ASTM D638 Właściwości mechaniczne przy rozciąganiu Tworzywa sztuczne
ASTM D638 opisuje metodę badania służącą do określania właściwości rozciągających wzmocnionych i niewzmocnionych tworzyw sztucznych. Zapewnia podstawowe właściwości mechaniczne, takie jak naprężenie rozciągające, wydłużenie, moduł sprężystości przy rozciąganiu, wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności i punkt zniszczenia.
ASTM D638 zawiera informacje na temat kształtów i wymiarów próbek, procedury badawczej, w tym warunków środowiskowych i wymagań, dotyczących dokładności stosowanych maszyn badawczych i ekstensometrów. Poniższe informacje zapewniają kompleksowy przegląd. Jednakże, aby mieć pewność, że próba rozciągania zostanie przeprowadzona zgodnie z normą ASTM D638, niezbędne jest uzyskanie kompletnej normy .
ASTM D638 i jej odpowiednik ISO ISO 527-1 / ISO 527-2 są technicznie równoważne, nie zapewniają całkowicie porównywalnych wyników, ponieważ kształty próbek do badań, procedura badania i określanie wyników różnią się w niektórych punktach.
Więcej o ISO 527-1 / ISO 527-2
ISO vs. ASTM Porównanie norm ASTM, dotyczących prób rozciąganiaCel & Wartości charakterystycznePróbka & WymiaryPrzeprowadzenie badaniaŚrodki pomiaroweWarunki otoczeniaAutomatyzacjaFAQ'sDownloads
Jaka jest różnica między ASTM D638 i ISO 527-1/2
ASTM D638 i ISO 527-1/2 to dwie powszechnie stosowane normy do badania właściwości tworzyw sztucznych przy rozciąganiu. Chociaż norma ASTM D638 stanowi pragmatyczną charakterystykę właściwości rozciągających, zasadą przewodnią normy ISO 527 jest wysoka porównywalność wyników badań pomiędzy laboratoriami, firmami i granicami państw.
Oto kilka ważnych różnic, na które należy zwrócić uwagę przy porównywaniu ASTM D638 i ISO 527:
- ISO i ASTM dopuszczają różne wymiary próbek:
ASTM D638 Typ I jest preferowaną próbką do sztywnych tworzyw sztucznych w postaci wiosełka o całkowitej długości 165 mm, grubości 3,2 mm (1/8 cala) i długości pomiarowej 50 mm (2 cale), jak nadal jest stosunkowo zbliżona do zwykłych grubości materiałów w komponentach, a jednocześnie zapewnia dobrą dokładność pomiaru wydłużenia.
Preferowaną próbką wiosełkową zgodnie z ISO 527-2 jest typ 1A (formowany wtryskowo) o całkowitej długości 170 mm, grubości 4 mm i długości pomiarowej 75 lub 50 mm. Podczas gdy ASTM opisuje pięć typów próbek, ISO ogranicza próbki do badań do 2 typów, aby osiągnąć wysoki poziom precyzji porównawczej. - Prędkości badawcze i prędkości wydłużenia określone w normach mogą się różnić.
- W wielu przypadkach ASTM D638 ma niższe wymagania, dotyczące dokładności pomiaru wydłużenia niż ISO 527.
- Warunki środowiskowe wymagane do badania (takie jak temperatura i wilgotność powietrza) mogą się różnić.
- Wymagania, dotyczące analizy danych i określania wyników mogą różnić się w przypadku obu norm.
Czy ASTM D638 jest odpowiednią normą dla mojego badania?
W badaniu polimerów istnieją różne znormalizowane metody badań rozciągania w zależności od materiału i formy dostawy:
- ASTM D638:Próba rozciągania tworzyw sztucznych niewzmocnionych i wzmocnionych krótkimi włóknami. ASTM D638 można stosować do próbek o grubości od 1,0 do 14 mm (0,55 cala).
- ASTM D882: Próby rozciągania folii z tworzyw sztucznych i arkuszy o grubości mniejszej niż 1,0 mm (0,04 cala). Istnieją specjalne próbki badawcze i procedura badawcza, która uwzględnia specjalne wymagania badawcze folii. Materiały grubsze niż 14 mm (0,55 cala) należy zmniejszyć poprzez obróbkę skrawaniem.
