Sarkaç darbe test cihazlarıyla çarpma testi
4 Standart yöntem vardır:
- Charpy testi (ISO 179-1, ASTM D 6110)
- Enstrümantasyonlu Charpy testi (ISO 179-2)
- Izod Test (ISO 180, ASTM D 256, ASTM D 4508) aynı şekilde "Unnotched cantilever beam impact" (ASTM D 4812)
- Darbe çekme testi (ISO 8256 ve ASTM D 1822)
- Dynstat darbe testi (DIN 53435)
Darbe testinde ISO ile ASTM arasındaki farklar:
Her bir sarkaç çekiç, nominal çalışma kapasitesinin %10 ila %80'inde ISO'ya uygun olarak kullanılabilir. ASTM'de kullanıma %85'e kadar izin verilir.
ISO ve ASTM arasındaki temel fark sarkaç boyutunun seçilmesidir. ISO'ya göre, mümkün olan en büyük sarkaç çekiç kullanılmalıdır, böylece sarkaç aşamaları arasındaki çakışmalar genellikle çok küçüktür. Bu gereklilik, numuneye nüfuz ederken hız düşüşünün mümkün olduğunca düşük tutulması gerekliliğine dayanmaktadır. ASTM'de standart sarkaç çekiç, 2,7 jul nominal çalışma kapasitesine sahiptir ve diğer tüm boyutlar iki katına çıkar. Burada, test etmek için bölgedeki en küçük sarkaç çekiç seçilmelidir.
Charpy yöntemine göre (ISO 179-1, ASTM D 6110)
ISO10550-1 tek noktalı standart içinde Charpy ISO 179-1'e göre tercih edilen test yöntemidir. Test, tercihen, dar taraflı darbe (1eU) içindeki çentikli numunelerde test edilir. Numune bu konfigürasyonda kırılmazsa, test çentikli numuneler ile gerçekleştirilir. Test sonuçları doğrudan karşılaştırılabilir değildir. Eğer yarık hala çentikli numuneler ile kırılmazsa, darbe yöntemi kullanılır.
Charpy darbe testinin faydaları:
- Charpy testi, Izod'dan daha geniş bir uygulama alanına sahiptir ve interlaminar kesme kopması veya yüzey efektleri gösteren materyallerin test edilmesi için daha uygundur.
- Ayrıca, Charpy yöntemi, düşük sıcaklıklarda test işlemi için test prosedüründe avantajlar sunar. Numune destekleri çentikten daha uzakta olduğu için, numunenin kritik bölgelerine hızlı ısı transferi önlenir.
Endüstriyel Charpy darbe testi (ISO 179-2)
Kuvvet zaman eğrisi kaydedildiğinde, yüksek kaliteli ölçüm teknolojisi ile çift entegrasyon ile kuvvet yer değiştirme diyagramı elde edilebilir. Bu şekilde elde edilen veriler farklı şekillerde kullanılabilinir:
- Malzeme davranışını daha iyi anlamak için ek özellikler
- Kopma mekanik özellikleri
- Kuvvet diyagramında eğriye dayalı kopmanın tipinin operatöre bağımlı olmayan otomatik olarak belirlenmesi
Ölçülen değer eğrileri her zaman karakteristik titreşimleri gösterir. Bunlar, frekansı, numune geometrisi, polimerin boyutları ve modülü ile tanımlanmış bir fonksiyonel ilişkide olan numunenin titreşimleridir.
Endüstriyelin diğer bir büyük avantajı da geniş ölçme aralığıdır. Geleneksel sarkaç darbe test cihazının aksine, enerjiden başka bir şey ölçülmez. Ölçüm elektroniği nominal kuvvetin 1/100'ünden kesin ölçümlere izin verdiğinden, ölçülebilir darbe enerjisinin alt ucu genelde test süresine ve ölçüm elemanlarının doğal frekansına göre belirlenir. Bu nedenle, ISO 179-2'de tanımlanan tüm ölçüm aralığını iki sarmal çekiç ile örtmek mümkündür: 2,9 m/s'lik çarpma hızları ve 3,5 m/s darbe hızı için 50 J'lik sarkaç için 5 J'lik sarkaç. Bu prosedürü takiben, İzod yöntemine ve darbe çekme testlerine göre de testler yapılır.
