ISO 527-1 i ISO 527-2 Ispitivanje zatezanja na plastici
Ovo ispitivanje zatezanja se koristi za određivanje bitnih mehaničkih svojstava materijala za oblikovanje. Ove karakteristične vrednosti se uglavnom koriste u svrhe poređenja. Standardi ISO 527-1 (opšti principi) i ISO 527-2 (uslovi ispitivanja za materijale za oblikovanje i ekstruziju) opisuju ispitivanje zatezanja na plastici debljine veće od 1 mm. Vodeći princip standarda ISO 527 je visoka obnovljivost rezultata ispitivanja širom laboratorija, kompanija i nacionalnih granica.
Više detalja o ispitivanju zatezanja plastike može se naći u standardu ASTM D638. Plastične folije i lim debljine manje od 1 mm opisani su u standardima ISO 527-3 ili ASTM D882.
Objektivne i karakteristične vrednosti Pokretanje ispitivanja Oblici i dimenzije uzorka Ambijentalni uslovi Zahtevi za tačnost Poređenje sa drugim metodama ispitivanja Ispitni sistem Preuzimanja
Kružna ispitivanja prema ISO 527-2
Objektivne i karakteristične vrednosti ispitivanja zatezanja prema ISO 527
Određen je niz karakterističnih vrednosti da opišu bitna mehanička svojstva materijala za oblikovanje. Ove karakteristične vrednosti se uglavnom koriste u svrhe poređenja.
Tipične karakteristične vrednosti su:
- Zatezni napon: sila vezana za početni poprečni presek uzorka
- Naprezanje: promena dužine merača u odnosu na početnu dužinu merača
- Modul zatezanja: gradijent krive u dijagramu napon-deformacija
- Tačka popuštanja: napon i deformacija u tački grafikona krive u kojoj je gradijent nula
- Tačka loma: naprezanje i deformacija u trenutku loma uzorka
- Poissonov odnos: negativan odnos poprečne i aksijalne deformacije
I ISO 527-1/-2 i ASTM D638 definišu metode ispitivanja za zatezna ispitivanja. Ova dva standarda su tehnički ekvivalentna, ali ne daju potpuno uporedive rezultate, jer se oblici uzoraka, brzine ispitivanja i metoda određivanja rezultata razlikuju u nekim aspektima.
U standardizovanom ispitivanju zatezanja, rezultati se zasnivaju na definisanoj brzini povlačenja uzorka na uzorku. Međutim, opterećenja na komponenti ili konstrukciji u stvarnoj upotrebi mogu biti u veoma širokom opsegu brzine deformacije. Zbog viskoelastičnih svojstava polimera, mehanička svojstva različita od onih izmerenih na standardizovanom uzorku za ispitivanje obično rezultiraju pod izmenjenim brzinama deformacije. Iz tog razloga, karakteristične vrednosti određene ispitivanjem zatezanja su samo ograničene pogodnosti za dizajn komponenti, ali predstavljaju veoma pouzdanu osnovu za poređenje materijala.
Ispitivanja starenja
Ispitivanje zatezanja pruža dobru osnovu za demonstriranje promene vrednosti mehaničkih karakteristika polimera nakon starenja, starenja pri toploti ili srednjem staranju, ili vremenskih uticaja. Ovde se određuju karakteristične vrednosti zateznog ispitivanja u novoformiranom stanju, kao i nakon definisanih perioda starenja ili vremenskih uslova.
Kako možete biti sigurni da su vaša merenja zaista tačna?
Koristite ZwickRoell platformu labXplore za kružna ispitivanja kako biste optimizovali svoje procese ispitivanja, proverili podobnost vaše laboratorije i osigurali maksimalnu tačnost i kvalitet u ispitivanju materijala!
Više informacija o kružnim ispitivanjima
Kako se izvodi ISO 527-1 ispitivanje zatezanja?
I ISO 527-1/-2 i ASTM D638 definišu metode ispitivanja za zatezna ispitivanja. Ova dva standarda su tehnički ekvivalentna, ali ne daju potpuno uporedive rezultate, jer se oblici uzoraka, brzine ispitivanja i metoda određivanja rezultata razlikuju u nekim aspektima.
Izvođenje ispitivanja zatezanja prema ISO 527:
ISO 527-1/-2 prvo definiše oblike uzorka, tačnost za merenje dimenzija uzorka, dozvoljene tolerancije i početnu dužinu merača. Nakon podešavanja određenog rastojanja alata, uzorak se hvata. Određeno predopterećenje obezbeđuje obnovljive rezultate, nezavisno od operatera. Različite tipične karakteristične vrednosti određuju se ispitivanjem zatezanja u skladu sa ISO 527. Ovde određivanje modula zatezanja postavlja znatno veće zahteve za tačnost merenja, koji su definisani u Aneksu C od ISO 527-1. Tačni zahtevi za životnu sredinu i opremu za ispitivanje koja se koristi za ISO 527 ispitivanje zatezanja mogu se naći u nastavku.
