
تصف المواصفة القياسية الدولية ISO 2039-1، الخاصة بالبلاستيك - تحديد الصلابة - الجزء 1: طريقة اختبار الصلابة بالكرة، والصادرة عن المنظمة الدولية للمقاييس (ISO)، طريقةً لتحديد صلابة البلاستيك والإيبونيت باستخدام أداة اختبار الصلابة بالكرة. ويمكن أن توفر قيمة الصلابة المُحددة بهذه الطريقة بياناتٍ لأغراض البحث والتطوير، ومراقبة الجودة، وقبول أو رفض المنتجات وفقًا للمواصفات.

لأغراض هذا المعيار، تُعرَّف صلابة انطباع الكرة بأنها نسبة الحمل الواقع على انطباع الكرة إلى مساحة سطح الانطباع الناتج عن انطباع الكرة بعد فترة زمنية محددة لتطبيق الحمل. ويتم التعبير عنها بوحدة نيوتن لكل مليمتر مربع.
تعتمد هذه الطريقة على ضغط كرة على سطح عينة الاختبار تحت حمل محدد. يُقاس عمق الانبعاج تحت هذا الحمل، ثم تُحسب مساحة سطح الانبعاج من عمقه. بعد ذلك، تُحسب صلابة الانبعاج بالكرة من العلاقة التالية: صلابة الانبعاج بالكرة = الحمل المطبق / مساحة سطح الانبعاج.
يتكون جهاز اختبار الصلابة المستخدم في الاختبارات بشكل أساسي من إطار مزود بمنصة قابلة للتعديل ولوحة لدعم عينة الاختبار، ورأس اختبار مع ملحقاته، وجهاز لتطبيق حمل غير صدمي. يجب أن يكون هذا الجهاز مزودًا أيضًا بجهاز لقياس عمق اختراق رأس الاختبار في نطاق 0,4 مم بدقة ±0,005 مم. يجب ألا يتشوه الإطار بأكثر من 0,05 مم تحت أقصى حمل؛ ويجب قياس التشوه على طول المحور الرئيسي للقوة المطبقة. يجب أن يكون رأس الاختبار عبارة عن كرة فولاذية صلبة ومصقولة. يجب ألا تظهر الكرة أي تشوه أو تلف بعد الاختبار. يجب أن يكون قطر الكرة 5,0 مم ±0,05 مم. يُستخدم أيضًا جهاز توقيت في الاختبارات (بدقة ±0,1 ثانية).
يجب أن تكون كل عينة اختبار عبارة عن صفيحة أو كتلة ملساء ومسطحة ذات حجم كافٍ لتقليل تأثيرات الحواف في نتيجة الاختبار، على سبيل المثال، 20 مم × 20 مم. يجب أن تكون أسطح عينة الاختبار متوازية. يُوصى بسماكة 4 مم. يجب ألا يُظهر السطح المدعوم لعينة الاختبار أي تشوه بعد الاختبار.
عند اختبار عينات بسمك أقل من 4 مم، يمكن تكديس عدة عينات فوق بعضها البعض. مع ذلك، قد تختلف قيم الصلابة المُستخلصة من العينات المُكدسة عن تلك المُستخلصة من عينات منفردة بنفس السمك.
يجب تهيئة عينات الاختبار في أحد الأجواء القياسية المحددة في ISO 291 قبل الاختبار.
باختصار، يُعدّ معيار ISO 2039-1 معيارًا دوليًا يُحدد طريقة اختبار لتحديد صلابة البلاستيك والإيبونيت عن طريق قياس عمق الانبعاج الناتج عن كرة فولاذية تحت حمل ومدة محددين. يُعرف هذا الاختبار باسم صلابة الانبعاج الكروي (أو صلابة روكويل للبلاستيك في بعض المناطق). يُستخدم هذا الاختبار على نطاق واسع في مراقبة الجودة ومقارنة المواد لللدائن الحرارية، واللدائن المتصلبة حراريًا، والمطاط الصلب (الإيبونيت).
يُطبق هذا المعيار بشكل عام في المجالات التالية:
تشمل المواد الشائعة التي تم اختبارها ما يلي:
مزايا هذه الطريقة هي كالتالي:
لكن هذه الطريقة لها بعض القيود:
تُستخدم الطريقة الموضحة في معيار ISO 2039-1 على نطاق واسع في تقييم الخصائص الميكانيكية للمواد البلاستيكية تحت الحمل، وتقدم مساهمات كبيرة في اختيار المواد ومراقبة الجودة وعمليات تصميم المنتجات في مختلف الصناعات.
الهدف الرئيسي لهذا المعيار هو توفير تقنية اختبار متسقة وموثوقة لقياس صلابة الانضغاط للمواد البلاستيكية الحرارية واللدائن الحرارية باستخدام قوة مطبقة من خلال انضغاط كروي. يعكس قياس الصلابة هذا مقاومة المادة للتشوه تحت الضغط. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع لأن صلابة البلاستيك خاصية بالغة الأهمية تؤثر على:
يلعب معيار ISO 2039-1 دورًا هامًا في الصناعة في المجالات التالية:
في الختام، يُعدّ معيار ISO 2039-1 معيارًا أساسيًا لتحديد صلابة البلاستيك باستخدام طريقة اختبار الصلابة بالكرة. فهو يوفر منهجًا موثوقًا وقابلًا للتكرار، مما يدعم اختيار المواد وتصميم المنتجات وضمان الجودة في قطاعات متنوعة، تشمل السيارات والفضاء والسلع الاستهلاكية والإلكترونيات. ويساهم فهم هذا المعيار وتطبيقه في تحسين أداء المنتج وموثوقيته وسلامته.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي يحتاجونها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار للشركات وفقًا لمعيار "ISO 2039-1 البلاستيك - تحديد الصلابة - الجزء 1: طريقة اختبار الانبعاج الكروي".
