Método de prueba estándar ASTM D2659-11 para las propiedades de aplastamiento de columnas de contenedores termoplásticos soplados

La norma “ASTM D2659-11 Método de prueba estándar para propiedades de aplastamiento de columna de contenedores termoplásticos soplados” desarrollada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) describe un método de prueba para determinar las propiedades mecánicas de contenedores termoplásticos soplados, ya sean soplados comercialmente o en laboratorio, cargados bajo condiciones de aplastamiento de columna a una tasa de deflexión de presión constante. Aunque este método de prueba fue desarrollado específicamente para contenedores moldeados por soplado, el procedimiento general también se puede aplicar a contenedores con geometrías adecuadas producidas, por ejemplo, mediante termoformado, moldeo por inyección y otros métodos similares.

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

• La carga de fluencia por fractura se refiere a la carga inicial en la que la deflexión aumenta sin un aumento de la carga en la prueba de fractura por compresión (expresada en unidades de carga en kilogramos). En algunos casos, generalmente como resultado de características de diseño o estilo de un recipiente en particular, o ambos, se pueden observar múltiples valores de la carga de rendimiento de aplastamiento, es decir, se produce una pequeña desviación sin aumento o disminución en la carga de aplastamiento, seguida de una continuación de la variación normal de la carga de aplastamiento con la desviación. Este fenómeno no se puede ignorar al evaluar las propiedades de aplastamiento de la columna de un contenedor termoplástico soplado, ya que puede ser un punto de falla identificado muy útil para la aplicación en cuestión. La carga en la que ocurre este cambio repentino se puede seleccionar como carga de rotura para el estudio. En tal caso, el informe final deberá ir acompañado de una descripción adecuada de la carga de rotura seleccionada.
• La carga de aplastamiento en la fractura se refiere a la carga de aplastamiento (expresada en kilogramos) aplicada a un recipiente termoplástico soplado que provoca una fractura al romper o separar el material en cualquier parte del recipiente.
• La carga de deflexión por aplastamiento se refiere a la reducción en la longitud de la muestra de copa producida por la carga de aplastamiento a lo largo de la línea central (eje de aplastamiento) de la prueba (expresada en milímetros).
• La rigidez aparente al aplastamiento expresa la relación entre la carga de aplastamiento y la deflexión correspondiente en un punto de la porción lineal de la curva de deflexión de la carga de aplastamiento (expresada en Newtons por metro).

Las pruebas de aplastamiento de columna proporcionan información sobre las propiedades de aplastamiento de los contenedores termoplásticos soplados solo cuando se utilizan en condiciones que se aproximan a aquellas en las que se realizaron las pruebas.

Las propiedades de trituración de columnas incluyen la carga de rendimiento de trituración, la deflexión en la carga de rendimiento de trituración, la carga de trituración en el momento de la falla y la dureza de trituración aparente. Los envases termoplásticos soplados fabricados con materiales de baja ductilidad pueden fallar al aplastarse por fractura frágil. En tales casos, la carga de rendimiento de aplastamiento es equivalente a la carga de aplastamiento en la fractura. Los contenedores termoplásticos soplados hechos de materiales dúctiles no siempre exhiben una carga de rendimiento por aplastamiento, aunque normalmente proporcionarán un valor de carga de rendimiento por aplastamiento.

Las pruebas de trituración de columnas proporcionan un método estándar para obtener datos para investigación y desarrollo, aplicaciones, diseño, control de calidad, aceptación o rechazo según especificaciones y propósitos especiales. Las pruebas no pueden considerarse significativas para el diseño de ingeniería en aplicaciones que difieren en gran medida de la escala de tiempo de carga de la prueba estándar. Estas aplicaciones requieren pruebas adicionales como impacto, fluencia y fatiga.

El principal equipo utilizado en estas pruebas incluye:

• Máquina de pruebas: Cualquier máquina de pruebas adecuada que pueda controlar el movimiento de velocidad constante del cabezal transversal e incluye esencialmente lo siguiente: El mecanismo de accionamiento en ella es un mecanismo de accionamiento que le da al elemento móvil del cabezal transversal una velocidad uniforme y controlada en relación con el elemento fijo. El indicador de carga es un mecanismo indicador de carga que puede mostrar la carga de aplastamiento total soportada por la muestra de prueba. El mecanismo debe estar esencialmente libre de retraso inercial a la velocidad de prueba especificada y debe indicar la carga de aplastamiento con una precisión del 61 por ciento. La precisión de la máquina de pruebas debe verificarse al menos una vez al año.
• Extensómetro: Es un instrumento adecuado para determinar la distancia entre dos superficies a las que se aplica una carga sobre la probeta en cualquier momento durante el ensayo. Es deseable que este instrumento registre automáticamente esta distancia o cualquier cambio en la muestra de prueba en función de la carga de aplastamiento. El instrumento deberá estar sustancialmente libre de retraso inercial a la tasa de carga especificada y deberá cumplir con los requisitos para un extensómetro de clase B-83 según se define en ASTM E23-2.

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