Міжнародні (зарубіжні) методи випробувань полімерних матеріалів

Випробування властивостей термопластичних деревно-полімерних композиційних матеріалів за кордоном проводять відповідно до зазначених нижче методами:

  • Міцність і модуль пружності при вигині ISO 178 (DIN 53452, ASTM D790)
  • Випробування на зносостійкість на машині Табера ISO 3537 (DIN 52347, ASTM D1044)
  • Порівняння твердостей по Брінеллю, Роквеллу і Шору
  • Твердість по Брінеллю ISO 2039-1 (DIN 53456)
  • Твердість по Роквеллу ISO 2039-2 - твердість по Шору ISO 868 (DIN 53505, ASTM D2240)
  • Поняття міцності при ударі
  • Інтерпретація результатів випробувань на удар - порівняння методів ISO і ASTM
  • Ударна міцність по Изоду ISO 180 (ASTM D256)
  • Ударна міцність по Шарпі ISO 179 (ASTM D256)
  • Теплостійкість за Віка ISO 306 (DIN 53460, ASTM D1525)
  • Деформаційна теплостійкість і деформационная теплостійкість під навантаженням ISO 75 (DIN 53461, ASTM D648)
  • Деформаційна теплостійкість (HDT) та аморфні і напівкристалічних пластики
  • Вдавлювання кульки EC335-1
  • Теплопровідність ASTM C 177
  • Відносний теплопровідний індекс, RTI (UL 746B)
  • Коефіцієнт лінійного теплового розширення ASTM D696, DIN 53752
  • Каламутність і світлопропускання ASTM D1003
  • Глянець DIN 67530, ASTM D523
  • Каламутність і глянець
  • Коефіцієнт заломлення DIN 53491, ASTM D542
  • Щільність ISO 1183 (DIN 53479, ASTM D792)
  • Водопоглинання ISO 62 (ASTM D570)
  • Усадка при формуванні ISO 2577 (ASTM D955)
  • Швидкість течії розплаву / Індекс розплаву ISO 1133 (DIN 53735, ASTM D 1238)
  • Об'ємна витрата розплаву / об'ємний індекс розплаву ISO 1133 (DIN 53735, ASTM D один тисяча двісті тридцять вісім)
  • В'язкість розплаву DIN 54811
  • Практичне застосування характеристик MV, MFR / MFI, MVI у виробництві

Міцність, деформація і модуль пружності при розтягуванні ISO R527

(DIN 53455, DIN 53457, ASTM D638M)

Основою для розуміння властивостей матеріалу є відомості про те, як матеріал реагує на будь-яке навантаження. Знаючи величину деформації, створюваної даним навантаженням (напругою), конструктор може передбачити реакцію конкретного виробу на його робочі умови. Залежність напруг і деформацій при розтягуванні є найбільш широко публікуються механічними властивостями для порівняння матеріалів або конструювання конкретних виробів.

Швидкості при випробуваннях:

  • Швидкість А - 1 мм / хв - модуль розтягування.
  • Швидкість В - 5 мм / хв - діаграма напруг при розтягуванні для смол з скловолоконних наповнювачем.
  • Швидкість С - 50 мм / хв - діаграма напруг при розтягуванні для смол без наповнювача.

Міжнародні (зарубіжні) методи випробувань полімерних матеріалів

Мал. 1: Універсальний зразок для випробувань ISO R527

Мал. 1a: Лабораторна установка для проведення механічних випробувань

Залежності напруги-деформації при розтягуванні визначають наступним чином. Зразок, який має форму подвійної лопатки, розтягують з постійною швидкістю і реєструють прикладену навантаження і подовження. Після цього обчислюють напруги і деформації:

Навантаження / одиниця площі вихідного поперечного перерізу, МПа

Якщо для більш м'якого матеріалу потрібно менш жорстка шкала, ніж шкала R, то визначення твердості по Роквеллу не підходить. Тоді можна використовувати метод визначення твердості по Шору (ISO 868), який застосовується для низькомодульної матеріалів.

Твердість по Шору ISO 868 (DIN 53505, ASTM D2240)

Значеннями твердості по Шору є смужка, отримані в результаті проникнення в пластик определеного сталевого стрижня. Ця твердість визначається склероскопамі двох типів, обидва з яких мають калібровані пружини для прикладання навантаження до індентора. Склероскоп А застосовується для більш м'яких матеріалів, а склероскоп D - для більш твердих.

Мал. 8: Визначення твердості по Шору

Мал. 9: індентора для склероскопов

Значення твердості по Шору змінюються:

  • від 10 до 90 для склероскопа Шора типу А - м'які матеріали,
  • від 20 до 90 для склероскопа Шора типу D - тверді матеріали.

Якщо виміряні значення> 90А, то матеріал занадто твердий, і повинен застосовуватися склероскоп D.

Якщо виміряні значення 2. Зразок вертикально затискають в лещатах ударного копра.

Позначення ISO відображають тип зразка і тип надрізу:

  • ISO 180 / 1A позначає тип зразка 1 і тип надрізу А. Як можна побачити на малюнку нижче, зразок типу 1 має довжину 80 мм, висоту 10 мм і товщину 4 мм.
  • ISO 180 / 1O позначає той же зразок 1, але затиснутий в перевернутому положенні (вказується як "ненадрезанний").

Зразки, які використовуються за методом ASTM, мають подібні розміри: той же радіус заокруглення біля основи надрізу і ту ж висоту, але отлічабтся по довжині - 63,5 мм і, що більш важливо, по товщині - 3,2 мм.

Результати випробувань по ISO визначають як енергію удару в джоулях, витрачену на руйнування випробуваного зразка, поділену на площу поперечного перерізу зразка в місці надрізу. Результат виражають у килоджоулях на квадратний метр: кДж / м 2.

Результати випробувань за методом ASTM визначають як енергію удару в джоулях, поділену на довжину надрізу (тобто товщину зразка). Їх виражають в джоулях на метр: Дж / м. Практичний коефіцієнт перерахунку дорівнює 10: тобто 100 Дж / м дорівнює приблизно 10 кДж / м 2.

Різна товщина зразків може відбитися на різних інтерпретаціях "ударної міцності", як показано окремо.

Мал. 11: Зразки для вимірювання ударної міцності

Міжнародні (зарубіжні) методи випробувань полімерних матеріалів

Мал. 12: Метод вимірювання ударної міцності по Изоду

Мал. 12a: Лабораторний прилад для вимірювання ударної міцності по Изоду

Ударна міцність по Шарпі ISO 179 (ASTM D256)

Основною відмінністю методів Шарпи і Изодом є спосіб установки випробуваного зразка. При випробуванні за методом Шарпі зразок не затискають, а вільно встановлюють на опору в горизонтальному положенні.

Позначення ISO відображають тип зразка і тип надрізу:

  • ISO 179 / 1C позначає зразків типу 2 і надріз типу CI;
  • ISO 179 / 2D позначає позначає зразків типу 2, але ненадрезанний.

Основною відмінністю методів Шарпи і Изодом є спосіб установки випробуваного зразка. При випробуванні за методом Шарпі зразок не затискають, а вільно встановлюють на опору в горизонтальному положенні.

Мал. 13: Метод вимірювання ударної міцності по Шарпі і прилад для її вимірювання

Зразки, які використовуються за методом DIN 53453, мають подібні розміри. Результати по обох методів ISO і DIN апределяются як енергія удару в джоулях, поглинена випробуваним зразком, поділена на площу поперечного перерізу зразка в місці надрізу. Ці результати виражаються в килоджоулях на квадратний метр: кДж / м 2.

Схожі статті