ASTM D638 Sifat Tarik Plastik
Standar ASTM D638 standard menjelaskan metode pengujian untuk menentukan sifat tarik plastik yang diperkuat dan unreinforced. Ini membantu menentukan sifat mekanik yang penting, terasuk tensile stress, strain, tensile modulus, tensile strength, tensile strength at yield dan tensile strength at break.
ASTM D638 berisi informasi tentang bentuk spesimen dan ukuran spesimen, prosedur pengujian termasuk kondisi lingkungan serta persyaratan akurasi untuk mesin penguji dan ekstensometer yang sesuai. Informasi berikut ini memberikan gambaran umum yang komprehensif. Namun demikian, untuk memastikan bahwa uji tarik dilakukan sesuai dengan standar ASTM D638, maka sangat penting untuk merujuk pada standar yang lengkap.
Meskipun ASTM D638 dan ISO tandingannya ISO 527-1 / ISO 527-2 secara teknis setara, namun keduanya tidak memberikan hasil yang sepenuhnya sebanding, karena bentuk spesimen, prosedur pengujian, dan penentuan hasil berbeda dalam beberapa aspek. Uji tarik plastik pada film dan lembaran dengan ketebalan kurang dari 1 mm dijelaskan dalam standar ASTM D882 atau ISO 527-3.
ISO vs. ASTM Perbandingan standar ASTM untuk tensile testsTujuan dan nilai karakteristikSpesimen & dimensiMenjalankan pengujianTest equipmentKeadaan lingkunganAutomationFAQsDownload
Mengukur spesimen sebelum pengujian menurut ASTM D638
Selain bentuk spesien, ASTM D638 juga menjelaskan keakuratan dimensi spesimen yang harus diukur.
- Lebar spesimen plastik dapat ditentukan dengan menggunakan jangka sorong, mikrometer, atau alat pengukur cross-section
- Ketebalan spesimen plastik diukur dengan mikrometer atau alat pengukur cross-section
- force pengukuran antara 5 dan 15 N, surfaces pengukur berbentuk bundar dan rata, biasanya dengan diameter 6,35 mm (6,5 mm). Elemen kontak lainnya dimungkinkan
- Pengukuran dilakukan di bagian tengah spesimen dan di dalam panjang pengukur. Spesimen injection-molded diukur dalam jarak 5 mm dari pusat gauge length.
- Kesalahan pengukuran ketebalan sebesar 0,1 mm menghasilkan kesalahan sebesar 2,5%!
Mesin uji untuk ASTM D638
Untuk performa uji tarik menurut ASTM D638, seri universal testing machine kami, meliputi zwickiLine, ProLine dan seri AllroundLine dapat digunakan. Mesin uji tipikal memiliki beban nominal 10 kN. Hal ini memungkinkan kekuatan tarik di bawah 250 Mpa untuk diukur dengan spesimen tipe I, yang biasanya cukup untuk plastik unreinforced. force yang lebih rendah disesuaikan dengan memilih sel beban yang sesuai. Untuk force yang lebih besar, kami menawarkan rangka beban dengan beban nominal yang tinggi.
Standar ASTM D638 memerlukan akurasi pengukuran ±1% untuk nilai yang diukur. Persyaratan ini diverifikasi dengan kalibrasi menurut ASTM E4 untuk seluruh rentang pengukuran sel beban. Oleh karena itu, kualitas sistem pengukuran force secara khusus ditentukan oleh lebar rentang pengukuran di mana akurasi dapat dicapai. Mesin pengujian ZwickRoell dapat mencapai akurasi pengukuran yang diperlukan dalam ASTM E4 mulai dari 1/1000 rentang pengukurannya. Ini berarti Anda dapat mengukur nilai modulus dan tegangan tarik banyak material dengan pengaturan pengujian yang sama dan tanpa harus mengatur ulang pengaturannya.
Grip spesimen untuk pengujian sesuai ASTM D638
Saat melakukan pengujian sesuai ASTM D638, spesimen harus dipegang dengan aman di dalam tensile tester tanpa slip, sambil memastikan bahwa mereka tidak rusak oleh kekuatan penjepitan yang berlebihan.
Prinsip operasi yang berbeda berlaku untuk grip spesimen:
- Tutup dengan satu sentuhan tombol
- Memungkinkan transmisi kecepatan slip-free crosshead yang sangat langsung dan bebas slip ke dalam spesimen dan dengan demikian memastikan strain rate yang sangat konstan dan dapat direproduksi selama pengujian
- Kekuatan grip yang dapat disesuaikan secara tepat
- Berbagai macam aplikasi untuksoft dan hard polimer
- Direkomendasikan jika diperlukan reproduksibilitas hasil pengujian yang tinggi, jika bahan yang sangat berbeda harus diuji atau jika sejumlah besar pengujian harus dilakukan setiap hari.
