ISO 527-1 in ISO 527-2 Natezni preskus na plastiki
Ta natezni preskus se uporablja za določanje bistvenih mehanskih lastnosti materialov za oblikovanje. Te značilne vrednosti se večinoma uporabljajo za primerjavo. Standardi ISO 527-1 (splošna načela) in ISO 527-2 (preskusni pogoji za materiale za oblikovanje in ekstrudiranje) opisujejo natezno preskušanje na plastiki. Vodilno načelo standarda ISO 527 je visoka obnovljivost rezultatov preskusov prek laboratorijev, podjetij in državnih meja.
Več podrobnosti o nateznem preskusu plastike najdete v ASTM D638 standardu.
Objektivne in značilne vrednosti Izvajanje preskusa Oblike in mere vzorcev Okoljske razmere Zahteve glede natančnosti Primerjava z drugimi preskusnimi metodami Sistem za preskušanje Prenosi
Objektivne in karakteristične vrednosti nateznega preskusa po ISO 527
Za opis bistvenih mehanskih lastnosti kalupnega materiala je določen niz značilnih vrednosti. Te značilne vrednosti se večinoma uporabljajo za primerjavo.
Tipične karakteristične vrednosti so:
- Natezna napetost: sila, povezana z začetnim prerezom vzorca
- Deformacija: sprememba merilne dolžine glede na začetno merilno dolžino
- Natezni modul: gradient krivulje v diagramu napetosti in deformacije
- Točka popuščanja: napetost in deformacija v točki krivulje, kjer je gradient enak nič
- Točka porušitve: napetost in deformacija v trenutku porušitve vzorca
- Poissonov količnik: negativno razmerje med prečno in osno deformacijo
Oba ISO 527-1/-2 in ASTM D638 definirata preskusno metodo za. Oba standarda sta tehnično enakovredna, vendar ne dajeta povsem primerljivih rezultatov, saj se vzorci, preskusne hitrosti in način določanja rezultatov v nekaterih pogledih razlikujejo.
Pri standardiziranem nateznem preskusu rezultati temeljijo na določeni hitrosti izvleka vzorca. Vendar se obremenitve sestavnega dela ali konstrukcije v dejanskem obratovanju lahko gibljejo v zelo širokem območju hitrosti deformacije. Zaradi viskoelastičnih lastnosti polimerov se mehanske lastnosti, ki se razlikujejo od tistih, izmerjenih na standardiziranem preskusnem vzorcu, navadno pripeljejo do spremenjenih stopenj deformacije. Zaradi tega so značilne vrednosti, določene pri nateznem preskusu, le omejene glede na konstrukcijo sestavnih delov, vendar predstavljajo zelo zanesljivo osnovo za primerjavo materialov.
testXpert III – natezni preskus na plastiki po ISO 527-1
Izvedba nateznega preskusa po ISO 527 s testXpert III:
Naša testXpert III preskusna programska oprema je idealna rešitev za vsako preskusno zahtevo. Programska oprema je rezultat tesnega sodelovanja z uporabniki programske opreme iz industrije preskušanja materialov in vključuje številne funkcije za podporo pri vsakodnevnem poslovanju. Oba ISO 527-1/-2 in ASTM D638 definirata preskusno metodo za natezno preskušanje. Oba standarda sta tehnično enakovredna, vendar ne dajeta povsem primerljivih rezultatov, saj se vzorci, preskusne hitrosti in način določanja rezultatov v nekaterih pogledih razlikujejo. S testXpert III ZwickRoell ponuja vnaprej konfiguriran standardni preskusni program, ki zajamčeno izpolnjuje zahteve ISO 527-1 in ASTM D638. Vse nastavitve, potrebne za izvajanje preskusa v skladu z ISO 527, so že konfigurirane. testXpert zajema tudi številne druge pomembne podrobnosti.
testXpert programska oprema za preskušanje Izvajanje preskusa v 6 korakih s testXpert
Takoj začnite preskušati po ISO 527 s testXpert
Učinkovito preskušanje po to ISO 527 in hitro vključevanje novih sodelavcev je zagotovljeno na naslednji način:
- Odpravite potrebo po proučevanju standarda: zagotovljena skladnost s standardom prek standardnega preskusnega programa za ISO 527-1/-2, kjer so že shranjene vse karakteristične vrednosti in parametri za ISO 527-1/-2.
