ISO 179 Пластмаси - Определяне на ударните свойства по Шарпи

Методът на Шарпи за определяне на ударните свойства, описан в серията стандарти ISO 179, има по-широк спектър от приложения от дадения в стандарта ISO 180 и е по-подходящ за изпитване на материали, които проявяват междуслойно срязващо разрушаване или повърхностни ефекти, причинени от фактори на околната среда.

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

Твърди термопластични материали за формоване и екструдиране (включително пълни и подсилени съединения, както и непълни видове) и твърди термопластични листове
Твърди термореактивни формовъчни материали (включително пълни и подсилени съединения) и твърди термореактивни листове (включително ламинати)
Термореактивни и термопластични композити, подсилени с влакна, съдържащи еднопосочни или многопосочни армировки (като рогозки, тъкани, тъкани ровинги, нарязани нишки, комбинирани и хибридни армировки, ровинги и смлени влакна) или листове, изработени от предварително импрегнирани материали, включително пълни и подсилени съединения
Термотропни течнокристални полимери.

Пробните образци с назъбване обикновено не са подходящи за употреба с твърди клетъчни материали, композити, подсилени с дълги влакна, или термотропни течнокристални полимери. В тези случаи могат да се използват проби без назъбване. Този метод е подходящ за образци, формовани по избрани размери, изработени от централната секция на стандартен многофункционален тестов образец или изработени от готови или полуготови продукти, като например форми, ламинати и екструдирани или отлети листове.

Стандартът „ISO 179 Пластмаси - Определяне на ударните свойства по Шарпи“, разработен от Международната организация по стандартизация (ISO), се състои от следните подраздели, публикувани под едно и също заглавие:

Стандартът „ISO 179-1 Част 1: Изпитване на удар без инструменти“ описва метод за определяне на ударната якост по Шарпи на пластмаси при определени условия. Този стандарт определя редица различни конфигурации на образци и изпитвания. Различни параметри на изпитването са определени в зависимост от вида на материала, вида на изпитвания образец и вида на надреза. Този метод може да се използва за изследване на поведението на специфични типове образци при определени условия на удар и за прогнозиране на крехкостта или жилавостта на образците в рамките на ограниченията на условията на изпитване. Той може да се използва и за определяне на сравнителни данни от подобни типове материали.

Изпитваният образец, поддържан главно в краищата си като хоризонтална греда, се удря с единичен ударник, като линията на удара е центрирана между опорите, и се огъва с висока, номинално постоянна скорост. В случай на удар по ръба при образци с прорез, линията на удара е точно срещуположно на единичния прорез. Методът определя предпочитаните размери на изпитвания образец.

Тестове, проведени върху проби с различни размери или с различни прорези, или върху проби, приготвени при различни условия, могат да дадат несравними резултати. Други фактори, като например енергийния капацитет на инструмента, скоростта на удара и кондиционирането на пробата, също могат да повлияят на резултатите.

Следователно, когато са необходими сравнителни данни, тези фактори трябва да бъдат внимателно контролирани и записани. Методът не е предназначен да се използва като източник на данни за проектни изчисления. Информация за типичното поведение на материала обаче може да се получи чрез изпитване при различни температури, вариране на радиуса на прореза и/или дебелината на образеца и изпитване на образци, приготвени при различни условия.

Стандартът „ISO 179-2 Част 2: Инструментално изпитване на удар“ описва метод за определяне на ударните свойства по Шарпи на пластмаси от диаграми сила-деформация. ISO 179-1 определя различни видове образци за изпитване с форма на прът и конфигурации за изпитване, както и параметри за изпитване, зависещи от вида на материала, вида на образеца за изпитване и вида на прореза. В този документ са разгледани динамични ефекти като резонанс на динамометричен датчик/ударник, резонанс на образеца за изпитване и начални пикове на контакт/инерция.

Стандартът ISO 179-1 е подходящ за характеризиране на поведението при удар единствено чрез ударна якост, като се използват устройства, чиято потенциална енергия е приблизително равна на специфичната енергия на разрушаване, която трябва да се измери. Този стандарт се използва за записване на диаграма сила-деформация или сила-време за подробно характеризиране на поведението при удар и за разработване на автоматизирани устройства, които елиминират необходимостта от съгласуване на енергията.

Методът, описан в този стандарт, е подходящ също за:

За получаване на повече и различни свойства на материала при условия на удар.
Проверете процедурата за изпитване на Шарпи, тъй като тази апаратура позволява откриването на типични оперативни грешки, като например липса на близък контакт на пробата с опорите.
Автоматично откриване на вида на фрактурата.
Инструменти тип махало, за да се избегне честа смяна на махалообразни чукове.
За измерване на механичните свойства на разрушаване, описани в други ISO стандарти.

Стандартът ISO 179-1 се прилага за гамата от материали, които могат да бъдат тествани по този метод.

За обща сравнимост на резултатите от тестовете трябва да се направи консултация със стандарта ISO 179-1.

Информация за типичното поведение на материалите може да се получи чрез изпитване при различни температури, вариране на радиуса на прореза или дебелината на образеца и изпитване на образци, приготвени при различни условия. Целта на този стандарт не е да предоставя интерпретация на механизма, протичащ във всяка точка на диаграмата сила-деформация. Такива интерпретации са задача на текущи научни изследвания.

Резултатите от изпитванията, получени с този метод, могат да се сравняват само ако условията на подготовка на изпитваната проба и условията на изпитване са идентични. Следователно, поведението на удара на готовите продукти не може да се предвиди директно от това изпитване.

По принцип, прътовиден тестов образец, поддържан в краищата си като хоризонтална греда, се удря вертикално, като линията на удара е центрирана между опорите, и се отклонява с висока, номинално постоянна скорост. По време на удара силата на удара се регистрира като функция на времето или отклонението. В зависимост от метода на оценка, отклонението на образеца може да се измери директно с подходящи измервателни уреди или, в случай на ударни носители без триене, чрез изчисляване на началната скорост и силата като функция на времето. Диаграмата сила-отклонение, получена при тези тестове, описва поведението на образеца при удар с висока скорост на отклонение и от тази диаграма могат да се изведат различни аспекти на свойствата на материала.

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 за тестване в съответствие със стандарта ISO 179 Пластмаси - Определяне на ударните свойства по Шарпи.