- Diperlukan koneksi dengan feeding spesimen otomatis
- Penutupan manual dengan gerakan mengencangkan
- Transmisi kecepatan crosshead yang sangat langsung dan bebas selip ke spesimen, sehingga menghasilkan strain rate yang sangat konstan dan dapat direproduksi selama pengujian
- Kisaran wide application dari plastik semi-kaku hingga kaku
- Cocok untuk pengujian dengan tuntutan tinggi pada reproduktifitas hasil pengujian
- Penutupan manual melalui gerakan tuas
- Ideal untuk pengujian yang sangat sering
- Selama uji tarik, force cengkeraman diterapkan oleh gerakan crosshead melalui wedge effect yang mengurangi strain rate pada spesimen, yang pada gilirannya dapat berpengaruh pada hasil pengujian
- Cocok untuk tugas QA internal dengan persyaratan rendah untuk reproduktifitas dengan nilai terukur dari laboratorium lain
Grip kombinasi baji/tirus dan ulir
- Kombinasi prinsip sekrup dan wedge; rahang diterapkan secara manual melalui gerakan sekrup dan menerapkan force cengkeraman selama pengujian melalui aksi wedge
- Digunakan ketika spesimen yang berbeda hingga tebal lebih dari 30 mm perlu diuji tanpa mengubah rahang wedge
ZwickRoell extensometers untuk ASTM D638
Bergantung pada kebutuhan Anda, ZwickRoell menawarkan berbagai ekstensometer, yang sebagian besar memenuhi akurasi B-2 hingga ASTM E83:
- Non-contact videoXtens untuk pengukuran optik tanpa sentuhan dengan resolusi dan akurasi tinggi. VideoXtens memiliki rentang pengukuran yang luas yang mencapai >100% dari pengukuran modulus hingga regangan spesimen. Pemasangan ke spesimen dilakukan secara otomatis. Anda memiliki opsi untuk mengintegrasikan pengukuran regangan transverse dan menggunakan perangkat kontrol suhu.
- makroXtens untuk pengukuran mekanis dengan resolusi dan akurasi yang sangat tinggi. MakroXtens memiliki rentang pengukuran yang luas yang mencapai >100% dari pengukuran modulus hingga regangan spesimen. Pemasangan ke spesimen dilakukan secara otomatis. Pengukuran dapat dilakukan hingga spesimen patah tanpa melepas sensor arms. Anda memiliki opsi untuk mengintegrasikan pengukuran regangan transverse dan penggunaan temperature chambers.
- MultiXtens menggabungkan pengukuran modulus tarik dengan pengukuran regangan tinggi hingga spesimen putus. Alat ini juga memiliki rentang gerak yang sangat besar hingga 740 mm. Alat ini dapat digunakan ketika menguji bahan yang sangat berbeda, misalnya plastik rapuh dan elastomer dengan elongation spesimen yang sangat besar.
- Manually attaching clip-on extensometer untuk pengukuran mekanis dengan resolusi dan akurasi yang sangat tinggi. Ekstensometer dipasang pada spesimen oleh operator sebelum pengujian dan dilepas kembali secara manual setelah perpindahan pengukuran maksimum tercapai atau sebelum spesimen pecah. Tergantung pada versinya, Anda dapat mengakses rentang pengukuran dari sekitar 2 mm hingga sekitar 25 mm.
- Mechanical longstroke extensometer untuk mengukur regangan spesimen medium hingga large, cocok untuk pengukuran elongation at yield dan elongation at break. Spesimen dipasang secara otomatis, dan pengukuran hingga spesimen putus dapat dilakukan tanpa melepas sensor arm.
- Optical longstroke extensometer untuk mengukur regangan spesimen medium hingga large dengan melacak gauge mark reflektif, cocok untuk pengukuran elongation at yield dan elongation at break. Pemasangan dilakukan secara otomatis, seperti halnya pengukuran jarak penanda/marker distance; pengukuran dilakukan sampai spesimen putus.
Uji tarik ASTM D638 pada suhu rendah atau tinggi
Standarnya adalah pengukuran spesimen dalam keadaan terkondisi menurut metode A dari ASTM D618. Namun demikian, standar ASTM D638 memungkinkan adanya penyimpangan dalam persyaratan pengkondisian dan pengukuran sehingga pengujian juga dapat dilakukan pada suhu rendah atau tinggi menurut standar ini.
Untuk uji tarik pada plastik menurut ASTM D638 pada suhu rendah atau tinggi, ZwickRoell juga menyediakan ruang suhu. Kisaran suhu dapat disesuaikan dari -80 °C sampai +360 °C. Sistem yang terintegrasi penuh memastikan pengoperasian yang efisien, andal, dan mudah selama pelaksanaan uji tarik. Dengan solusi door-in-door, konsumsi nitrogen dan pembentukan es berkurang secara signifikan saat pengujian pada suhu dingin, sehingga pengujian dapat dilakukan dengan biaya yang lebih efektif.