- ASTM D412: Próba rozciągania wulkanizowanej gumy i elastomerów termoplastycznych
- ASTM D1708: Próba rozciągania na próbkach mikro-rozciągliwych (microtensile Specimens)
- ASTM D5323: Wyznaczanie 2% modułu siecznej na geomembranach w próbie rozciągania
- ASTM D2290: Wytrzymałość na rozciąganie odcinków rur (Hoop Tensile)
- ASTM D3039: Próba rozciągania laminatów wzmocnionych długimi włóknami z matrycą polimerową, taką jak GRC lub CRC. Materiały te mogą mieć bardzo różne właściwości w zależności od kierunku i struktury laminatu lub tkaniny. Dlatego często wymagają specjalnych próbek do badań i metod badania
- ASTM D3916: Próba rozciągania prętów wzmocnionych pultrudowanym włóknem szklanym
- ASTM D7205: Próba rozciągania prętów wzmocnionych długimi włóknami z osnową polimerową
- ASTM D751: Próba rozciągania tkanin powlekanych
- ASTM D1623: Próba rozciągania sztywnych pianek
- ASTM D3574 Test E: Próba rozciągania miękkich pianek
- ASTM D897: Właściwości rozciągające połączeń klejowych
Cel & Wartości charakterystyczne próby rozciągania zgodnie z ASTM D638
W próbie rozciągania zgodnie z ASTM D638 wyznacza się różne typowe parametry, które opisują podstawowe właściwości mechaniczne masy formierskiej lub próbki pobranej z elementu w określonym punkcie:
- Naprężenie rozciągające: Siła w oparciu o początkowy przekrój poprzeczny próbki badanej
- Wydłużenie: Zmiana długości pomiarowej w oparciu o początkową długość pomiarową
- Moduł rozciągania: Nachylenie krzywej na wykresie naprężenie-wydłużenie
- Punkt plastyczności: Naprężenie i wydłużenie w punkcie krzywej, gdzie nachylenie wynosi zero
- Punkt zerwania: Naprężenie i wydłużenie w momencie zniszczenia próby
- Liczba Poissona: ujemny stosunek wydłużenia poprzecznego do wydłużenia wzdłużnego
Badania starzenia
Próba rozciągania zgodnie z ASTM D638 stanowi dobrą podstawę do wykazania zmiany właściwości mechanicznych polimeru po starzeniu, przechowywaniu w wysokiej temperaturze lub w mediach lub po starzeniu się w warunkach atmosferycznych. W tym celu określa się właściwości próby rozciągania w stanie świeżo uformowanym, a także po określonych czasach starzenia lub atmosferycznych.
ASTM D638 Wymiary próby / Typy próby
Próbki użyte do badania ASTM D638 są klasyfikowane według typu:
- ASTM D638 Typ I - Jako próbka badawcza najlepiej nadaje się wiosełko typu I, przy grubości 3,2 mm (1/8 cala) i długości pomiarowej 50 mm (2 cale) jest ono nadal stosunkowo zbliżone do grubości materiałów zwykle stosowanych w elementach i jednocześnie umożliwia dobrą dokładność pomiaru wydłużenia.
- ASTM D638 Typ II - O ile próbka typu I nie jest przeznaczona do spowodowania pęknięcia w wąskiej równoległej części próbki, ASTM D638 zaleca próbkę typu II, w której szerokość wąskiej równoległej części jest znacznie zmniejszona.
- ASTM D638 Typ III - Jeżeli w wyniku obróbki mechanicznej uzyskuje się próbki z materiału o grubości większej niż 7 mm, stosuje się próbki typu III. W tym przypadku zwiększa się szerokość wąskiego odcinka równoległego, a także szerokość ramion i długość całkowitą, tak że grubość próbki pozostaje mniejsza niż szerokość. W przypadku arkuszy o grubości powyżej 14 mm grubość reguluje się poprzez obróbkę mechaniczną.
- ASTM D638 Typ IV - Próbka typu IV jest szczególnie odpowiednia do badania bardzo miękkich polimerów (np. gumy) i jest używana, gdy zamierza się porównać miękkie i sztywniejsze polimery.
- ASTM D638 Typ V - Jeżeli dostępna jest tylko niewielka ilość materiału lub jeśli wyjęcie z elementu składowego nie pozwala na pobranie większej próbki do badań, wówczas stosuje się próbkę typu V, która jest mniejsza we wszystkich wymiarach w porównaniu z próbką typu I.
