Стандартен метод за изпитване на свойствата на пробиване при висока скорост на пластмаси, използващ сензори за натоварване и изместване ASTM D3763-15

Стандартът „ASTM D3763-15 Стандартен метод за изпитване на свойствата на пробиване при висока скорост на пластмаси с използване на сензори за натоварване и изместване“, разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), описва метод за изпитване за определяне на свойствата на пробиване на твърди пластмаси при различни скорости на изпитване. Данните от изпитванията, получени чрез този метод на изпитване, са релевантни и подходящи за използване в инженерното проектиране.

За целите на този стандарт са валидни термините и определенията, дадени в „ASTM D883-22 Стандартна терминология за пластмаси“ и „ASTM D1600-18 Стандартна терминология за съкратени термини за пластмаси“.

Този метод на изпитване е предназначен предимно за определяне на реакцията натоварване-деформация на пластмаси при скорости на удар в условия на многоосна деформация. Този метод на изпитване също така осигурява мярка за чувствителността на материала към удар.

Многоосовият ударен отговор, макар и частично зависим от дебелината, не е задължително да има линейна корелация с дебелината на образеца. Следователно, освен ако не са установени специфични формули за зависимостта на дебелината на материала, резултатите трябва да се сравняват само за образци с почти еднаква дебелина.

За много материали може да има спецификация, изискваща използването на този метод за изпитване, но може да има някои процедурни промени, които имат предимство при спазване на спецификацията. Ето защо се препоръчва да се консултирате със спецификацията на материала, преди да използвате този метод на изпитване.

Машината, използвана в изпитванията, трябва да се състои от два монтажни модула, единият от които е неподвижен, а другият е задвижван чрез подходящ метод (хидравличен, пневматичен, механичен или гравитационен), за да се получи необходимата скорост на удара.

• Скобата се състои от две успоредни твърди плочи, всяка с отвор с диаметър 76,0 мм плюс/минус 3,0 мм в центъра. Ръбовете на отворите трябва да бъдат заоблени с радиус от 0,8 мм плюс/минус 0,4 мм. Трябва да се приложи достатъчна сила (механична, пневматична или хидравлична), за да се предотврати плъзгането на образеца в скобата по време на удара.
• Буталният възел се състои от стоманен прът с диаметър 12,70 мм плюс/минус 0,13 мм и полусферичен край със същия диаметър, разположен перпендикулярно на и центриран в отвора на скобата.
• Размерите, дадени в този стандарт, трябва да са със стандартна геометрия. Ако се използват други размери на буталото или отвора, те трябва да бъдат подчертани в доклада. Корелациите между различните геометрии не са определени.
• Системата за измерване на натоварването е тензодатчик с достатъчно висока естествена резонансна честота, който се използва с калибровъчна мрежа за регулиране на чувствителността към натоварване.
• Системата за измерване на преместването на буталото е средство за наблюдение на преместването на движещия се механизъм по време на натоварване и пълно проникване на пробата. Това може да се постигне с помощта на подходящ преобразувател или потенциометър, свързан директно към системата. Фотографски или оптични системи също могат да се използват за измерване на изместване. Алтернативно, изместването може да се изчисли като функция на скоростта и общата налична енергия при първоначалния удар, заедно с нарастването на натоварването спрямо времето, с помощта на микропроцесор. Някои машини използват акселерометър, чийто изход се използва за изчисляване както на натоварването, така и на изместването.
• Всяко устройство за показване и запис може да се използва за показване и записване на данни, получени от системи за измерване на натоварване и преместване, стига характеристиките на реакцията да са достатъчни, за да представят измерените данни с минимално изкривяване. Регистраторът записва едновременно натоварването и преместването. Най-примитивното устройство е катодно-лъчев осцилоскоп с камера. Този подход изисква също поляриметър или друго подходящо устройство, което може да измери площта под траекторията на натоварване-изместване на събитието с 65% точност. По-усъвършенствани системи се предлагат в търговската мрежа. Много от тях включват компютъризирано обработване на данни и автоматично извеждане на резултатите.

Пробите трябва да са достатъчно големи, за да бъдат адекватно захванати в скобата. Като цяло, минималният страничен размер трябва да бъде поне с 13 мм по-голям от диаметъра на отвора в скобата. Пробите могат да бъдат изрязани от шприцван, екструдиран или компресионно формован метален лист, или отлети или формовани по размер.

Освен ако не е посочено друго в договора или в приложимата спецификация за материали на ASTM, образците за изпитване се кондиционират в съответствие с Процедура А на ASTM D618. Допустимите отклонения за температура и влажност трябва да бъдат в съответствие с този стандарт и ASTM D618, освен ако не е посочено друго в договора или съответната спецификация за материали на ASTM. Изпитванията се извършват при същата температура и влажност, използвани за кондициониране, с допустими отклонения в съответствие с този стандарт. Чрез кондициониране за дадена скорост на изпитване и контролирано променяне на температурата на изпитване, може да се определи температурата, при която се осъществява преходът от пластичност към крехкост за повечето пластмаси.

За да се улесни високата производителност при външна температура на околната среда по време на автоматизирано тестване, често е необходимо пробите да се подреждат в колона без въздушен поток между тях. За да се осигури съответствие със стандарта ASTM D618, трябва да се определи времето за достигане на равновесие за даден материал. Термодвойка може да се постави в средата на стек от проби, чиято височина е равна на минималната ѝ ширина. Определя се времето за достигане на равновесие при желаната температура на изпитване.

Нашата организация, която от години се стреми да подкрепя бизнеса от всеки сектор с широк спектър от тестове, измервания, анализи и оценки, разполага със силен екип, който следи отблизо развитието в света в областта на науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенства. В този контекст, на предприятията се предоставят и услуги за тестване в съответствие със стандарта „ASTM D3763-15 Стандартен метод за изпитване на свойствата на пластмаси при високоскоростно пробиване с помощта на сензори за натоварване и изместване“.