ISO 179-1 & ISO 179-2 Charpy udarna trdnost in udarna trdnost plastike z zarezo
Standarda ISO 179-1 (neinstrumentirani preskus udarne trdnosti) in ISO 179-2 (instrumentirani preskus udarne trdnosti) opisujeta Charpyjev udarni preskus za določanje udarnih lastnosti (udarna trdnost in udarna trdnost z zarezo) plastike. Udarno preskušanje po Charpy so opisani tudi v standardu ASTM D6110.
Udarni preskusi po metodi Charpy se uporabljajo za karakterizacijo plastičnega materiala pri visokih deformacijskih stopnjah. Nenadna obremenitev se uporabi v 3-točkovnem upogibnem vpenjalu. Pri klasični metodi je rezultat predstavljen v smislu absorpcije energije vzorca. Instrumentirane merilne metode poleg tega predstavljajo diagrame sila-pot, zagotavljajo dodatne informacije o materialu in avtomatsko dodelitev vrste preloma.
V okviru standarda za enotočkovne podatke ISO 10350-1 je Charpy po ISO 179-1 prednostna preskusna metoda za merjenje udarne trdnosti. Preskus je idealno izveden na ne zarezanih vzorcih z robnim udarcem (1eU). Če se vzorec v tej konfiguraciji ne poruši, se preskus izvede z zarezanimi vzorci. Rezultati preskusov torej niso neposredno primerljivi. Če tudi z zarezanimi vzorci ni mogoče doseči zloma vzorca, se uporabi metoda nateznega udarca po ISO 8256.
Cilj in aplikacije Zahteve za preskus/preskusno opremo Videoposnetek Preskusni sistemi Brošura za plastiko
Cilji udarnih preskusov po Charpy
Charpy udarni in udarni preskus z zarezo po ISO 179-1 in ISO 179-2 zagotavlja značilne vrednosti za udarno trdnost pri visokih deformacijskih stopnjah v obliki energijske vrednosti, povezane s površino. Preskusi se običajno izvajajo v normalnem okolju ali pri nizkih temperaturah.
Aplikacije vključujejo:
- Primerjava različnih materialov za oblikovanje
- Izdelava kart materiala, npr. po ISO 10350-1
- Spremljanje toleranc v okviru notranjih pregledov blaga in zagotavljanja kakovosti
- Preskušanje končnih delov na podlagi strojno obdelanih vzorcev
- Merjenje učinkov staranja
- Preskušanje mehanike loma
V nasprotju z Izod preskusom ima Charpy širši obseg uporabe in je bolj primeren za preskusne materiale, ki prikazujejo vmesne strižne porušitve ali površinske učinke.
Charpy udarni preskus brez instrumentov ISO 179-1
- Udarna kladiva, ki so podrobno določeni v standardu ISO 13802, se uporabljajo za konvencionalne, Charpy udarne preskuse brez instrumentov po ISO 179-1. To podpira visoko stopnjo obnovljivost preskusov, izvedenih z uporabo različnih vrst preskusne opreme ter različnih laboratorijev, operaterjev in lokacij.
- Princip merjenja temelji na nihalnem kladivu z določeno energijsko kapaciteto in višino padca, ki sprosti del svoje kinetične energije, ko prodre v vzorec. Posledično se nihalno kladivo po udarcu ne vrne na prvotno višino padca. Izmerjena višinska razlika med višino padca in višino dviga tako postane merilo absorbirane energije. Z določitvijo višine padca se določi tudi udarna hitrost, tako da se preskusi izvajajo z obnovljivimi stopnjami deformacije.
- Vsako nihalno kladivo se lahko uporablja v razponu od 10 % do 80 % njegove začetne potencialne energije. Če več nihalnih kladiv izpolnjuje ta pogoj za preskušanje materiala, kar se običajno zgodi iz prekrivajočih se delovnih območij različnih nihalnih kladiv, se uporabi nihalno kladivo z največjo začetno potencialno energijo. To zagotavlja, da je zmanjšanje hitrosti med postopkom udarca minimalno.
- Vrsta meritve pomeni, da se vse izgube energije lahko pripišejo vzorcu. Zato je pomembno zmanjšati, popraviti ali popolnoma odpraviti vse zunanje vire napak. V ISO 13802 obstajajo stroge specifikacije, pa tudi preverjanja, ki so del rednih umerjanj, glede izgub zaradi trenja, ki neizogibno nastanejo zaradi zračnega trenja in trenja na nosilnih točkah nihalnega kladiva. Vrednosti korekcije se izmerijo in dodelijo ustreznemu nihalnemu kladivu. Zadostna masa in namestitev udarnega kladiva brez tresljajev na zelo stabilno laboratorijsko mizo, na delovno ploščo, pritrjeno na masivno steno, ali na zidano ploščad sta bistvenega pomena za kakovost meritve. Notranje vibracije v instrumentu so z zasnovo minimalizirane. ZwickRoell uporablja nihalna kladiva z dvojnimi palicami iz enosmernih ogljikovih materialov, ki so zelo nizke mase in hkrati nudijo optimalno togost nihalnih palic.
