ISO 18872 Natezni preskusi plastike pri visokih deformacijskih stopnjah
Merjenje krivulj napetosti in deformacije z uporabo nateznega preskusa na plastiki pod pogoji visoke stopnje deformacije zagotavlja podatke za simulacije trkov, na primer pri konstrukciji vozil.
Cilj in vrednote Zahteve za preskus/preskusno opremo Sistemi za preskušanje Brošura za plastiko
Cilj nateznega preskusa pri visoki hitrosti in standardi ISO/CD 22183, ISO 18872, SAE J 2749
Merjenje krivulj napetosti-deformacije pri visokih stopnjah deformacije zagotavlja načrtovalne podatke za simulacije trkov, na primer pri konstrukciji vozil.
Mednarodni standard za natezne preskuse pri visokih hitrostih je trenutno na voljo samo za nekatere vidike preskusa.
- SAE J 2748 opredeljuje preskus in zahteve za preskusno opremo v splošni obliki
- ISO 18872 je bolj teoretični pristop s splošnimi definicijami in postopkom za ekstrapolacijo rezultatov pri višjih stopnjah deformacije. Uporaba standarda je omejena.
- ISO/CD 22183 je aktualni osnutek standarda, ki vsebuje merila kakovosti za dinamično obnašanje merjenja sile in zato omogoča enotno vrednotenje merilnih grafov glede na njihovo kakovost.
Natezno obnašanje pri visokih deformacijskih stopnjah se meri na določenih vzorcih in v znanih pogojih pri hitrostih vleka, ki segajo od statičnega preskušanja do približno 5 m/s. To omogoča doseganje stopnje deformacije do 200 1/s na vzorcih tipa 3 v skladu z ISO 8256.
Preskusne zahteve
Za te preskuse se običajno uporabljajo hidravlični visokohitrostni natezni preskusni stroji, pri katerih se bat za kratek čas pospeši do zahtevane preskusne hitrosti s pomočjo hidravlične energije, shranjene v akumulatorjih. Ta vrsta stroja omogoča merjenje pri nizkih in visokih hitrostih.
Preskuse v območju hitrosti nad pribl. 1,5 m/s je mogoče izvesti tudi s kladivi za preskušanje udarne žilavosti posebej prilagojenimi za preskušanje plastike. Preskusna ureditev je v tem primeru podobna preskusu nateznega udarca, pri katerem je vzorec na eni strani trdno vpet, na nasprotni strani pa je nameščen jarem, ki prenaša gibanje padajoče uteži na vzorec. Pri nižjih hitrostih ni smiselno preskušati s strojem s padajočo utežjo zaradi nizkih višin padca in zelo velikih padajočih mas, ki bi bile potrebne.
Za zagotovitev veljavnosti preskusa je bistvenega pomena uporaba ustreznega ekstenziometra ali sistema za merjenje pomikov, ki lahko z visoko ločljivostjo in zadostno hitrostjo določi tako hitrost vlečnega prijemala ali jarma kot tudi deformacijo vzorca. Običajno se za ta namen uporabljajo hitri sistemi kamer z 2D DIC vrednotenjem.
Silo merimo s togim in nizkomasnim merilnim sistemom, ki mora imeti poleg dobre merilne natančnosti in več kot 200 kHz zajema izmerjene vrednosti čim višjo lastno mehansko frekvenco. Obdobje tega lastnega nihanja mora biti vsaj faktor 8 do 10 krajše od trajanja meritve do ustreznega preskusnega dogodka, ki ga je treba meriti.
Teoretično bi moralo gibanje vlečnega ročaja pospešiti od nič do želene hitrosti izvleka brez časovnega zamika in nato ostati konstantno. Da bi se čim bolj približali temu idealnemu scenariju, se med batom in oprijemom vzorca uporabi dodaten element z majhno maso, ki se imenuje palica izgubljenega gibanja. Ta element skupaj s povezanimi čeljustmi določa dinamično zaporedje deformacijskega procesa in je zato bistvenega pomena za dodelitev krivulje napetosti deformacije zahtevani tretji osi, deformacijski hitrosti.
Preskusi se običajno izvajajo v normalnem podnebju v skladu s standardom ISO 291. Če je treba preskušati natezno obnašanje plastike pri visokih hitrostih v širokem temperaturnem območju, imamo na voljo temperaturne komore, ki jih je mogoče namestiti v preskusno območje visokohitrostnega preskusnega stroja.