L0 Długość pomiarowa
L Długość mocowania
l1LDługość wąskiej części równoległej/średnica wewnętrzna
l2 Odległość pomiędzy szerokimi, równoległymi częściami
l3 Długość całkowita / średnica zewnętrzna
b2 Szerokość próby w obszarze wiosełka
b1 Szerokość próbki w zakresie długości pomiarowych
h Grubość próby
| Norma | Próbka - typ | Uwaga | l3 mm | l1 mm | b2 mm | b1 mm | h mm | L0 mm | L mm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM D638 | Typ I | Korzystny kształt próby dla sztywnych tworzyw sztucznych | ≥165 | 57±0,5 | 19+6,4 | 13±0,5 | 3,2±0,4 | 50±0,25 | 115±5 |
| ASTM D638 | Typ II | korzystny, jeśli Typ1 nie pęka w wąskim przekroju | ≥183 | 57±0,5 | 19+6,4 | 6±0,5 | 3,2±0,4 | 50±0,25 | 135±5 |
| ASTM D638 | Typ III | dla grubości próby większą niż 7 mm (sztywne i miękkie tworzywa sztuczne) | ≥246 | 57±0,5 | 29+6,4 | 19±0,5 | 7...14 | 50±0,25 | 115±5 |
| ASTM D638 | Typ IV | do porównań sztywnych i miękkich tworzyw sztucznych | ≥115 | 33±0,5 | 19+6,4 | 6±0,05 | 3,2±0,4 | 25±0,13 | 65±5 |
| ASTM D638 | Typ V | mniejsze próby niż komponenty | ≥63,5 | 9,53 | 9,53+3,1 | 3,18±0,5 | 3,2±0,4 | 7,62 | 25,4±5 |
Przebieg badania zgodnie z ASTM D638: Natychmiast rozpocznij badanie z testXpert
Przeprowadzenie badania zgodnie z ASTM D638 z oprogramowaniem badawczym testXpert:
Próba rozciągania jest jednym z najpowszechniejszych rodzajów badań z zakresu badań mechanicznych tworzyw sztucznych i polimerów. Implementacja zgodna z normą jest szczegółowo opisana w ASTM D638. Przekonasz się, jak łatwo można przeprowadzić badanie z testXpert, w 100% zgodny z normami i bez konieczności czytania wielu stron instrukcji krok po kroku.
Proste i skuteczne badanie zgodnie z ASTM D638, które gwarantuje również szybkie wdrożenie nowych pracowników:
- Wszystkie wartości charakterystyczne i parametry ASTM D638 są bezpośrednio już zapisane w programie badania Standard dla ASTM D638. Gwarantowana zgodność z normą jest pewna i oszczędzasz sobie czasochłonnego studiowania normy.
- Użytkownicy są prowadzeni przez badanie krok po kroku. Na ekranie widzisz tylko swoje zadania dzięki zarządzaniu użytkownikami. Zapewnia to szybkie wdrożenie. Wszyscy użytkownicy bezpiecznie przeprowadzają badanie zgodnie z ASTM D638 , nic nie zostaje zapomniane.
- Maksymalną efektywność badawczą można osiągnąć podłączając urządzenia peryferyjne: Przesyłanie wymiarów próbki z mikrometru bezpośrednio do oprogramowania badawczego oszczędza czas i eliminuje błędy wprowadzania.
do oprogramowania badawczego testXpert Przeprowadzenie badania w 6 krokach z pomocą testXpert
Maszyny wytrzymałościowe do ASTM D638
Nasze uniwersalne maszyny wytrzymałościowe z serii produktów zwickiLine, ProLine i AllroundLine służą do przeprowadzania próby rozciągania zgodnie z normą ASTM D638. Typowa maszyna wytrzymałościowa ma bciążenie znamionowe 10 kN. Oznacza to, że za pomocą próbki do badania typu I można zmierzyć wytrzymałość na rozciąganie do nieco poniżej 250 MPa, co zwykle jest wystarczające w przypadku niewzmocnionych tworzyw sztucznych. Mniejsze siły adaptuje się poprzez odpowiedni dobór czujnika siły. Dla większych sił dostępne są ramy obciążeniowe o wyższych obciążeniach nominalnych.
