ASTM E345 和 DIN 50154 标准主要应用于哪些领域？
DIN 50154 标准最初专用于包装行业所使用的铝箔。该领域目前仍然至关重要，因为包装薄膜必须始终保持出色的质量、高延展性和机械稳定性。
不过，目前此标准会与 ASTM E345 标准结合使用，覆盖范围更广 – 适用于所有技术金属薄膜，包括铝、铜、钛、锂金属等。按照这些标准执行的拉伸试验不仅适用于传统应用，还适用于电动汽车和氢气领域的关键技术：
- 包装行业：用于食品和药品包装的铝箔
- 电池研究和生产：锂离子电池使用极薄金属箔 – 阳极铜箔（大约 4.5–12 µm）和阴极铝箔（大约 8–20 µm）。这些材料在锂离子电池中充当集电器和活性层的载体材料。拉伸试验可确保材料能够承受生产过程中的载荷并在电池的疲劳寿命内持续发挥作用。为了满足标准的要求，还可对涂层电极进行测试。
关于电池试验的更多信息 - 氢气和绿色能源科技：燃料电池双极板中的钛箔 – 拉伸强度是决定此类部件疲劳寿命和安全性的关键因素。
关于燃料电池测试的更多信息 - 汽车试验：测试汽车散热器中的散热片，以确保所用的薄膜和薄条能够可靠地承受机械载荷。
欧洲目前正在推进标准化工作 (CEN, EN)，调整试验方法，以便更好地适应未来的新材料和新应用。ZwickRoell 积极参与标准制定（尤其是电池材料和燃料电池测试领域的标准），确保提供的试验解决方案未来能够持续满足所有相关要求。
ASTM E345 和 DIN 50154 标准用于测定哪些特性值？
ASTM E345 和 DIN 50154 标准用于测定薄金属箔的关键机械特性值：
- 0.2 % 规定塑性延伸强度 (Rp0,2) – 用于确定弹塑性过渡极限
- 拉伸强度 (Rm) – 薄膜的最大承载能力
- 断裂应变（A50 或 A100）– 用于衡量延展性和伸长率
- 弹性模量（杨氏模量） – 材料刚度
这些特性值为材料开发、质量保证和疲劳寿命评估提供了宝贵的信息。
用于箔和电池箔的薄膜条状试样切割刀
简易插入装置
气动夹具
利用 ZwickRoell 试验装置的优势获取可靠且可再现的测试结果
- 可靠的试样处理：简易插入装置和自动零载荷控制功能可以减少人工操作影响，确保试样精确垂直对中
- 轻柔力传递：气动夹具的闭合压力恒定，可防止损坏试样
- 非接触式应变测量：无需进行标记，试样废料不受影响
- 可再现性高：干净的试样制备和精确的夹持技术
- 灵活性强：一个软件即可满足所有评估需求，包括集成的 2D-DIC 分析
- 即使在惰性环境中也能安全地制备试样和执行测试：在需要满足特殊要求的锂金属箔试验中，也能生成精确的测试结果
- 可选：自动试验系统可以提高试样测试效率并减少人工操作影响
ASTM E345 和 DIN 50154 标准中规定了哪些试样形状和几何尺寸？
这两项标准规定了不同的标准试样形状，适用于测试多种材料。试样形状的选择取决于材料、厚度以及需要测定的特性值。切割边缘必须光滑无缺口。
ASTM E345（A、B、C 型试样）*：
- 带宽夹持端的 A 型哑铃状试样：肩部区域的最小夹具间距为 50 mm，缩短后的原始标距长度为 50.0 mm（1.969 英寸）或 50.8 mm（2.0 英寸），试样平行区域的最小长度为 60 mm（2.25 英寸），初始宽度为 12.7 mm（0.5 英寸）。
- B 型平行条状试样：最小总长度为 230 mm（9.0 英寸），夹面间的最小自由夹具间距为 125 mm（4.92 英寸），宽度为 12.7 mm（0.5 英寸）。
- C 型平行条状试样：仅初始宽度与 B 型不同，为 15.0 mm（0.591 英寸）。
DIN 50154（无头条状试样 1a 型和 1b 型，取决于测试技术和需要测定的特性值）**：
每份条状试样的原始标距长度 (L0) 为 50 mm 或最佳值 100 mm，夹持范围长度（夹具间距）≥ 25 mm。试样初始宽度为 15 mm。
- 条状试样 1a)（使用引伸计测量应变）：试样总长度不低于 120 mm 或 170 mm，夹面间的自由夹具间距 (Lc) ≥L0 + 20 mm
- 条状试样 1b)（通过横梁位移测量应变）：此处 Lc = L0
* 另请参见 ASTM E345-24a Section “6.Test Specimen” p. 2-3
** 另请参见 DIN 50154:2019-09 Section “7 Specimen”
关于作者：
Harald Schmid 博士
全球金属行业经理 | ZwickRoell GmbH & Co. KG
作为全球行业经理，他负责规划金属领域的行业战略，并重点关注市场研究、试验解决方案进一步开发以及国际销售支持。
他拥有丰富的标准化工作经验，曾积极参与多个委员会的活动，包括国际标准化组织 ISO/TC 164 金属力学试验委员会，以及各种德国标准化学会 (DIN) 工作组，例如 NA 062-01-42 AA 金属拉伸与延展性试验工作组，NA 062-01-47 AA 金属冲击试验与金属管材机械技术试验工作组。
他最初就读于卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) 的机械工程专业（学士及硕士学位）。他在全球各地负责过一些机械工程方面的工作，之后来到埃尔朗根-纽伦堡大学担任研究助理，主要关注材料表征和金属薄板成型。攻读博士学位期间，他的研究重心是带拉伸筋的深拉技术。
