di correzione sono misurati e assegnati al rispettivo martello. Una massa adeguata e un'installazione senza vibrazioni del pendolo per prove di impatto su un tavolo da laboratorio stabile o su un piano di lavoro fissato a una parete solida sono fondamentali per la qualità della misurazione. Le vibrazioni interne del dispositivo sono ridotte al minimo grazie al suo design. ZwickRoell utilizza martelli con doppia asta in carbonio ad elevata rigidità con una massa ridotta.
Video: Pendoli per prove di impatto su materie plastiche
La gamma di pendoli HIT di ZwickRoell per l’industria delle materie plastiche offre una soluzione ad alta precisione e conveniente. I pendoli a impatto sono disponibili da 5 a 50 joule e consentono di eseguire non solo le prestazioni standard di test di trazione a impatto secondo ISO 8256 e ASTM D1822, ma anche prove d'impatto Charpy, Dynstat e di trazione secondo ASTM, ISO e DIN.
Provini secondo ISO 8256 e ASTM D1822
ISO 8256 definisce cinque diversi provini.
- Tipo 1 e 4 sono le opzioni preferite per il metodo A
- Tipo 2 e 4 sono le opzioni preferite per il metodo B
- Tipo 3 ha una sezione centrale parallela, che è quadrata con un bordo di 10 mm di lunghezza e ben si adatta alle misure di deformazione con i sistemi DIC.
- Il tipo 5 include superfici di arresto aggiuntive sulla spalla, che facilitano l'allineamento preciso e consentono la trasmissione della forza form-fit con materiali rigidi e un'altezza sufficiente del campione.
La norma ASTM D1822, eseguita con il metodo B, descrive 2 provini di tipo S e di tipo L per le prove di trazione a impatto.
| Standard | Tipo | Nota: | l3 mm | L/L2 mm | b2 mm | b1 mm | l0 mm | Forma |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ISO 8256 | 1 | Metodo A preferito, con intaglio | 80±2 | 30±2 | 10±0,5 | 6±0,2 | - |  |
| ISO 8256 | 2 | Metodo preferito B | 60±1 | 25±2 | 10±0,2 | 3±0,05 | 10±0,2 |  |
| ISO 8256 | 3 | Sezione centrale parallela quadrata con bordo di 10 mm di lunghezza per misura della deformazione con i sistemi DIC | 80±2 | 30±2 | 15±0,5 | 10±0,5 | 10±0,2 |  |
| ISO 8256 | 4 | Metodi preferiti A e B | 60±1 | 25±2 | 10±0,2 | 3±0,1 | - |  |
| ISO 8256 | 5 | Materiali rigidi con altezza provino sufficiente | 80±2 | 50±0,5 | 15±0,5 | 5±0,5 | 10±0,2 |  |
| ASTM D1822 | S | Metodo B | 63,5 (2,5’’) | L= 25,4 (1’’) | 9,53 or 12,7 (0,375 or 0,5”) | 3,18±0,03 | - |  |
| ASTM D1822 | L | Metodo B | 63,5 (2,5’’) | L= L 2= 25,4 (1’’) | 9,53 or 12,7 (0,375 o 0,5”) | 3,18±0,03 (0,125± 0,01") | 9,53±0,05 |  |
FAQ
| Dynstat | Trazione a impatto - Metodo trazione “in-head” | Trazione a impatto | Izod e Impatto “unnotched canilever beam” | Charpy |
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| DIN 53435 | ASTM D1822 / ISO 8256 - metodo B | ISO 8256 - metodo A | ASTM D256 / ASTM D4812 ISO 180 | ASTM D6110 | ISO 179: |
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| Per provini piccoli ricavati da componenti | Per provini flessibili, che, secondo Izod e Charpy, non provocano la frattura del provino e quindi non forniscono risultati. | |||