ASTM D638 wymaga dokładności pomiaru wynoszącej ±1% w oparciu o odpowiednią zmierzoną wartość. Wymóg ten zostaje potwierdzony poprzez kalibrację zgodnie z ASTM E4 dla całego zakresu pomiarowego czujnika siły. Jakość systemu pomiaru siły określa w szczególności szerokość zakresu pomiarowego, w którym można osiągnąć wymaganą dokładność. Maszyny wytrzymałościowe ZwickRoell mogą osiągnąć dokładność pomiaru wymaganą w normie ASTM E4 już od 1/1000 zakresu pomiarowego. Oznacza to, że wartości modułu i naprężenia rozciągające wielu materiałów można mierzyć przy użyciu tego samego zestawu badawczego bez modyfikacji.
Pomiar próby przed badaniem zgodnie z ASTM D638
Oprócz kształtów próbek norma ASTM D638 opisuje również dokładność, z jaką należy zmierzyć wymiary próbek.
- Szerokość próbek tworzyw sztucznych można określić za pomocą suwmiarki, mikrometru lub przyrządu do pomiaru przekroju poprzecznego
- Grubość próbek tworzyw sztucznych mierzy się za pomocą mikrometru lub przyrządu do pomiaru przekroju poprzecznego
- Siła pomiarowa wynosi od 5 do 15 N, powierzchnie pomiarowe są okrągłe i płaskie, zwykle o średnicy 1/4 cala (6,5 mm). Możliwe są inne elementy kontaktowe
- Pomiar przeprowadza się w środku próbki i w obrębie długości pomiarowej. Próbki formowane wtryskowo mierzy się w odległości 5 mm od środka długości pomiarowej
- Błąd pomiaru grubości wynoszący 0,1 mm powoduje błąd wynoszący 2,5%!
Uchwyty mocujące do badania zgodnie z ASTM D638
Podczas badania zgodnie z ASTM D638 próbki muszą być bezpiecznie i antypoślizgowo trzymane w maszynie do prób rozciągania uważając, aby nie uszkodzić ich nadmiernymi siłami zaciskania.
W przypadku uchwytów mocujących stosowane są różne zasady działania:
Pneumatyczny uchwyt mocujący
- Zamknięcie za naciśnięciem przycisku
- Umożliwiają bardzo bezpośrednie i bezpoślizgowe przenoszenie prędkości trawersy na próbkę, zapewniając w ten sposób bardzo stałą i powtarzalną prędkość wydłużenia podczas badania
- Precyzyjnie regulowana siła mocowania
- Bardzo szeroki zakres zastosowań dla polimerów miękkich i twardych
- Zalecane, jeśli wymagany jest wysoki stopień powtarzalności wyników badań, jeśli trzeba badać bardzo różne materiały lub jeśli każdego dnia przeprowadzana jest duża liczba badań.
- Niezbędne w połączeniu z automatycznymi podajnikami próbek
Śrubowy uchwyt mocujący
- Zamykanie ręczne za pomocą ruchu wkręcającego
- Bardzo bezpośrednie i bezpoślizgowe przenoszenie prędkości trawersy na próbkę, zapewniając w ten sposób bardzo stałą i powtarzalną prędkość wydłużenia podczas badania
- Szeroki zakres zastosowań, od półsztywnych do sztywnych tworzyw sztucznych
- Nadaje się do badania o wysokich wymaganiach, dotyczących powtarzalności wyników pomiarów
Klinowy uchwyt mocujący
- Zamykanie ręczne za pomocą ruchu dźwigni
- Nadaje się do bardzo częstych badań
- Siła mocowania przykładana jest poprzez ruch trawersy poprzez efekt klina podczas próby rozciągania, co zmniejsza prędkość wydłużenia badanej próbki, co może mieć wpływ na wynik badania
- Nadaje się do wewnętrznych zadań kontroli jakości o niskich wymaganiach, dotyczących odtwarzalności z wartościami zmierzonymi z innych laboratoriów
Klinowo-śrubowy uchwyt mocujący
- Połączenie zasady śruby i klina, wkładki są mocowane ręcznie za pomocą ruchu wkręcającego i przykładają siłę zacisku podczas badania poprzez efekt klina
- Stosowane, gdy należy przebadać bardzo różne próbki o grubości do 30 mm bez zmiany wkładek klinowych
Ekstensometr do badania zgodnie z ASTM D638
Zmienne mierzone zgodnie z ASTM D638 to droga trawersy ewentualnie zmiana odległości mocowania i bezpośrednio mierzone wydłużenie próbki. Podczas pomiaru drogi trawersy wymagana jest dokładność ± 10% w oparciu o odpowiednią zmierzoną wartość w ASTM D638 . Droga trawersy służy w szczególności do określenia nominalnego wydłużenia przy zerwaniu , dlatego mierzone drogi są zwykle stosunkowo duże.
