Uji Impak dengan Impact Tester
Ada 4 metode pendulum impact test standar:
- Uji Charpy (ISO 179-1, ASTM D6110)
- Uji Charpy terinstrumentasi (ISO 179-2)
- Uji Izod (ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508) dan "Unnotched cantilever beam impact" (ASTM D4812)
- Uji impak (ISO 8256 dan ASTM E1822)
- Uji impak Dynstat (DIN 53435)
Perbedaan antara uji impact ISO dan ASTM
Dalam uji ISO, setiap palu pendulum dapat digunakan dalam rentang 10% hingga 80% dari energi potensial awal nominalnya. ASTM memungkinkan penggunaan hingga 85%.
Perbedaan mendasar antara ISO dan ASTM adalah pilihan ukuran pendulum. Menurut ISO, palu pendulum terbesar harus digunakan, meskipun tumpang tindih antara ukuran pendulum seringkali sangat kecil. Persyaratan ini didasarkan pada pertimbangan bahwa hilangnya kecepatan selama penetrasi spesimen harus dijaga serendah mungkin. Dengan ASTM, palu pendulum standar memiliki kecepatan awal energi potensial sebesar 2,7 joule dan semua ukuran lebih lanjut diperoleh dengan penggandaan. Di sini, palu terkecil dalam rentang harus digunakan untuk pengujian.
Uji impak Charpy (ISO 179-1, ASTM D6110)
Dalam konteks standar untuk data titik tunggal, ISO 10350-1, Charpy sesuai ISO 179-1adalah metode pengujian yang disukai. Uji ini lebih sering dilakukan pada spesimen tak berlubang dengan pengaruh edgewise (1eU). Jika spesimen tidak pecah dalam konfigurasi ini, maka uji dilakukan dengan menggunakan spesimen notched. Hasil tes karena itu tidak dapat dibandingkan secara langsung. Jika patahan spesimen masih belum dicapai dengan spesimen bertakik, metode tarik impak digunakan.
Keunggulan uji impact Charpy:
- Berbeda dengan uji Izod, uji Charpy memiliki jangkauan aplikasi yang lebih luas dan lebih cocok untuk menguji bahan yang menampilkan patahan geser interlaminar atau efek permukaan.
- Lebih lanjut, metode Charpy menawarkan keuntungan untuk pengujian pada suhu rendah. Karena penyangga spesimen lebih jauh dari takik, pemindahan panas secara cepat ke area kritis dari spesimen dicegah.
Uji impak Charpy terinstrumentasi (ISO 179-2)
Dengan memplot urutan waktu gaya, diagram waktu gaya dengan akurasi yang sangat baik dapat dicapai melalui integrasi ganda menggunakan teknologi pengukuran kualitatif berkualitas tinggi. Data yang diperoleh dapat digunakan dalam berbagai cara.
- Nilai karakteristik tambahan yang meningkatkan pemahaman perilaku material
- Nilai karakteristik mekanikal patahan
- Otomatis, penentuan tipe patahan yang tidak bergantung pada operator menggunakan progresi kurva dalam diagram pergerakan gaya
Kurva nilai terukur selalu menunjukkan fluktuasi karakteristik. Berikut ini adalah fluktuasi spesimen dengan frekuensi yang berkorelasi dengan cara fungsional yang ditentukan ke geometri spesimen, ukuran, dan nilai modulus polimer.
Keuntungan besar lainnya dari instrumentasi adalah rentang pengukuran yang besar. Berbeda dengan pendulum impact tester konvensional, yang diukur adalah gaya, bukan energi. Karena pengukuran elektronik memungkinkan pengukuran yang presisi hingga serendah 1/1000 dari gaya nominal, batas bawah energi impak yang dapat diukur biasanya ditentukan oleh durasi pengujian dan oleh frekuensi alami dari elemen pengukuran. Untuk alasan ini adalah hal yang mungkin untuk menutupi seluruh rentang pengukuran yang dijelaskan dalam ISO 179-2 dengan dua palu pendulum terinstrumentasi. Sebuah pendulum terinstrumentasi 5 joule untuk kecepatan impak 2,9 m/detik dan pendulum 50 joule untuk kecepatan impak 3,5 m/detik. Dengan metode ini, uji Izod dan uji tarik impak juga digunakan.