Najlakši način za obavljanje ispitivanja je korišćenje testXpert standardnog programa za ispitivanje za standard ISO 527-1/-2. Sva podešavanja za izvođenje ispitivanja prema ISO 527 su već unapred podešena uz garantovanu usaglašenost sa standardima.
Odmah započnite ispitivanje prema ISO 527 pomoću testXperta
Efikasno ispitivanje prema ISO 527 i brzo uključivanje novih zaposlenih obezbeđeno je na sledeći način:
- Eliminišite potrebu za proučavanjem standarda: garantovana usklađenost sa standardom kroz standardni program ispitivanja za ISO 527-1/-2, gde su sve karakteristične vrednosti i parametri za ISO 527-1/-2 već sačuvani.
- Zbog funkcije upravljanja korisnicima, korisnici vide samo informacije koje su im potrebne za pokretanje ispitivanja, što znači da se mogu brzo obučiti i pouzdano izvršiti ispitivanja ISO 527. Ništa se ne zaboravlja.
- Maksimalna efikasnost ispitivanja postiže se povezivanjem perifernih uređaja: Kada se dimenzije uzorka iz mikrometra šalju direktno u softver za ispitivanje, štedite vreme i izbegavate greške u unosu.
testXpert softver za ispitivanje Pokretanje ispitivanja u 6 koraka sa testXpert
Tipovi uzoraka / oblici uzoraka
Glavni cilj ispitivanja materijala za oblikovanje je postizanje visokog stepena obnovljivosti. Ovo zahteva da ograničite broj tipova uzoraka. Oblik i dimenzije uzoraka su definisani u ISO 527-2. Preferirani uzorci su tip 1A (brizgani) i tip 1B (presovani ili mehanički obrađeni):
Tip uzorka 1A prema ISO 527-2
- Uzorci se obično proizvode brizganjem. Koriste se uzorci tipa 1A kako je definisano u ISO 527-2; u ISO 3167 oni su označeni kao uzorci tipa A i dodatno su ograničeni na specificiranu debljinu od 4 mm. Ovaj uzorak je takođe uključen u ISO 20753 kao uzorak A1.
- Injekcioni uzorci pokazuju opadajuću orijentaciju kako se rastojanje od tačke napajanja povećava, što dovodi do nekonstantnih krivih mehaničkih svojstava duž dužine uzorka, i stoga često rezultira lomom uzorka na strani koja je udaljena od vrata.
- Poželjna dužina merača za uzorak je 75 mm, ili alternativno 50 mm.
Tip uzorka 1B
- Kao alternativa, mogu se koristiti uzorci tipa 1B; oni su označeni kao tip B u ISO 3167 i kao tip A2 u ISO 20753.
- Obično se izrađuju od presovanog ili brizganog lima. Orijentacije polimera se obično značajno razlikuju od onih u brizganim uzorcima. Uporedivost rezultata dobijenih korišćenjem različitih oblika uzoraka nije zagarantovana.
- Dužina merača od 50 mm je određena za uzorke tipa 1B zbog većeg radijusa i stoga kraće paralelne površine.
| Standardni | Tip uzorka | Napomena | l3 mm | l1 mm | b2 mm | b1 mm | h mm | L0 mm | L mm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ISO 527-2 | 1A | Brizgano oblikovano uzorak (poželjan oblik) | =170 | 80±2 | 20±0,2 | 10±0,2 | 4,0±0,2 (preferirano) | 75±0,5 ili 50±0,5 | 115±1 |
| ISO 527-2 | 1B | Presovani uzorak ili meh. mašinski (poželjni oblik) | ≥150 | 60±0,5 | 20±0,2 | 10±0,2 | 4,0±0,2 (preferirano) | 50±0,5 | 115±1 |
Uzorci za ispitivanje starenja, ispitivanje starenja medija i vremenska ispitivanja
- Mali poprečni presek je povoljan za sve postupke starenja koji napreduju sa površine uzorka.
- Često se za procenu ovakvog ponašanja koristi samo maksimalni zatezni napon. Upotreba ekstenziometara nije neophodna, a mogu se koristiti tanki, strukirani uzorci.
- ISO 527 nudi tipove CP i CW za ovu svrhu; oni su pozajmljeni iz standarda za udarno zatezanje ISO 8256.
Dimenzije uzorka
- Određivanje dimenzija uzorka može rezultirati relativno velikim brojem grešaka vrednosti napona. Kada je uzorak podvrgnut zateznom opterećenju, greška merenja se linearno odražava na rezultat naprezanja. Kada je uzorak podvrgnut opterećenju savijanjem, greška merenja debljine uzorka ima kvadratni efekat.
- Pored tačnosti očitavanja merne opreme, važnu ulogu igraju i veličina i oblik kontaktnog elementa i primenjeno površinsko pritiskanje tokom merenja.
- Štaviše, poprečni presek uzorka se često razlikuje od idealnog pravougaonog oblika. To mogu biti ugaone greške koje su rezultat mehaničke obrade ili tragova udubljenja i manjih uglova promaja u brizganim uzorcima.
- Mnogi standardi za ispitivanje se odnose na ISO 16012 i/ili ASTM D5947 za definisanje zahteva i metoda merenja dimenzija. Ponekad pojedinačni standardi ispitivanja sadrže dodatne specifikacije.