Izod'a göre darbe testi (ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508, ASTM D4812)
- ASTM standartlarına göre, ASTM D256 'da belirtilen Izod test prosedürünü kullanmak yaygın bir uygulamadır. Her zaman çentikli numuneler ile test edilir.
- Daha az yaygın olarak kullanılan yöntem, İzod yöntemine benzeyen ancak kopmamış numuneler ile gerçekleştirilen ASTM D4812'de tanımlanan "Unnotched cantilever beam impact"’dir.
- Sadece küçük numuneler üretilebiliyorsa, Dynstat darbe testine karşılık gelen ASTM D4508'e göre "Chip-impact" yöntemi kullanılabilir.
Test plakalarında delinme testi
Delme testi kalıp malzemesi karakterizasyonu olarak özel ilgi konusudur. Test türünün, yüksek uzama hızında getirilen ince bir plakadaki çok eksenli bir gerilme durumunu temsil eder. Sonuç: Diyagramın karakteristik noktalardaki maksimum kuvvet ve eğilime ek olarak, tek kuvvetli özelliklerin yanı sıra en kuvvet zamanı veya bir kuvvet yer değiştirme diyagramı tarif eder.
Delme testi, ISO 6603-2'de ve ASTM D 3763'te plakalar üzerinde standartlaştırılmıştır. Folyoların test edilmesine yönelik bir standart varyantı ISO 7765-2'dir.
Testler, 4,43 m/s'lik bir darbe hızına tekabül eden 1 m'lik düşme yüksekliği ile gerçekleştirilir. Davanın potansiyel enerjisi, numunenin emdiği darbe kuvvetinden en az 2.73 kat daha fazla olmalıdır. Böylece, darbenin maksimum %20 oranında hız düşüşünü sınırlamak için standart gereklilik korunur.
Özellikle polikarbonat gibi sert polimerler durumunda, delici gövdenin ucunda sürtünme meydana gelir ve bu da test sonucunun belirgin biçimde çarptırmaya neden olur. Bu nedenle, standartlar delici cismin kolayca yağlanmasını gerektirdiğini belirtmektedir.
Düşük sıcaklıklarda test yapmak için, test plakaları test sıcaklığında yeterince uzun süre şartlandırılmalıdır. Test sıcaklığına bağlı olarak, test cihazına yakın olması gereken, piyasada bulunan soğutucular kullanılabilir. Test için numuneler kutudan çıkarılır, kutuya yerleştirilir ve birkaç saniye içinde test edilir.
HIT 230F serisinin düşme üniteleri, numune masasına serbestçe erişilebilecek şekilde tasarlanmıştır. İki el serbest bırakma etkinleştirildiğinde, sıkıştırma, tüm hareketli kütleleri kapatır ve gizler. Böylece, operatör ve sınama için saniye içinde herhangi bir risk alınamaz. Yerleşik sıcaklık bölmelerine sahip enstrüman versiyonlarıyla karşılaştırıldığında, HIT 230F tasarımında penetrasyon testinde yüksek örnek hacmi ve basit çalışması ile karakterizedir.
Yüksek hızlı test cihazları ile darbe testleri
Yüksek hız test cihazları üniversal olarak polimer testi için kullanışlıdır, çekme ve sıkıştırma alanında çok esnek bir şekilde kullanılmasının yanı sıra çok geniş bir test hızını ve kuvvet aralığını da kapsar. Sıcaklık odaları kurulumu geniş bir sıcaklık aralığında test imkanı sağlar.
Karşılaştırmalı olarak yüksek hız test cihazıyla test yöntemi:
Tabak veya folyolar üzerinde çok eksenli delinme testi, örn. ISO 6603-2'ye, ASTM D 3763'e veya ISO 7765-2'ye
ISO 18872'ye göre hızlı aşınma testi veya otomotiv endüstrisinin fabrika standartlarına göre
