DIN 53350 Пластмасови фолиа и листове - Определяне на твърдост при огъване - Двуточков метод (подход на Олсен)

Стандартът „DIN 53350 Пластмасови фолиа и листове - Определяне на якостта на огъване - Двуточков метод (подход на Олсен)“, публикуван от Германския институт по стандартизация (DIN), описва метод за изпитване за измерване на якостта (или коравина) на огъване на пластмасови фолиа, пластмасови листове и подобни материали, като например покрити текстилни тъкани, произведени с помощта на пластмаса. Този стандарт включва процедура за измерване на устойчивостта на тънък пластмасов материал на огъване при специфични условия на натоварване. Този метод е приложим предимно за гъвкави тънки материали като:

• пластмасови филми
• Пластмасови листове
• Покрити тъкани, които използват пластмаса в процеса на покритие или производство.

Гъвкавостта и тактилното усещане (драпираност, хлабавост или устойчивост на огъване) са важни критерии за качество и често се споменават в индустриите, занимаващи се с опаковъчни фолиа, технически текстил, изкуствена кожа (синтетична кожа), брезенти, гъвкави мембрани и подобни продукти.

Принципът на изпитване е двуточковият (Олсенов) метод. Този метод е получил името си от подхода на Олсен и използва двуточков механизъм на огъване (понякога описван като приложена товар скоба). Основните елементи на процеса са:

• Лента от материал (типичните размери на пробата зависят от дебелината и очакваната твърдост, но обикновено са с ширина 15–25 mm и дължина 100–150 mm) се захваща хоризонтално в единия край (конзолно-подобно разположение).
• Към свободния край се прилага определено огъващо натоварване или отклонение.
• Този тест измерва силата, необходима за постигане на специфичен ъгъл на отклонение, или алтернативно, отклонението, причинено от известна сила.
• Коравината на огъване се изчислява от връзката между приложената сила, отклонението, геометрията на образеца (дължина, ширина, дебелина) и получения огъващ момент.

Това се различава от триточковите или четириточковите тестове за огъване (често срещани за твърди пластмаси или греди), защото е оптимизирано за много тънки, гъвкави материали, където се получават големи отклонения и предположенията на класическата теория на гредите може да не са напълно приложими.

Коравината по същество представлява огъващия момент на единица кривина.

Измерването на дебелината, особено за пластмасови фолиа и изкуствена кожа (напр. серия DIN EN ISO 2286), често се използва заедно с други DIN/EN/ISO стандарти, като например тестове за опън, якост на разкъсване или удължение при пукнатини.

Това не е същото като по-разпространения конзолен метод (напр. стандарт DIN 53362 за дължина на надвеса) или стандарт ISO 2493 (твърдост на хартия и картон).

Този стандарт запазва значението си в контрола на качеството за производителите на гъвкави пластмасови материали, особено в Европа, където DIN стандартите са широко цитирани, дори когато съществуват еквиваленти на EN или ISO за подобни свойства.

Накратко, стандартът DIN 53350 включва метод за измерване на якостта на огъване на пластмасови фолиа и листови материали, използвайки двуточков подход на огъване, обикновено наричан метод на Олсен. Този стандарт се прилага за пластмасови фолиа и листове, включително непокрити и покрити фолиа, и описва как да се определи якостта на огъване чрез огъване на лента, закрепена в единия край.

При двуточковия (Олсенов) метод, изпитването включва огъване на проба от материал чрез прилагане на сила в две точки (обикновено фиксирана точка и точката на прилагане на сила), за да се създаде контролирано огъване. Тази конфигурация е известна като двуточков метод на огъване или подход на Олсен. С помощта на този метод модулът на еластичност (мярка за твърдост) на филмовия материал може да се изчисли от огъващия момент или сила, измерени за дадена дължина на огъване.

Твърдостта на огъване (наричана още гъвкава твърдост) показва колко устойчив е един тънък лист (като например пластмасово фолио) на деформация под огъващо натоварване. Това свойство е много важно в промишлеността и материалознанието, защото:

• Това влияе върху обработката, манипулирането и производителността (например в опаковъчните машини).
• Когато е необходимо запазване на формата, по-твърдите фолиа може да са по-подходящи, докато когато е важна конформността, може да се предпочетат по-гъвкави фолиа.
• Данните за твърдостта се използват за сравняване на материалите и за гарантиране, че те отговарят на проектните или качествени спецификации.

Стандартът DIN 53350 е съобразен с тези нужди, като предоставя ясни процедури и принципи на измерване, за да се гарантира, че резултатите са последователни и сравними между лабораториите и доставчиците.

Двуточковият (Олсен) тест обикновено следва следните стъпки:

• Подготовка на пробата: Лента от фолио се нарязва на определена ширина и се затяга здраво в единия край.
• Настройка за огъване: С помощта на тестова настройка, проектирана за двуточково натоварване, се прилага огъваща сила (или момент) на контролирано разстояние от скобата.
• Измерване: Записва се зависимостта сила-деформация или ъгъл.
• Изчисления: Коравината на огъване и модулът на еластичност се изчисляват с помощта на размерите на пробата, дължината на огъване и измерената сила/момент. Този метод е извлечен от класическата теория на огъването на гредата, където коравината е свързана с огъващ момент и кривината.
• Интерпретация на резултатите: Твърдостта се отчита в инженерни единици, представляващи съпротивление на огъване.

Стандартът DIN 53350 също така определя условията на изпитване (напр. монтаж на пробата, ъгъл/скорост на огъване и критерии за повторяемост), за да се подобри точността и сравнимостта на измерванията.

Последната актуализация на този стандарт модернизира дефинициите за измерване, добави термини като сила на огъване и скорост и преразгледа изискванията за изпитвателно оборудване, но позволи други варианти на измерване, като същевременно запази двуточковия тест на Олсен в приложение.

Двуточковият (Ohlsen) метод е един от няколкото тестове за огъване, използвани за характеризиране на материалите. Други методи включват триточкови и четириточкови тестове за огъване, специфицирани в други стандарти (напр. ISO 5628) и обикновено използвани за по-твърди или по-дебели материали. Освен това, двуточковият подход на стандарт DIN 53350 е особено подходящ за гъвкави филми и тънки листове, където по-простите конфигурации на опорите може да не предоставят точни данни за коравината.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние предоставяме и услуги за тестване в съответствие със стандарта DIN 53350.