- Na primer, kaliper se obično koristi za merenje ukupne dužine tvrde plastike veće od 10 mm. Pošto se površinsko pritiskanje tokom merenja ne može proveriti, tačnost merenja je prilično niska čak i ako je rezolucija kalipera visoka.
- Debljina i širina uzorka se obično određuju mikrometarskim zavrtnjem sa čegrtaljkom. Kontaktna površina je ravna i kružna prečnika 6,35 mm. Čegrtaljka ograničava mernu silu na 5–15 N.
- U automatizovanim sistemima, debljinu i širinu određuje uređaj za merenje poprečnog preseka. Ovaj uređaj drži uzorak tokom merenja i određuje dimenzije pomoću četiri digitalna merna pretvarača, definisane merne sile i senzorskih stopa.
- Za meku plastiku i foliju, neophodno je da se merna sila striktno poštuje. Da bi se to osiguralo, moraju se koristiti digitalni instrumenti za merenje debljine sa nosačima za mrtvu težinu.
Uslovi i uslovi okoline
- Posmatranje definisanih uslova i uslova okoline u pogledu temperature i vlažnosti je od velikog značaja za uporedivost rezultata ispitivanja.
- Specifikacije za trajanje kondicioniranja obično se mogu naći u standardima materijala za plastiku koja se ispitiva. Štaviše, uzorci koji se koriste u ispitivanju na materijalima za oblikovanje moraju se držati u standardnoj atmosferi (standardizovani uslovi temperature i vlažnosti) najmanje 16 sati pre ispitivanja.
- Standardna atmosfera za ispitivanje se odnosi na definisanu standardnu atmosferu kao što je navedeno u ISO 291 ili ASTM D618.
Temperatura atmosfere: 23 ± 2 °C, 50 ± 10 %rh
Subtropska atmosfera: 27 ± 2 °C, 65 ± 10 %rh - Tolerancije odgovaraju 2. Tolerancije su prepolovljene za 1.
- Sobna temperatura se obično odnosi na nešto širi temperaturni opseg, između 18 °C i 28 °C.
- Ispitivanja se takođe mogu izvoditi na visokim ili niskim temperaturama, međutim, mogu se specificirati različiti zahtevi.
Zahtevi za tačnost mašina za ispitivanje
Mašine za ispitivanje mere dve osnovne vrednosti: silu i ekstenziju. U okviru periodične kalibracije u poređenju sa mernim instrumentom koji se može pratiti do nacionalnog etalona, dokazi su pokazali da ove merene vrednosti postižu nivo tačnosti definisan u standardu za ispitivanje u definisanim opsegima merenja.
Merenje sile (ISO 7500-1, ASTM E4)
Većina standarda za ispitivanje zahteva tačnost merenja od 1% za izmerenu vrednost. Ovaj zahtev je kategorisan kao klasa 1 u ISO okruženju. Gotovo sve moderne mašine za ispitivanje danas postižu klasu 1 tačnosti, ili čak klasu 0,5 sa tolerancijama koje su prepolovljene. Stoga je odlučujući opseg merenja u kojem mašina za ispitivanje postiže zadatu tačnost. Razne ZwickRoell mašine za ispitivanje postižu klasu 1 na samo 1\1000 svog mernog opsega. To znači da možete meriti vrednosti modula i zatezni napon mnogih materijala sa istim rasporedom ispitivanja i bez potrebe za rekonfiguracijom rasporeda.
Merenje proširenja (ISO 9513, ASTM E83)
Uz definisanu relativnu (u procentima) grešku, specifikacije za merenje proširenja uključuju i specifikaciju za apsolutnu grešku, koja se javlja pri merenju manjih produžetaka.
ISO i ASTM se ovde značajno razlikuju.
- Dok se ISO tolerancije odnose na proširenje, upućuje se direktno na deformaciju u ASTM.
- Štaviše, zahtevi za manje sojeve su uže definisani u ISO nego u odgovarajućoj ASTM klasi.
- U zavisnosti od korišćene dužine merača, ovo ponekad rezultira značajnim razlikama po definiciji, posebno kada se meri mala produžetka.
Posebna razmatranja za merenje modula zatezanja
- Kao što se vidi u gornjoj tabeli, zahtevi za tačnost za opseg deformacije modula zatezanja u ISO klasi 1 su ±3 µm. To znači da između merenja na početku i kraju opsega modula može postojati odstupanje do 6 µm. To bi rezultiralo odgovarajućom velikom greškom merenja.
- Da bi se rešio ovaj problem, ISO 527-1 je dodat dodatni zahtev za merenje modula zatezanja. Ovaj dodatni zahtev navodi da se put merenja između početka i kraja određivanja modula mora meriti sa tačnošću od 1%.
Da li ste zainteresovani za automatizovano ispitivanje plastike?
Naši robotski sistemi za ispitivanje pretpostavljaju potpuno automatizovano izvođenje ispitivanja na zatezanje, sabijanje, savijanje i udar.
Automatizovani sistemi za ispitivanje Kontaktirajte nas