Lebih banyak pengujian dalam jangka waktu yang sama: peningkatan hasil spesimen di laboratorium plastik
Untuk tensile tests sesuai ASTM D638, solusi otomatis mungkin terbukti bermanfaat mulai dari 10 spesimen per hari. Asisten pengujian roboTest N kami mengasumsikan tugas simple pick-n-place dan memberikan dukungan yang hemat biaya di laboratorium pengujian.
Untuk laboratorium dengan persyaratan pengujian yang tinggi, kami merekomendasikan sistem pengujian robotik kami roboTest L. Alat kerja keras kami untuk pengujian plastik dalam jumlah besar dapat mengakomodasi 450 spesimen. Alat ini secara mandiri melakukan pengukuran penampang spesimen dan uji tarik sesuai dengan ASTM D638. Setelah pengujian, gripper pembuangan terpisah menghapus sisa-sisa spesimen dari pegangan spesimen.
Tetapi bentuk spesimen lain atau metode uji lain juga tidak menjadi masalah bagi sistem pengujian otomatis kami. Sistem pengujian otomatis roboTest R lebih kompleks dan memungkinkan Anda untuk menghubungkan mesin uji kedua atau ketiga, serta perangkat tambahan seperti centering station atau temperature chamber yang berkisar dari -80°C hingga +360°C. Hal ini tidak hanya meningkatkan keluaran spesimen, tetapi juga menawarkan opsi untuk melakukan pengujian yang berbeda secara paralel untuk hasil pengujian yang cepat dan andal.
roboTest N roboTest L roboTest R Mengapa mengotomatisasi? Hubungi kami
Prosedur pengujian untuk ASTM D638: segera mulai pengujian dengan testXpert
Melakukan pengujian terhadap ASTM D638 dengan software pengujian testXpert kami:
Uji tarik adalah salah satu uji yang paling sering dilakukan dalam hal pengujian mekanis plastik dan polimer. Prosedur yang sesuai dengan standar dijelaskan secara rinci dalam standar ASTM D638. Petunjuk langkah demi langkah menghilangkan keharusan untuk membaca semua halaman standar dan menunjukkan kepada Anda, betapa mudahnya melakukan tes dengan kepatuhan 100%.
Pengujian yang sederhana dan efisien untuk ASTM D638 juga menjamin orientasi yang cepat bagi karyawan baru:
- Semua nilai karakteristik dan parameter yang ditentukan dalam standar ASTM D638 sudah disimpan dalam program uji standarASTM D638. Kepatuhan terhadap standar dijamin dan Anda terhindar dari tugas yang memakan waktu untuk mempelajari standar.
- Operator dipandu melalui pengujian langkah demi langkah. Satu-satunya tugas yang mereka lihat di layar mereka adalah tugas yang sesuai dengan tanggung jawab khusus mereka, yang dimungkinkan melalui fitur manajemen pengguna . Hal ini memastikan proses orientasi yang cepat bagi karyawan baru. Semua pengguna secara andal melakukan pengujian menurut ASTM D638—tidak ada langkah yang terlupakan.
- Efisiensi pengujian maksimum dicapai melalui koneksi perangkat periferal: Apabila dimensi spesimen dari mikrometer dikirim langsung ke perangkat lunak pengujian, Anda dapat menghemat waktu dan menghindari kesalahan input.
perangkat lunak pengujian testXpert Menjalankan pengujian dalam 6 langkah dengan testXpert
Pertanyaan umum tentang ASTM D638
Untuk plastik rapuh/brittle plastics dan plastik yang tidak menunjukkan titik leleh, strain at break diukur secara langsung dengan pengukuran mekanis atau non-kontak ekstensometer. Dalam kasus termoplastik yang menunjukkan titik luluh, regangan nominal saat putus diukur dari perjalanan pegangan penarik mesin penguji.
Kekuatan tarik adalah tegangan tarik tertinggi yang dapat dicapai spesimen selama uji tarik. Kekuatan tarik ini dapat terjadi pada titik luluh, dalam hal ini disebut sebagai kekuatan tarik pada titik luluh. Jika kekuatan tarik terjadi sesaat sebelum keruntuhan spesimen, itu disebut sebagai kekuatan tarik putus.
Standar ASTM E132 menentukan metode pengujian yang sesuai untuk mengukur rasio Poisson pada suhu sekitar. Namun, dalam kasus plastik tanpa penguat, nilai tetap untuk rasio Poisson biasanya dapat digunakan untuk keperluan perhitungan, karena sebagian besar konstan.