- Zaradi funkcije upravljanja uporabnikov vidijo uporabniki le tiste informacije, ki jih potrebujejo za izvajanje preskusa, kar pomeni, da se lahko hitro usposobijo in zanesljivo izvajajo preskuse po ISO 527. Nič ni pozabljeno.
- Največjo učinkovitost preskušanja dosežemo s povezavo perifernih naprav: Ko se dimenzije vzorca iz mikrometra pošljejo neposredno v programsko opremo za preskušanje, prihranite čas in se izognete napakam pri vnosu.
testXpert programska oprema za preskušanje Izvajanje preskusa v 6 korakih s testXpert
Vrste vzorcev / oblike vzorcev
Opredelitev oblike in dimenzije vzorca, ki se uporablja po ISO
Prevladujoči cilj preskušanja brizganih materialov je doseči visoko stopnjo obnovljivosti. To zahteva omejitev števila vzorcev.
- Vzorci se običajno proizvajajo z brizganjem. Uporabljajo se vzorciTipa 1A , opredeljeni v ISO 527-2 ; v ISO 3167 so označeni kot vzorci Tipa A in so dodatno omejeni na določeno debelino 4 mm. Ti vzorci so označeni tudi kot Tip A1 v ISO 20753.
- Vbrizgani vzorci kažejo padajočo usmerjenost, ko se oddaljenost od dovodne točke povečuje, kar vodi do nestalnih krivulj mehanskih lastnosti vzdolž dolžine vzorca, zato pogosto pride do porušitve vzorca na strani stran od vrat.
- Prednostna merilna dolžina vzorec je 75 mm ali 50 mm.
- Alternativno, so dovoljeni vzorci Tipa 1B ; Tip B so v ISO 3167 in Tip A2 v ISO 20753.
- Običajno so obdelani iz stisnjene ali brizgane pločevine. Usmeritve polimera se običajno bistveno razlikujejo od tistih v vzorcih z brizganjem. Primerljivost rezultatov, pridobljenih z uporabo različnih vzorcev, ni zajamčena.
- Za vzorce tipa 1B je določena merilna dolžina 50 mm zaradi večjega polmera, kar ima za posledico krajše vzporedno območje.
| Standard | Vrsta vzorca | Opomba | l3 mm | l1 mm | b2 mm | b1 mm | h mm | L0 mm | L mm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ISO 527-2 | 1A | BrizganiI vzorec (prednostna oblika) | =170 | 80±2 | 20±0,2 | 10±0,2 | 4,0±0,2 (prednostno) | 75±0,5 ali 50±0,5 | 115±1 |
| ISO 527-2 | 1B | Stisnjen vzorec ali meh. obdelan (prednostna oblika) | ≥150 | 60±0,5 | 20±0,2 | 10±0,2 | 4,0±0,2 (prednostno) | 50±0,5 | 115±1 |
Vzorci za preskušanje staranja, srednjega staranja in vremenske preskuse
- Majhen prerez je ugoden za vse postopke staranja, ki napredujejo s površine vzorca.
- Pogosto se za oceno tega obnašanja uporablja samo največja natezna napetost. Uporaba ekstenziometrov ni potrebna, uporabijo pa se lahko tanki vzorci pasu.
- ISO 527 v ta namen ponuja CP in CW ; ti so izposojeni od udarne nateznosti standarda ISO 8256.
Dimenzije vzorca
- Določitev dimenzij vzorca lahko povzroči razmeroma veliko napak v vrednosti napetosti. Kadar je vzorec izpostavljen natezni obremenitvi, se merilna napaka linearno odraža na podlagi rezultata napetosti. Kadar je vzorec izpostavljen upogibni obremenitvi, ima napaka pri merjenju debeline vzorca kvadratni učinek.
- Poleg natančnosti odčitavanja merilne opreme igrata pomembno vlogo tudi velikost in oblika kontaktnega elementa ter uporabljeno površinsko tlačenje med merjenjem.
- Poleg tega se presek vzorca pogosto razlikuje od idealne pravokotne oblike. To so lahko kotne napake, ki so posledica mehanske obdelave ali oznak ponorov in manjši koti ugreza v vzorcih z brizganjem.
- Številni preskusni standardi se sklicujejo ISO 16012 in/ali ASTM D5947 za določanje zahtev in metod merjenja geometrij. Včasih posamezni preskusni standardi vsebujejo dodatne specifikacije.
- Na primer, običajno se uporablja kljunasto merilo za merjenje celotne dolžine trde plastike, večje od 10 mm. Ker površinske tlačnosti med merjenjem ni mogoče preveriti, je natančnost meritev precej nizka, tudi če je ločljivost kljunastega merila velika.