Instrumentirano Charpy udarno preskušanje ISO 179-2
Z risanjem časovnega zaporedja sile je mogoče z dvojno integracijo z uporabo visokokakovostne merilne tehnologije doseči časovni diagram sile z odlično natančnostjo. Pridobljene podatke je mogoče uporabiti na različne načine:
- Dodatne značilne vrednosti, ki izboljšujejo razumevanje materialnega vedenja
- Značilne vrednosti mehanike loma
- Samodejno določanje vrste porušitve, neodvisno od uporabnika, z uporabo napredovanja krivulje v diagramu poti sile
Krivulje izmerjene vrednosti vedno kažejo značilna nihanja. To so nihanja vzorca s frekvencami, ki so na določen, funkcionalen način povezane z geometrijo vzorca, dimenzijami in modulno vrednostjo polimera.
Dodatna pomembna prednost je instrumentirani udarni preskus po Charpy po ISO 179-2 je veliko merilno območje. V nasprotju z običajnimi kladivi za preskušanje udarne žilavosti, se sile merijo namesto energije. Ker merilna elektronika omogoča natančne meritve od 1/100 nazivne sile, je spodnji konec merljive udarne energije običajno določen s trajanjem preskusa in z naravno frekvenco merilnih elementov. Zaradi tega je mogoče pokriti celotno merilno območje, opisano v standardu ISO 179-2, z dvema instrumentiranima nihalnima kladivoma: instrumentiranim 5 J nihalom za udarne hitrosti 2,9 m/s in 50 J nihalom za udarno hitrost 3,5 m. Po tej metodi so instrumentalno opremljeni tudi Izod preskusi in natezni udarni preskusi.
Videoposnetek: Kladiva za preskušanje udarne žilavosti za plastično preskušanje
ZwickRoellova kladiva za preskušanje udarne žilavosti serije HIT za industrijo plastike ponujajo visoko natančno in stroškovno učinkovito rešitev. Kladiva za preskušanje udarne žilavosti so na voljo od 5 do 50 joulov in ne omogočajo samo Charpyjevih udarnih preskusov v skladu z ISO 179-1 / ISO 197-2 in ASTM D6110, temveč tudi Izod, Dynstat in natezne udarne preskuse v skladu z ASTM, ISO in DIN.
Optimalna integracija preskusa z ISO 179 prek naše programske opreme za preskušanje testXpert
Ena programska rešitev za preskušanje za vse: preskušanje udarne trdnosti po ISO 179, natezno preskušanje, upogibno preskušanje, preskušanje pretoka taline. In vse podatke je mogoče ovrednotiti skupaj.
- Številne možnosti uvoza in izvoza zagotovijo idealno integracijo testXpert in ISO 179 v vaše procese. Programska oprema za preskušanje samodejno bere podatke v in iz drugih sistemov, na primer lastnega ERP ali LIMS vašega podjetja.
- Merjenje dimenzij vzorca po ISO 179 je integrirano: Med meritvijo se preostala širina, višina in širina vzorca prenesejo iz merilne naprave v testXpert s pritiskom na gumb.
- Vse karakteristične vrednosti, pridobljene s preskusom udarne trdnosti po ISO 179, nateznim preskusom, upogibnim preskusom in preskusom pretoka taline, so shranjene skupaj v eni podatkovni bazi. Preskusne podatke je enostavno najti, oceniti in reproducirati – v vseh aplikacijah. Dostop je preprost prek spletnega brskalnika s katere koli lokacije, ki vam ustreza.
- Naša funkcija analize trendov ponuja preprosto tabelo nadzora kakovosti (SPC), ki vam omogoča pravočasno odkrivanje možnih odstopanj od specifikacij kakovosti.
Avtomatizirano Charpy udarno preskušanje
Avtomatizirano Charpy udarno preskušanje na plastiki je še posebej uporabno pri preskušanju velikega števila vzorcev.
Robot odstrani posamezni vzorec in ga postavi v temperaturno komoro. Ko je dosežena zahtevana temperatura, robot položi vzorec v kladivo za preskušanje udarne žilavosti, kjer ga prime, in izvede se avtomatiziran Charpyjev udarni preskus.
Za izpolnjevanje standardov ISO 180 (Izod), ASTM D256 (Izod) in ISO 179 (Charpy) ZwickRoell ponuja tri kladivo za preskušanje udarne žilavosti.
