Düşük, artırılmış veya yüksek uzama hızlarında plastikler üzerinde çekme testleri
Yüksek gerinim oranlarında plastikler üzerinde yapılan çekme testlerinde stres-gerinim eğrilerinin ölçümü, örneğin araç yapımında çarpışma simülasyonu için veri sağlar.
Amaç ve Standartlar Test / test Ekipmanı gereksinimleri Test sistemleri Plastik Broşür
Yüksek hızlı çekme testleri standartları ve hedefleri SAE J2749, ISO 18989, ISO 18872, VDA tavsiyesi 287
Yüksek uzama oranlarında germe ve uzama eğrilerinin ölçümü, örneğin araç yapımında çarpışma simülasyonu için tasarım verileri sağlar. Statik ve yüksek hızlı çekme testini kapsayan, değişken uzama hızları için uluslararası bir standart şu anda yapım aşamasındadır.
- SAE J 2749 test ekipmanı için test ve gereksinimleri genel olarak tanımlar
- ISO 18989 statikten 150 s-1'e kadar değişen değişken uzama oranlarına sahip çekme testleri için bir yöntem belirleyen bir taslak test standardıdır. Bu proje şunlara dayanmaktadır:
- VDA 287,Alman Otomotiv Endüstrisi Birliği'nin (VDA) tavsiyesidir.
- ISO 22183, kuvvet ölçümünün dinamik davranışı için kalite kriterlerini tanımlar ve böylece kaliteleri açısından ölçüm eğrilerinin tek tip bir değerlendirmesini sağlar.
- ISO 18872 genel tanımları ve sonuçları daha yüksek gerilme oranlarına ekstrapolasyon yöntemi ile daha teorik bir yaklaşımdır. Bu standart çok az kullanılmaktadır.
Yüksek uzama oranları altında çekme davranışının ölçümü, belirtilen test numuneleri üzerinde ve bilinen koşullandırma koşulları altında, statik testten yaklaşık 5 m/s'ye kadar değişen çekme hızlarında gerçekleştirilir. Örneğin, ISO 8256'ya göre tip 3 test numunelerinde 200 1 / s'ye kadar uzama oranları elde edilir.
Test için gereklilikler
Bu testler için, genellikle, akümülatörlerde depolanan hidrolik enerji vasıtasıyla bir test pistonunun istenen test hızına kısaca hızlandırıldığı, yüksek hızlı test cihazları olarak da bilinen hidrolik yüksek hızlı yırtma makineleri kullanılır. Bu tip cihazlar hem düşük hem de yüksek hızlarda ölçüm yapılmasını sağlar.
Yaklaşık 1,5 m/s'nin üzerindeki hız aralığındaki testler, plastikler üzerindeki testler için düşme test cihazlarında da gerçekleştirilebilir. Burada, test kurulumu, numunenin bir tarafa sıkıca kenetlendiği ve karşı tarafa, düşme gövdesinin hareketini numuneye aktaran bir çapraz boyunduruk takıldığı darbe çekme testine benzer. Daha düşük hızlarda yapılan testler, bunun için gerekli olan küçük düşme yükseklikleri ve çok büyük düşme kütleleri nedeniyle bir düşme mekanizması ile makul bir şekilde gerçekleştirilemez.
Hem çekme kelepçesinin veya enine boyunduruğun hızını hem de test numunesinin deformasyonunu yüksek çözünürlük ve yeterli hızda belirleyebilen uygun bir ekstansometre veya konum ölçüm sisteminin kullanılması, testin anlamlılığı için esastır. 2D DIC değerlendirmeli hızlı kamera sistemleri genellikle bu amaç için kullanılır.
Kuvvet, iyi ölçüm doğruluğuna ve 200 kHz'den daha yüksek bir ölçüm değeri kazanımına ek olarak, mümkün olduğunca yüksek bir mekanik doğal frekansa sahip olması gereken katı ve düşük kütleli bir ölçüm sistemi kullanılarak ölçülür. Bu doğal salınımın periyot süresi, testte ölçülecek ilgili olaya kadar olan ölçüm periyodundan en az 8 ila 10 kat daha az olmalıdır.
Teorik olarak, çekme kelepçesinin hareketi gecikmeden sıfırdan istenen çekme hızına hızlandırılmalı ve ardından sabit kalmalıdır. Bu ideale mümkün olduğunca yaklaşmak için, test pistonu ile numune tutucu arasında kayıp hareket çubuğu olarak adlandırılan ek bir düşük kütleli eleman kullanılır. Bu element, ekli numune tutucu ile birlikte, deformasyon sürecinin dinamik seyrini belirler ve bu nedenle, germe ve uzama diyagramının gerekli üçüncü eksene, germe hızına atanması için olağanüstü bir öneme sahiptir (strain rate).
Testler çoğunlukla ISO 291'e göre normal bir ısı ortamında gerçekleştirilir. Plastiklerin yüksek hızlı çekme yöntemi geniş bir sıcaklık aralığında incelenecekse, yüksek hızlı test cihazının test odasına monte edilen sıcaklık odaları mevcuttur.