- Debelino in širino vzorca običajno določimo z mikrometrskim vijakom z zaskokom. Kontaktna površina je ravna in krožna s premerom 6,35 mm. Zobnik omeji merilno silo na 5–15 N.
- V avtomatiziranih sistemih se debelina in širina določa z napravo za merjenje preseka. Ta naprava med merjenjem drži vzorec in določa dimenzije s štirimi digitalnimi merilnimi pretvorniki, določeno merilno silo in senzorjem.
- Pri mehki plastiki in folijah je nujno potrebno strogo upoštevati merilno silo. Da bi to zagotovili, je treba uporabiti digitalne instrumente za merjenje debeline s podpornimi utežmi.
Kondicioniranje in okoljski pogoji
- Upoštevanje opredeljenih pogojev kondicioniranja in okoljskih pogojev glede temperature in vlažnosti, je zelo pomembno za primerljivost rezultatov preskusov.
- Specifikacije za trajanje kondicioniranja običajno najdete v standardih materiala za preskušeno plastiko. Poleg tega je treba vzorce, uporabljene pri preskusih na brizganih materialih, hraniti v običajni atmosferi (standardizirani pogoji temperature in vlažnosti) najmanj 16 ur pred preskusom.
- Standardna atmosfera za preskušanje se nanaša na določeno standardno atmosfero, kot je določeno v ISO 291 ali ASTM D1349.
Zmerno vzdušje: 23 ± 2 °C, 50 ± 10% r.F.
Subtropsko vzdušje: 27 ± 2 °C, 65 ± 10% r.F. - Tolerance ustrezajo razredu 2. Tolerance so za razred 1 prepolovljene.
- Sobna temperatura se običajno nanaša na nekoliko širše temperaturno območje, med 18 °C in 28 °C.
- Možni so tudi preskusi pri visokih ali nizkih temperaturah, za katere se lahko določijo različne zahteve.
Zahteve glede natančnosti preskusnega stroja
Preskusni stroji merijo dve temeljni vrednosti: silo in raztezek. Kot del periodičnega umerjanja v primerjavi z merilnim instrumentom, ki temelji na nacionalnih standardih, dokazi kažejo, da te izmerjene vrednosti dosegajo stopnjo točnosti, določeno v preskusnem standardu v določenih merilnih območjih.
Merilna sila (ISO 7500-1, ASTM E4)
Večina preskusnih standardov zahteva merilno točnost 1% za izmerjeno vrednost. Ta zahteva je v okolju ISO uvrščena v razred 1. Skoraj vsi sodobni preskusni stroji danes dosegajo natančnost razreda 1 ali celo razred 0,5 s tolerancami, ki so prepolovljene. Odločilno je torej območje meritev, v katerem preskusni stroj doseže določeno natančnost razreda. Različni preskusni stroji Zwick/Roell dosegajo razred 1 na le 1 \ 1000 svojega merilnega območja. To pomeni, da lahko merite vrednosti modulov in natezne napetosti mnogih materialov z isto preskusno postavitvijo in ne da bi bilo treba ponovno konfigurirati razporeditev.
Merjenje raztezka (ISO 9513, ASTM E83)
Skupaj z definirano relativno (v odstotkih) napako specifikacije razreda za merjenje raztezkov vključujejo tudi specifikacijo za absolutno napako, ki se pojavi pri merjenju manjših raztezkov.<br/> ISO in ASTM se tu bistveno razlikujeta.
- Medtem ko se tolerance ISO nanašajo na raztezke, se ASTM nanaša neposredno na obremenitev.
- Poleg tega so zahteve za manjše deformacije v ISO natančneje opredeljene kot v ustreznem razredu ASTM.
- Glede na uporabljeno merilno dolžino, to včasih povzroči znatne razlike po definiciji, zlasti pri merjenju majhnih raztezkov.
Posebni premisleki za merjenje nateznega modula
- Kot je razvidno iz zgornje tabele, so zahteve glede točnosti območja deformacije nateznega modula v razredu ISO 1 ± 3 µm. To pomeni, da med meritvami na začetku in koncu obsega modula lahko obstaja odstopanje do 6 µm. To bi povzročilo ustrezno veliko napako merjenja.
- Za rešitev te težave je bila dodana dodatna zahteva za merjenje nateznega modula ISO 527-1. Ta dodatna zahteva določa, da je treba merilno pot med začetkom in koncem določanja modula meriti s točnostjo 1%.
