ISO 8295 | ASTM D1894: 마찰 계수
무엇보다도 마찰 계수(COF)로 플라스틱 필름의 표면 질감과 인쇄적성에 대한 정보를 알 수 있습니다. 정적 및 운동 마찰 계수는 포장 인쇄기에서 추가로 가공되는 필름에 특히 유용합니다. 플라스틱 필름의 마찰 계수 측정에 대한 설명은 ISO 8295, ASTM D1894, JIS K7125 및 DIN 53375(폐기) 규격에 나와 있습니다.
사용되는 시편 치수가 다르다는 것 외에 ISO 8295와 ASTM D1894의 주요 차이점은 ASTM D1894는 필름 대 필름 측정법만 허용하는 반면, ISO 8295는 금속이나 유리 같은 다른 재료와 비교하여 필름을 측정할 수 있다는 것입니다.
ISO 8295 및 ASTM D1894 규격의 목적 및 응용 분야
ISO 8295 또는 ASTM D1894에 따라 마찰 계수를 측정하는 것은 포장 인쇄기에서 추가로 가공되는 필름 산업에 특히 중요합니다. 플라스틱 필름의 마찰 계수, 특히 정적 마찰과 운동 마찰 계수를 통해 인쇄 목적상 중요한 표면 질감의 가공성에 대한 정보를 알 수 있습니다.
연성 필름의 마찰 계수는 추가 시험 고정부를 사용하는 정적 시험기에서 규격 시험을 수행하여 쉽게 측정할 수 있습니다. 가장 일반적인 방법은 필름 대 필름 측정법입니다. 이를 위해 측정 슬레드에 부착한 필름을 측정 테이블에 부착한 필름에 대고 미끄러지듯이 이동시킵니다.
- ISO 8295에서는 필름끼리 한 쌍을 이루는 일반적인 방법 외에도 필름 대 금속, 필름 대 유리, 필름 대 다른 형태의 필름 재료 등을 조합하여 동일한 시험법으로 평가하는 방법도 가능합니다. 단, 이 시험에서는 일반적으로 동일한 필름을 사용하여 필름 스택이나 필름 롤의 미끄러짐 절차를 평가할 수 있도록 합니다.
- 반면 ASTM D1894는 필름 대 필름 측정법만 지원합니다.
물성값 / ASTM D1894 및 ISO 8295에 따른 시험 결과
마찰 계수(μ)는 ISO 8295 및 ASTM D1894 시험의 주요 결과값입니다. 이를 통해 두 가지 재료가 서로 어떻게 움직이는지, 서로 얼마나 쉽게 달라붙는지 알 수 있습니다. 마찰 계수는 미끄럼 계수(운동 마찰) 및 시작 마찰(정지 마찰) 둘 다로 설명될 수 있습니다. 마찰 계수가 높을수록 재료 표면은 더 거칩니다.
마찰 계수 μ = Fs/FD
| ISO 8295 | ASTM D1894 | |||
|---|---|---|---|---|
| 약어 설명 | 약어 설명 | 단위 | 이름 | 간단 설명 |
| μs | μs | 정적 마찰 계수 |
| |
| Fs | Fs | N | 정지 마찰력 | Fs는 정지 마찰력으로 단위는 뉴턴을 사용합니다. |
| µD | µk | 운동 마찰 계수 동적 마찰 계수 |
| |
| FD | Fk | N | 동적 마찰력 | FD는 슬레드의 질량에 의해 가해지는 수직항력으로 단위는 뉴턴을 사용합니다. |
시험 시행 및 시험 장비
COF 시험기 및 시험 고정부:
- ASTM D1894와 ISO 8295에 따른 마찰 계수 측정 시험은 정적 zwickiLine 재료 물성시험기와 ZwickRoell 추가 시험 고정부에서 수행할 수 있습니다.
- 시험 고정부는 가로가 긴 시험 테이블과 정해진 질량의 슬레드로 구성됩니다. 시험 고정부는 필름과 필름 사이(ASTM 및 ISO)는 물론 필름과 스테인리스 스틸 또는 유리로 된 평면 재료 사이(ISO 8295)의 마찰 거동을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.
시험 시행:
- 필름을 슬레드에 고정합니다. 두 번째 필름은 스테인리스 스틸 시험 테이블에 고정하거나 동봉된 유리판을 스테인리스 스틸 테이블 위에 놓고 그 위에 고정할 수 있습니다. 알려진 모든 표면 구역에 압력이 골고루 분산되어 전체 표면이 받쳐지도록 필름 쌍을 테이블과 슬레드 사이에 장착합니다. 이는 펠트 층을 이용하면 가능합니다.
- 시험에서는 슬레드가 테이블을 가로질러 움직이는지 해당 움직임이 테이블에서 시작되었는지 상관 없습니다.
- 정적 마찰 측정을 위해 슬레드는 정해진 탄성률과 슬레드로 규격화된 인장 용수철을 통해 힘 센서에 연결됩니다. 이 방법으로 움직임 중에 슬레드 인장력을 정확하게 측정할 수 있습니다. 운동 마찰력을 측정하는 동안에는 스틱 슬립 효과가 발생해서는 안 되기 때문에 인장 용수철을 사용하지 않습니다.
마찰 계수 계산
- 마찰 계수는 슬레드에서 측정한 인장력과 자체 무게에서 비롯한 슬레드 접촉력의 지수로 나타냅니다. 마찰 계수 μ = Fs/FD
- 정적 마찰 계수(정적 마찰)는 슬레드에 가해지는 인장력의 초기 피크값으로 계산하고, 운동 마찰 계수(슬라이딩 마찰)는 정해진 슬라이딩 거리 동안 슬레드 인장력의 평균값으로 계산합니다.
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ISO 8295 또는 ASTM D1894에 따른 마찰 계수 측정에 대하여 자주 묻는 질문
ISO 8295와 ASTM D1894는 플라스틱 필름의 마찰 계수 측정을 위한 두 가지 국제 규격입니다. 각 규격에서 사용하는 시편 치수가 다르다는 점 외에, ASTM D1894는 필름 대 필름 측정만 허용하는 반면, ISO 8295는 필름을 금속 같은 다른 재료와 비교하여 측정하는 방법도 허용합니다.
마찰 계수는 슬레드에서 측정한 인장력과 자체 무게에서 비롯한 슬레드 접촉력의 지수로 계산합니다. 마찰 계수 계산 공식은 t μ = Fs/FD입니다.
마찰 계수(μ)는 ISO 8295 및 ASTM D1894 시험의 주요 결과값입니다. 이를 통해 두 가지 재료가 서로 어떻게 움직이는지(운동 또는 동적 마찰), 서로 얼마나 쉽게 달라붙는지(정적 마찰) 알 수 있습니다. 정적 마찰 계수는 두 개의 재료를 움직이는 데 필요한 힘의 양을 나타내고, 운동 또는 동적 마찰 계수는 그 재료들을 계속 움직이는 데 필요한 힘을 말합니다.
마찰 계수를 통해 표면의 마찰 계수가 클수록 더 거칠다는 것을 알 수 있습니다.