Moduł sprężystości przy rozciąganiu określa się za pomocą ekstensometrów bezpośrednio mierzących. Dopuszczalny błąd określenia wydłużenia wynosi 0,0002 [mm/mm]. Odpowiada to błędowi wydłużenia wynoszącemu 0,02% lub – przy długości pomiarowej 50 mm – dopuszczalnemu błędowi drogi wynoszącemu 0,01 mm.
Do pomiaru granicy plastyczności i małych wydłużeń do około 20%, ASTM D638 wymaga zgodności z klasą C zgodnie z normą do wzorcowania ASTM E83. Dla wydłużeń do 10% oznacza to stałą, maksymalną dopuszczalną wartość błędu w wyznaczaniu wydłużenia wynoszącą 0,001 [mm/mm], co odpowiada wydłużeniu 0,1%. Przy pomiarze większych wydłużeń błąd względny nie może przekraczać ± 1% odpowiedniej zmierzonej wartości.
W przypadku pomiaru wydłużeń większych niż 20% norma ASTM D638 dopuszcza względny błąd pomiaru wynoszący ± 20%, który można łatwo osiągnąć nawet za pomocą stosunkowo prostych ekstensometrów .
ZwickRoell Ekstensometry dla ASTM D638
W zależności od wymagań ZwickRoell oferuje różne ekstensometry, z których większość spełnia klasę dokładności B-2 zgodnie z ASTM E83:
- Non-contact VideoXtens do optycznych pomiarów bezkontaktowych z wysoką rozdzielczością i dokładnością. VideoXtens posiada szeroki zakres pomiarowy, rozciągający się od pomiaru modułu do wydłużenia próbki >100%. Nałożenie na próbkę odbywa się automatycznie. Możliwe jest zintegrowanie pomiaru wydłużenia poprzecznego i wykorzystania urządzeń temperaturowych
- makroXtens do mechanicznych kontaktowych pomiarów z bardzo wysoką rozdzielczością i dokładnością. makroXtens posiada szeroki zakres pomiarowy, rozciągający się od pomiaru modułu do wydłużenia próbki >100%. Nałożenie na próbkę odbywa się automatycznie. Pomiary są możliwe do momentu pęknięcia próbki bez konieczności zdejmowania macek pomiarowych. Możliwe jest zintegrowanie pomiaru wydłużenia poprzecznego i wykorzystania komór temperaturowych.
- multiXtens łączy pomiar modułu sprężystości przy rozciąganiu z pomiarem dużych wydłużeń aż do pęknięcia próbki. Charakteryzuje się także bardzo dużą drogą przemieszczenia, sięgającą 740 mm. Można go zastosować, gdy trzeba zbadać bardzo różne materiały, np. kruche tworzywa sztuczne i elastomery przy bardzo dużych wydłużeniach próbki.
- Manualny ręcznie nakładany Clip-on do mechanicznych kontaktowych pomiarów z bardzo wysoką rozdzielczością i dokładnością. Przetworniki umieszczane są na próbce przez użytkownika przed badaniem, a po osiągnięciu maksymalnej drogi pomiarowej lub przed pęknięciem próbki są ponownie zdejmowane ręcznie. W zależności od wersji dostępne są drogi pomiarowe od ok. 2 mm do ok. 25 mm.
- Mechaniczny ekstensometr długodrogowy do pomiaru średnich do dużych wydłużeń próbek, odpowiedni do pomiaru plastyczności i wydłużenia przy zerwaniu. Nałożenie na próbkę odbywa się automatycznie, pomiary można prowadzić do momentu pęknięcia próbki, bez konieczności zdejmowania macek pomiarowych.
- Optyczny ekstensometr długodrogowy do pomiaru średnich do dużych wydłużeń próbek poprzez śledzenie odblaskowych znaczników pomiarowych, odpowiedni do wydłużeń plastycznych i zniszczeniowych. Nałożenie na próbkę odbywa się automatycznie, podobnie jak w przypadku pomiaru odległości znaczników, pomiar odbywa się do momentu pęknięcia próbki.
