ASTM D256 İzod darbeye dayanıklı plastik

ASTM D256'ya göre çentikli darbe testi, darbe yüklerine karşı davranışı karakterize etmek için tüm sert plastiklerde kullanılır. Ani bükme gerilimi, dar kenarlı darbede tek taraflı kenetlenmiş, çentikli bir numune üzerinde meydana gelir. Sonuç, numunenin kalınlığa bağlı enerji alımı olarak gösterilir.

Bu standart, polimerik bir malzemenin çentik hassasiyetini araştırmak için çeşitli prosedürler, çentik boyutları ve çentik düzenlemeleri sunar.

• A Yöntemi çentikli İzod darbe dayanımının 27 J/m'ye eşit veya daha büyük olduğu plastikler için kullanılır. Burada 0,25 mm'lik bir çentik yarıçapı kullanılır. Sonuç, çarpmadan sonra sarkaç çekicinin yükselme yüksekliğinden doğrudan hesaplanır.
• B Yöntemi çentikli İzod darbe dayanımının 27 J/m'den az olduğu çok kırılgan plastikler için kullanılır. A metoduna karşılık gelir, ancak ölçülen darbe çalışması, numunenin hesaplamalı sıkma çalışmasının miktarı ile düzeltilir.
• D Metodu bir polimer malzemenin çentik hassasiyetini karakterize etmek için kullanılır. Bu amaçla, farklı çentik yarıçaplarına sahip test numuneleri üzerinde çentik darbe dayanımı ölçülür ve çentik hassasiyeti, çentik yarıçapı üzerinde doğrusal bir gradyan olarak hesaplanır.
• E Metodu çentiksiz test numunelerinin darbe mukavemetini tahmin etmek için kullanılır. Bu amaçla çentikli numune, çentik darbe yönünün tersi olacak şekilde 180° döndürülerek sıkıştırılır. Sonuç, çentiksiz bir numunenin test edilmesiyle yalnızca kısmen karşılaştırılabilir.

ASTM D256 plastikler için sarkaç darbe test cihazlarıiçin, sarkaç darbe cihazları, bir sarkaç mili ve bir darbe gövdesinden oluşan ve diğer ucuna düşük sürtünmeli bir yatak üzerine sabitlenmiş bir sarkaç çekiçle kullanılır.

Ölçüm prensibi, test numunesi çarptığında kinetik enerjisinin bir kısmını serbest bırakan, çalışma kapasitesi ve düşme yüksekliği açısından belirlenen bir sarkaç çekicine dayanmaktadır. Sonuç olarak, sarkaç çekici, çarpmadan sonra artık orijinal düşme yüksekliğine yükselmez. Düşme yüksekliği ile yükselme yüksekliği arasında ölçülen yükseklik farkı, emilen enerjinin bir ölçüsü olur. Düşme yüksekliğini belirleyerek, darbe hızı da belirlenir, böylece testler karşılaştırılabilir uzama oranlarında gerçekleşir.

ASTM D256’ya göre standart sarkaçlı çekiç, 610 ± 2 mm sabit düşme yüksekliği ile 2,7 J çalışma kapasitesine sahiptir. Diğer çekiç boyutları, aynı düşme yüksekliğinde çalışma kapasitesinin iki katına çıkarılmasından kaynaklanır. Bu, tüm sarkaç çekiçleri için yaklaşık 3,46 m/s'lik bir darbe hızı ile sonuçlanır
Her sarkaç çekici, çalışma kapasitesinin %85 ’ine kadar darbe enerjilerini ölçmek için kullanılabilir. Birkaç çekiç boyutu söz konusu ise, en hafif sarkaçlı çekici seçilmelidir.

Numune, çentik tam olarak sıkıştırma noktasının köşesinde, yani en büyük bükülme momenti alanında olacak şekilde tanımlanmış, dik bir konumda sıkıştırılır. Sıkma kuvveti sonucu etkileyebileceğinden, pnömatik sıkma veya sıkma kuvvetinin kontrolü mantıklıdır.

Ölçüm yöntemi, tüm enerji kayıplarının numuneye atfedilmesi gerektiğini ima eder. Bu nedenle, tüm harici hata kaynaklarını en aza indirmek, düzeltmek veya tamamen hariç tutmak önemlidir. Hava sürtünmesi ve sarkaç çekicinin yatak noktalarındaki sürtünme nedeniyle kaçınılmaz olarak ortaya çıkan sürtünme kayıpları için, düzenli kalibrasyonun bir parçası olarak kontrollerin yanı sıra katı özellikler de vardır. Düzeltme değerleri ölçülür ve ilgili sarkaç çekicine atanır. Cihazın yeterli kütlesi ve sarkaçlı darbe test cihazının çok sağlam bir laboratuvar masasına, sağlam bir duvara vidalanmış bir tezgah üzerine veya bir duvar kaidesi üzerine titreşimsiz kurulumu, ölçümün kalitesi için çok önemlidir. Cihazdaki iç titreşimler yapıcı bir şekilde minimize edilir. Bu nedenle ZwickRoell, tek yönlü karbon malzemelerden yapılmış çift çubuklu, çok düşük kütleli ve aynı zamanda sarkaç çubuklarına mümkün olan en düşük titreşim kayıplarını sağlayan optimum sağlamlık sunan sarkaçlı çekiçler kullanır.

• ASTM D4812, çentiksiz numunelerde darbe mukavemetini ölçmek için bir Izod yöntemi
• ASTM D4508, DIN 53435'e göre Dynstat darbe bükme testinin bir karşılığı olan küçük numuneler (Chip Impact) üzerinde ölçüm için bir Izod yöntemi.
• ISO 180 plastiklerin darbe dayanımını ve çentik darbe dayanımını belirlemek için Izod yöntemini kullanan darbe testini tanımlar. Kesit ile ilgili bir enerji değeri şeklinde yüksek gerilme oranlarında darbe dayanımı için karakteristik değerler sağlar.

Charpy veya Izod yönteminin kullanıldığı geleneksel darbe testinde, bir sarkaç çekicinin test örneğini deldiğinde serbest bıraktığı enerji veya darbe işi ölçülür. Bu enerji, sarkaç çekicinin bırakma yüksekliği ile çarpma sonrası yükselme yüksekliği arasındaki farktan çok kolay bir şekilde belirlenebilir. ISO standartlarında darbe kuvveti, numunenin kesit alanına atıfta bulunur ve [kJ/m2] olarak ifade edilirken, ASTM standartlarında bu enerjiyi numunenin kalınlığına, örneğin [ft lbf/in] olarak ifade etmek için ifade etmek gelenekseldir.

Çentik darbe dayanımı nedir?

Çentiksiz bir numunenin test edilmesinde sonuç darbe dayanımı olarak adlandırılırken, çentikli bir numunenin test edilmesinde çentik darbe dayanımı belirlenir.