ISO 178 Пластмаси - Определяне на огъващи свойства

Стандартът „ISO 178 Пластмаси - Определяне на огъващи свойства“, разработен от Международната организация по стандартизация (ISO), описва метод за определяне на огъващи свойства на твърди и полутвърди пластмаси при определени условия. Този стандарт определя предпочитан образец за изпитване и включва параметри за алтернативни размери на образците, които да се използват, когато е уместно. Към стандарта е добавен и диапазон от скорости на изпитване.

Този метод се използва за изследване на поведението на изпитваните образци при огъване и за определяне на якостта на огъване, модула на огъване и други аспекти на зависимостта между напрежението и деформацията при огъване при определени условия. Прилага се към свободно поддържана греда, натоварена в средата на разстоянието между отворите (триточково натоварване).

Този метод е подходящ за употреба със следния набор от материали:

Термопластични материали за формоване, екструдиране и леене и твърди термопластични листове, включително пълни и подсилени съединения, както и непълни видове
Термореактивни формовъчни материали и термореактивни листове, включително пълнители и армирани съединения.

В съответствие с ISO 10350-1 и ISO 10350-2, този стандарт се прилага за композити, подсилени с влакна, с дължина на влакната до 7,5 mm преди обработка. ISO 14125 се прилага за материали, подсилени с дълги влакна (ламинати), с дължина на влакната най-малко 7,5 mm.

Описаният метод не е подходящ за употреба с твърди клетъчни материали или сандвич структури, съдържащи клетъчен материал. В такива случаи могат да се използват стандартите ISO 1209-1 и ISO 1209-2. За някои видове текстилни пластмаси, подсилени с влакна, се използва четириточково изпитване на огъване. Този метод е описан в стандарта ISO 14125.

Методът се изпълнява с помощта на образци, изработени от централната част на стандартен многофункционален тестов образец (ISO 20753), който може да бъде формован до определени размери, или от готови или полуготови продукти, като например формовани форми, ламинати или екструдирани или ляти листове. Методът определя предпочитаните размери за тестовия образец. Изпитванията, проведени върху образци с различни размери или върху образци, приготвени при различни условия, могат да доведат до несравними резултати. Други фактори, като скоростта на изпитване и кондиционирането на пробата, също могат да повлияят на резултатите. По-специално при шприцваните полукристални полимери, дебелината на ориентирания повърхностен слой, която зависи от условията на формоване, също влияе върху свойствата на огъване. Този метод не е подходящ за определяне на проектни параметри, но може да се използва при изпитване на материали и като тест за контрол на качеството.

По принцип , правоъгълна изпитвателна проба, разположена върху две опори, се отклонява посредством ръб на натоварване, действащ върху пробата в средната точка на опорите. Изпитваната проба се отклонява по този начин с постоянна скорост в средния отвор, докато се получи счупване по външната повърхност на пробата или се достигне максимално напрежение от 5%, което от двете настъпи първо. По време на този процес се измерват приложената към пробата сила и полученото отклонение на пробата в средния отвор.

Този стандарт описва два метода. Метод А използва скорост на деформация от 1 процент/мин по време на цялото изпитване. Метод Б използва две различни скорости на деформация: 1 процент/мин за определяне на модула на огъване и 5 процента/мин или 50 процента/мин, в зависимост от пластичността на материала, за определяне на останалата част от кривата на напрежение-деформация при огъване.

Посочените по-горе скорости на деформация трябва да се тълкуват като номинални скорости. Номиналните скорости на изпитване се изчисляват по формулата, предоставена в стандарта. Най-подходящите настройки на машината се избират от таблицата, предоставена в стандарта.

За материали, проявяващи нелинейно поведение на напрежение или деформация, свойствата на огъване са само номинални. Дадените формули са изведени, приемайки линейно еластично поведение и са валидни за отклонения, които са малки в сравнение с дебелината на образеца. За предпочитания образец с размери 80 mm x 10 mm x 4 mm, с конвенционално огъващо напрежение от 3,5% и съотношение между обхвата и дебелината от 16, отклонението е 1,5 часа. Изпитванията за огъване са по-подходящи за твърди и крехки материали, които показват малки отклонения при счупване, отколкото за много меки и пластични материали.

Изпитвателната машина трябва да отговаря на стандартите ISO 7500-1 и ISO 9513, както и на изискванията, посочени в тези стандарти. Освен това, изпитвателната машина трябва да може да поддържа скоростта на изпитване, посочена в таблицата.

Стандартът ISO 178 се счита за важен поради следните причини:

Определя основните механични свойства: Осигурява количествена мярка за пластмасата:
- Якост на огъване: напрежението, при което материалът се разрушава по време на огъване.
- Модул на огъване: твърдостта на материала при огъване.
- Огъващо напрежение: деформация преди счупване.

Те са важни за инженерния дизайн, избора на материали и контрола на качеството.

Осигурява междуиндустриална съгласуваност: Използването на стандартизиран тест като този гарантира:
- Производителите, инженерите и купувачите говорят на един и същ език.
- Резултатите са сравними в световен мащаб, което повишава прозрачността и доверието.
Той ръководи продуктовия дизайн: Материалите с по-висок модул на огъване са по-твърди и по-устойчиви на огъване. Този стандарт е от решаващо значение в тези области и дизайнерите използват данни от стандарта ISO 178, за да изберат пластмаси, които отговарят на изискванията за експлоатационни характеристики.
- Автомобилни части
- Строителни компоненти
- Кутии за потребителска електроника
Подкрепя осигуряването на качеството и научноизследователската и развойна дейност: Този стандарт се използва в:
- Разработване на продукти: тестване на прототипи и нови пластмасови формули.
- Осигуряване на качеството: проверка дали всяка производствена партида отговаря на спецификациите.
- Анализ на повредите: разбиране как и защо се чупи пластмасова част.

В резултат на това, стандартът ISO 178 е от съществено значение за оценката на огъващото поведение на пластмасите, което го прави основен елемент при тестването на пластмасови материали, валидирането на дизайна и индустриалния контрол на качеството.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, разполага със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги по тестване в съответствие със стандарта ISO 178 Пластмаси - Определяне на свойствата на огъване.