ISO 8295 | ASTM D1894: Coefficiente di attrito
Il coefficiente di attrito (COF) fornisce informazioni sulla struttura superficiale e sulla stampabilità dei film plastici. La determinazione del coefficiente di attrito statico e cinetico è particolarmente interessante per film che successivamente verranno lavorati nei macchinari da imballaggio e stampa. La determinazione del coefficiente di attrito dei film in plastica è descritta nelle norme ISO 8295, ASTM D1894, JIS K7125 e DIN 53375 (ritirata).
La norma ISO 8295 e la norma ASTM D1894 differiscono per alcuni aspetti: non solo i provini utilizzati hanno dimensioni diverse ma, la norma ASTM D1894 consente di misurare solo il film contro il film, mentre con la norma ISO 8295 è possibile eseguire la misurazione tra film e altri materiali come metallo o vetro.
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Obiettivo & applicazioni per le normative ISO 8295 e ASTM D1894
La determinazione del coefficiente di attrito secondo ISO 8295 o ASTM D1894 è particolarmente significante per film che successivamente verranno lavorati nei macchinari da imballaggio e stampa. I coefficienti di attrito, nello specifico quello statico e cinetico, forniscono informazioni sulla lavorazione e struttura superficiale, fattori importanti per la determinazione della stampabilità del materiale.
Il coefficiente di attrito dei film flessibili viene determinato eseguendo test standard per la misurazione di film contro film utilizzando macchine di prova statiche con dispositivi aggiuntivi. A tal fine, il film fissato alla slitta di misurazione viene spostato contro il film fissato al tavolo di misurazione con un movimento di scorrimento.
- Nella ISO 8295, oltre alla tradizionale coppia film contro film, utilizzando la stessa metodologia di prova è possibile valutare altre combinazioni come film contro metallo, film contro vetro o due diversi tipi di film. Di regola, tuttavia, le pellicole utilizzate per questo test sono identiche, in modo da poter valutare i processi di scorrimento di una pila di pellicole o di un rotolo.
- ASTM D1894, invece, supporta solo le misure di pellicola contro pellicola.
Valori caratteristici / risultati di prova secondo ASTM D1894 e ISO 8295
Il coefficiente di attrito (μ) è il risultato principale dei test ISO 8295 e ASTM D1894. Indica quanto bene due materiali si muovono l'uno contro l'altro o quanto facilmente si attaccano l'uno all'altro. Il coefficiente di attrito è descritto sia come coefficiente di scorrimento (attrito cinetico) sia come attrito iniziale (attrito statico). Più alto è il coefficiente di attrito, più ruvida è la superficie del materiale.
Coefficiente di attrito μ = Fs/FD
| ISO 8295 | ASTM D1894 | |||
|---|---|---|---|---|
| Abbreviazione | Abbreviazione | Unità | Cognome | Breve descrizione |
| μs | μs | Coefficiente di attrito statico |
| |
| Fs | Fs | N | Forza di attrito statica | Fs è la forza di attrito statica espressa in newton |
| µD | µk | Coefficiente di attrito cinetico Coefficiente di attrito dinamico |
| |
| FD | Fk | N | Forza di attrito dinamica | FD è la forza nominale esercitata dalla massa della slitta in newton |
Provini e dimensioni secondo ASTM D1894 e EN 8295
- Nelle prove su film contro film secondo ISO 8295, sono richiesti due provini di dimensioni pari a circa 80 mm x 200 mm. È necessario testare almeno tre coppie di provini.
- Secondo ASTM D1894, il provino fissato al piano misura 250 mm x 130 mm (10 pollici x 5 pollici). Il provino di pellicola montato sulla slitta deve essere tagliato in un quadrato di circa 120 mm (4,5 pollici) e non deve superare lo spessore di 0,254 mm (secondo la terminologia standard per le pellicole definita in ASTM D883).
Eseguire un test & configurazione di prova
Dispositivo di prova COF:
- I test per la determinazione del coefficiente di attrito, in conformità alle norme ASTM D1894 e ISO 8295, possono essere eseguiti con una macchina di prova statica zwickiLine e con un dispositivo di prova ZwickRoell aggiuntivo.
- Il dispositivo di prova, costituito da un tavolo di prova orizzontale e da una slitta di massa nota, può essere utilizzato per determinare il comportamento di attrito tra pellicola e pellicola (ASTM e ISO), nonché tra pellicola e piastra in acciaio inossidabile o vetro (ISO 8295).
Eseguire un test:
- Il film viene fissato alla slitta. Il secondo film può essere fissato alla tavola di prova in acciaio inossidabile o alla piastra di vetro inclusa, che viene posizionata sul tavolo in acciaio inossidabile. La coppia di pellicole è montata tra la tavola e la slitta in modo da avere un supporto su tutta la superficie con una pressione uniformemente distribuita sull'intera superficie nota. A tale scopo si utilizza uno strato di feltro.
- Ai fini del test, è irrilevante il modo in cui la slitta viene spostata.
- Per determinare l'attrito statico, la slitta è collegata al sensore di forza tramite una molla di tensione standardizzata con un indice definito e un filo. In questo modo, la forza di trazione sulla slitta può essere misurata con accuratezza durante il movimento. Quando si misura l'attrito cinetico, si deve escludere qualsiasi effetto di slittamento, per cui si esclude l'uso della molla di trazione.
Calcolo del coefficiente di attrito:
- Il coefficiente di attrito è rappresentato dal quoziente della forza di trazione misurata sulla slitta e la sua forza di contatto dovuta al suo stesso peso. Coefficiente di attrito μ = Fs/FD
- Il coefficiente di attrito statico (attrito statico) è calcolato dal primo valore di picco della forza di trazione sulla slitta, mentre il coefficiente di attrito cinetico (attrito radente) è calcolato dal valore medio della forza di trazione sulla slitta durante una determinata distanza di scorrimento.
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FAQ - Determinazione del coefficiente di attrito secondo ISO 8295 o ASTM D1894
Il coefficiente di attrito (μ) è il risultato principale dei test ISO 8295 e ASTM D1894. Indica quanto bene due materiali si muovono l'uno contro l'altro (attrito cinetico o dinamico) o quanto facilmente si attaccano l'uno all'altro (attrito statico). Il coefficiente di attrito statico indica quanta forza è necessaria per spostare due materiali, mentre il coefficiente di attrito cinetico o dinamico descrive la forza necessaria per mantenerli in movimento.
Il coefficiente di attrito dimostra che più alto è il coefficiente di attrito di una superficie, più è ruvida.
Il coefficiente di attrito è calcolato come il quoziente della forza di trazione misurata sulla slitta e la sua forza di contatto che risulta dal suo stesso peso. La formula per calcolare il coefficiente di attrito è t μ = Fs/FD.