Warunki kondycjonowania i środowiskowe określone w ASTM D638
- Przestrzeganie określonych warunków kondycjonowania i środowiskowych w zakresie temperatury i wilgotności ma ogromne znaczenie dla porównywalności wyników badań.
- Specyfikacje dotyczące okresu kondycjonowania można zwykle znaleźć w normach materiałowych badanego tworzywa sztucznego. Ponadto próbki w ramach badania mas formierskich muszą być przechowywane przez co najmniej 16 godzin w normalnym klimacie .
- Jeżeli badania przeprowadza się w klimacie standardowym, oznacza to klimat normalny określony w normie ASTM D618 .
Klimat umiarkowany: 23 ± 2 °C, 50 ± 10 % wilgotności względnej
Klimat subtropikalny: 27 ± 2 °C, 65 ± 10 % wilgotności względnej. - Dane, dotyczące tolerancji odpowiadają klasie 2. W klasie 1 tolerancje te są zmniejszone o połowę.
- Temperatura pokojowa zwykle odnosi się do nieco szerszego zakresu temperatur, który może wynosić od 18 °C do 28 °C.
- Ponadto możliwe są badania w wysokich lub niskich temperaturach, dla których można określić różne wymagania.
ASTM D638 Próba rozciągania w niskiej lub w podwyższonej temperaturze
Standardem jest pomiar próbek w stanie kondycjonowanym według metody A według ASTM D618. Jednakże norma ASTM D638 dopuszcza różne warunki kondycjonowania i pomiaru, dzięki czemu można przeprowadzać również badania w niskich lub podwyższonych temperaturach zgodnie ze specyfikacjami tej normy.
Komora temperaturowa ZwickRoell jest dostępna do prób rozciągania tworzyw sztucznych zgodnie z ASTM D638 w niskich lub podwyższonych temperaturach. Zakres temperatury można regulować w zakresie od -80°C do +360°C. W pełni zintegrowany system zapewnia wydajną, niezawodną i łatwą obsługę podczas prób rozciągania. Dzięki rozwiązaniu od drzwi do drzwi zużycie azotu i oblodzenie podczas badania w niskich temperaturach jest znacznie zmniejszone, dzięki czemu badania mogą być przeprowadzane bardziej opłacalnie.
Więcej badań w tej samej przestrzeni czasowej: Zwiększenie przepustowości próbek w laboratorium badań tworzyw sztucznych
W przypadku prób rozciągania zgodnie z ASTM D638 zautomatyzowane rozwiązanie może być interesujące dla zaledwie od 10 prób dziennie . Nasz asystent badawczy roboTest N przejmuje proste zadania Pick’n’Place i ekonomicznie wspiera laboratorium badawcze tworzyw sztucznych.
Laboratorium z wysokim zapotrzebowaniem badawczym polecamy nasz zautomatyzowany system badawczy roboTest L. Nasz koń pociągowy do badania tworzyw sztucznych w dużych ilościach oferuje miejsce dla 450 prób. Samodzielnie wykonuje pomiary przekroju poprzecznego próbki i próby rozciągania zgodnie z ASTM D638. Po zakończeniu badania pozostałości próbek są usuwane z uchwytów mocujących za pomocą oddzielnych chwytaków do usuwania.
Także inne kształty próbek lub inne metody badawcze nie są problemem dla naszych zautomatyzowanych systemów badawczych. Zautomatyzowany system badawczy roboTest R jest bardziej złożony i pozwala na dodatkową integrację drugiej lub trzeciej maszyny wytrzymałościowej lub dodatkowych urządzeń takich jak stacja centrująca lub komora klimatyczna od -80°C do +360°C. To nie tylko zwiększa przepustowość próbek, ale także oferuje możliwość równoległego przeprowadzania różnych badań - w celu uzyskania szybkich i wiarygodnych wyników badawczych!
do roboTest N do roboTest L do roboTest R Dlaczego automatyzować? Zapraszamy do kontaktu
Często zadawane pytania dotyczące ASTM D638
Najpopularniejszą normą ASTM, dotyczącą prób rozciągania tworzyw sztucznych jest ASTM D638. Norma ta służy do określania właściwości tworzyw sztucznych przy rozciąganiu na potrzeby kontroli, specyfikacji, charakterystyki jakościowej oraz do celów badawczo-rozwojowych. Definiuje sprzęt badawczy, kształt i wymiary próbki oraz procedurę badawczą, którą należy przestrzegać. Właściwości materiału określone przy użyciu ASTM D638 obejmują wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie próbki, wartości wydłużenia, moduł sprężystości i możliwość określenia liczby Poissona w temperaturze pokojowej.
Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje, zobacz pełną normę: ASTM D638
Określanie wytrzymałości na rozciąganie tworzyw sztucznych odbywa się zasadniczo poprzez pomiar naprężenia wymaganego do zerwania lub spowodowania uplastycznienia próbki tworzywa sztucznego. Dlatego norma rozróżnia granicę plastyczności i wytrzymałość na zerwanie. Ta kluczowa cecha tworzyw sztucznych jest często wykorzystywana w badaniach i rozwoju oraz kontroli jakości. Wytrzymałość na rozciąganie tworzyw sztucznych zostaje określona z pomocą maszyny do prób rozciągania która rozciąga próbkę aż do zniszczenia, podczas gdy wartości krytyczne są mierzone i obliczane. Najczęściej badania te przeprowadza się według normy ASTM D638, która określa kształt i wymiary badanej próbki, podaje specyfikację maszyny oraz opisuje procedurę badania.
ASTM D638 opisuje próbę rozciągania tworzyw sztucznych. Mierzone są właściwości rozciągające, takie jak moduł sprężystości, granica plastyczności, wydłużenie plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu. Właściwości te są ważne dla oceny i porównania tworzyw sztucznych i ich związków, a także dla zapewnienia jakości.
W przypadku kruchych tworzyw sztucznych i tworzyw sztucznych, które nie mają granicy plastyczności, wydłużenie przy zerwaniu określa się bezpośrednio za pomocą ekstensometru mechanicznego lub bezkontaktowego. W przypadku tworzyw termoplastycznych mających granicę plastyczności nominalne wydłużenie przy zerwaniu mierzy się na podstawie drogi przemieszczenia zacisku ciągnącego maszyny wytrzymałościowej.
Wytrzymałość na rozciąganie to najwyższe naprężenie rozciągające, jakie może osiągnąć próbka podczas próby rozciągania . Ta wytrzymałość na rozciąganie może wystąpić w granicy plastyczności, wówczas nazywa się ją „wytrzymałością na rozciąganie w granicy plastyczności”. Jeżeli wytrzymałość na rozciąganie występuje na krótko przed zniszczeniem próbki, nazywa się ją „wytrzymałością na rozciąganie przy zerwaniu”.
ASTM D882 ma również zastosowanie do prób rozciągania folii z tworzyw sztucznych i arkuszy o grubości do 1 mm. Istnieją specjalne próbki badawcze i procedura badawcza, która uwzględnia specjalne wymagania badawcze folii.
Tworzywa sztuczne wzmocnione długimi włóknami, takie jak GRC lub CRC, są mierzone w próbach rozciągania zgodnie z ASTM D 3039. Materiały te mogą mieć bardzo różne właściwości w zależności od kierunku i struktury laminatu lub tkaniny. Dlatego często wymagają specjalnych próbek do badań i metod badania.
ASTM E132 oferuje odpowiednią metodę badawczą do pomiaru liczby Poissona w temperaturze pokojowej. Jednakże w przypadku niewzmocnionych tworzyw sztucznych do celów obliczeniowych można zwykle zastosować stałą wartość liczby Poissona, ponieważ jest on w dużej mierze stały.
Standardem jest pomiar próbek w stanie kondycjonowanym według metody A według ASTM D618. Jednakże norma ASTM D638 dopuszcza różne warunki kondycjonowania i pomiaru, dzięki czemu można przeprowadzać również badania w niskich lub podwyższonych temperaturach zgodnie ze specyfikacjami tej normy.
Norma ASTM D638 reguluje określanie właściwości rozciągających, w tym wytrzymałości na rozciąganie , niewzmocnionych i wzmocnionych tworzyw sztucznych. Inne powszechne normy, dotyczące badania wytrzymałości na rozciąganie obejmują ASTM E8/ASTM E8M dla metali, ASTM D412 dla gumy i elastomerów oraz ASTM D3039 dla kompozytów włóknistych