Uji impak Izod (ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508, ASTM D4812)
- Untuk standar ASTM, Izod test method sesuai ASTM D256 adalah metode yang umum digunakan. Di sini spesimen notched selalu digunakan untuk uji.
- Metode yang lebih jarang digunakan adalah unnotched cantilever beam impact yang diuraikan dalam ASTM D4812, yang mirip dengan metode Izod, tetapi dilakukan dengan spesimen tanpa notch.
- Jika hanya memungkinkan untuk menghasilkan spesimen kecil, chip impact sesuai metode ASTM D4508 dapat digunakan. Metode ini adalah pasangan untuk uji impak Dynstat.
Uji tusuk pada pelat uji
Uji tusuk adalah kepentingan tertentu untuk bahan cetak. Jenis pengujian ini menerapkan kondisi tegangan multi-sumbu pada pelat tipis, yang diinduksi pada laju regangan tinggi. Hasilnya adalah: Diagram waktu gaya atau perjalanan gaya dan data titik tunggal yang menggambarkan defleksi titik karakteristik diagram dan gaya maksimum.
Uji tusuk pada pelat didefinisikan dalam standar berikut: ISO 6603-2 dan ASTM D3763. ISO 7765-2 adalah variasi standar dan digunakan untuk menguji film.
Uji dilakukan dengan menggunakan posisi ketinggian 1 m, yang sesuai dengan kecepatan impak 4,43 m/detik. Energi potensial dari "drop weight" harus setidaknya 2,73 kali lebih besar dari energi tusukan yang diserap oleh spesimen. Hal ini memastikan kepatuhan dengan standar setelah membatasi hilangnya kecepatan dengan maksimum 20% dari kecepatan impak.
Dalam kasus polimer kental, seperti polikarbonat, khususnya, friksi terjadi di ujung indentor, yang akan menyebabkan falsifikasi yang signifikan dari hasil uji. Untuk alasan ini, standar menyatakan bahwa indentor harus sedikit dilumasi.
Untuk menguji pada suhu rendah, pelat uji harus dikondisikan pada suhu uji untuk waktu yang cukup. Tergantung pada suhu uji, pendingin komersial dapat digunakan. Pendingin tersebut harus ditempatkan dekat dengan alat uji. Untuk pengujian, spesimen dikeluarkan dari pendingin dan ditempatkan di alat uji "drop weight". Spesimen kemudian diuji dalam beberapa detik.
Alat uji "drop weight" HIT 230 F dirancang untuk memungkinkan akses yang mudah ke meja spesimen. Aktivasi release dua tangan akan menutup penjepit, menutupi semua massa yang dapat digerakkan. Berarti, tidak ada risiko bagi operator dan pengujian dapat dilakukan dalam hitungan detik. Berbeda dengan instrumen dengan ruang pemanas terintegrasi, HIT 230F menawarkan uji tusuk dengan specimen throughput tinggi dan kemudahan penggunaan.
Uji impact dengan mesin pengujian berkecepatan tinggi
Mesin penguji berkecepatan tinggi HTM dapat digunakan secara luas dalam pengujian plastik. Mesin ini memiliki kecepatan pengujian yang sangat tinggi dan rentang gaya yang luas, dan dapat digunakan secara fleksibel dalam uji tarik dan uji kompresi. Sebuah ruang pemanas dapat diintegrasikan untuk melakukan uji dalam berbagai rentang suhu.
Perbandingan metode pengujian dengan mesin uji kecepatan tinggi
Uji penetrasi multiaxial pada pelat atau film, misalnya, ke ISO 6603-2, ASTM D3763 atau ISO 7765-2
Uji tarik sesuai ISO 18872
