ASTM D2659-11 Standardprüfverfahren für Säulenbrecheigenschaften von geblasenen thermoplastischen Behältern

Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Standard „ASTM D2659-11 Standardtestmethode für Säulenbrucheigenschaften von geblasenen thermoplastischen Behältern“ beschreibt eine Testmethode zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von geblasenen thermoplastischen Behältern (egal, ob kommerziell oder im Labor geblasen), die unter Säulenbruchbedingungen bei einer konstanten Druckauslenkungsrate belastet werden. Obwohl diese Prüfmethode speziell für blasgeformte Behälter entwickelt wurde, kann das allgemeine Verfahren auch auf Behälter mit geeigneter Geometrie angewendet werden, die beispielsweise durch Thermoformen, Spritzgießen und andere ähnliche Verfahren hergestellt werden.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Unter der Bruchlast versteht man die Ausgangslast, bei der im Druckbruchversuch die Durchbiegung ohne Lasterhöhung zunimmt (Angabe in Kilogramm-Lasteinheiten). In manchen Fällen können – normalerweise aufgrund von Design- oder Stilmerkmalen eines bestimmten Schiffes oder beidem – mehrere Werte der Bruchlast beobachtet werden, d. h. es tritt eine kleine Auslenkung ohne Erhöhung oder Verringerung der Bruchlast auf, gefolgt von einer Fortsetzung der normalen Bruchlastschwankung mit Auslenkung. Dieses Phänomen kann bei der Bewertung der Säulenbrucheigenschaften eines Behälters aus geblasenem Thermoplast nicht ignoriert werden, da es für die jeweilige Anwendung eine sehr nützliche identifizierte Fehlerstelle sein kann. Die Last, bei der diese plötzliche Änderung auftritt, kann als Bruchstreckgrenze für die Untersuchung ausgewählt werden. In einem solchen Fall sollte dem Abschlussbericht eine entsprechende Beschreibung der gewählten Bruchlast beigefügt werden.
• Die Druckbelastung bei Bruch bezieht sich auf die Druckbelastung (ausgedrückt in Kilogramm), die auf einen Behälter aus geblasenem Thermoplast ausgeübt wird und einen Bruch durch Brechen oder Trennen des Materials in irgendeinem Teil des Behälters verursacht.
• Die Stauchhärte bezieht sich auf die Längenreduzierung der Becherprobe, die bei der Stauchhärte entlang der Mittellinie (Stauchachse) des Tests auftritt (ausgedrückt in Millimetern).
• Die scheinbare Drucksteifigkeit drückt das Verhältnis der Drucklast zur entsprechenden Durchbiegung an einem Punkt auf dem linearen Teil der Drucklast-Durchbiegungskurve aus (ausgedrückt in Newton pro Meter).

Säulenstauchtests liefern nur dann Informationen über die Staucheigenschaften von Behältern aus geblasenem Thermoplast, wenn sie unter Bedingungen verwendet werden, die denen ähneln, unter denen die Tests durchgeführt wurden.

Zu den Druckeigenschaften einer Säule zählen die Druckfließlast, die Durchbiegung bei Druckfließlast, die Drucklast beim Versagen und die scheinbare Druckhärte. Bei geblasenen thermoplastischen Behältern aus Materialien mit geringer Duktilität kann es beim Zerdrücken zu Sprödbruch kommen. In solchen Fällen entspricht die Druckfließlast der Drucklast beim Bruch. Aus duktilen Materialien hergestellte geblasene thermoplastische Behälter weisen nicht immer eine Stauchhärte auf, obwohl sie normalerweise einen Stauchhärtewert aufweisen.

Säulenbruchtests stellen eine Standardmethode zur Datenerfassung für Forschung und Entwicklung, Anwendungen, Design, Qualitätskontrolle, Annahme oder Ablehnung gemäß Spezifikationen und spezielle Zwecke dar. Bei Anwendungen, die stark vom Belastungs-Zeit-Maßstab des Standardtests abweichen, können Tests für die technische Konstruktion nicht als aussagekräftig angesehen werden. Für solche Anwendungen sind zusätzliche Tests wie Aufprall-, Kriech- und Ermüdungstests erforderlich.

Zu den Hauptgeräten, die bei diesen Tests verwendet werden, gehören:

• Prüfmaschine: Jede geeignete Prüfmaschine, die die Bewegung des Querhaupts mit konstanter Geschwindigkeit steuern kann und im Wesentlichen Folgendes umfasst: Der Antriebsmechanismus darauf ist ein Antriebsmechanismus, der dem beweglichen Element des Querhaupts eine gleichmäßige, kontrollierte Geschwindigkeit relativ zum festen Element verleiht. Der Lastindikator ist ein Lastanzeigemechanismus, der die gesamte Drucklast anzeigen kann, die die Testprobe tragen muss. Der Mechanismus muss bei der angegebenen Testgeschwindigkeit im Wesentlichen frei von Trägheitsverzögerungen sein und die Drucklast mit einer Genauigkeit von 61 Prozent anzeigen. Die Genauigkeit der Prüfmaschine sollte mindestens einmal jährlich überprüft werden.
• Extensometer: Es handelt sich um ein geeignetes Instrument zur Bestimmung des Abstands zwischen zwei Oberflächen, auf die zu jedem Zeitpunkt während des Tests eine Last auf die Prüfprobe ausgeübt wird. Es ist wünschenswert, dass dieses Instrument diesen Abstand oder jede Änderung der Testprobe als Funktion der Druckbelastung automatisch aufzeichnet. Das Gerät muss bei der angegebenen Belastungsrate im Wesentlichen frei von Trägheitsverzögerungen sein und die Anforderungen an ein Extensometer der Klasse B-83 gemäß ASTM E23-2 erfüllen.

Unsere Organisation verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen im Bereich Wissenschaft und Technologie weltweit aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. Zu den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die für Unternehmen in verschiedenen Branchen angeboten werden, gehören auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „ASTM D2659-11 Standardprüfverfahren für Säulenzerkleinerungseigenschaften von geblasenen thermoplastischen Behältern“.