DIN 53435 Ensayos de plásticos: ensayo de flexión y ensayo de impacto en probetas de ensayo Dynstat

DIN 53435 Ensayos de plásticos: ensayo de flexión y ensayo de impacto en probetas de ensayo Dynstat

La norma “DIN 53435 Ensayo de plásticos: ensayo de flexión y ensayo de impacto en probetas Dynstat”, publicada por el Instituto Alemán de Normalización (DIN), describe dos métodos de ensayo diferentes: el ensayo de flexión por impacto dinámico y el ensayo de flexión (semi)estático, así como las probetas Dynstat y los dispositivos Dynstat utilizados en estos ensayos.

DIN 53435 Ensayos de plásticos: ensayo de flexión y ensayo de impacto en probetas de ensayo Dynstat

El ensayo de flexión por impacto especificado en esta norma permite examinar el comportamiento de las probetas Dynstat bajo condiciones específicas de ensayo de impacto y evaluar la fragilidad o tenacidad de los plásticos dentro de los límites definidos por dichas condiciones. Este método también permite obtener datos comparativos para materiales similares.

El ensayo de flexión especificado en esta norma permite examinar el comportamiento de las probetas Dynstat bajo una condición específica de flexión en cuatro puntos y evaluar la resistencia o tenacidad de los plásticos en condiciones de ensayo cuasiestáticas, dentro de los límites definidos por dichas condiciones. Este método también permite obtener datos comparativos para materiales similares.

Ambas pruebas se utilizan principalmente para el control de calidad y la comparación de diferentes tipos de plásticos. Al comparar los resultados, es importante asegurarse de que las dimensiones y el estado de las muestras, así como las condiciones de la prueba, sean las mismas.

La norma DIN 53435 incluye métodos para determinar las propiedades mecánicas de los plásticos bajo cargas de flexión e impacto utilizando pequeñas probetas de ensayo Dynstat. Estos métodos son útiles para el control de calidad, la comparación de materiales y la evaluación de la tenacidad o fragilidad de los plásticos, especialmente cuando se dispone de cantidades limitadas de material (debido al pequeño tamaño de las probetas).

Las dimensiones de la muestra son pequeñas (normalmente de unos 10 mm x 4 mm x 15 mm o similares), lo que hace que el método sea adecuado para ensayar secciones delgadas, prototipos o materiales disponibles en cantidades limitadas. El ensayo utiliza un dispositivo Dynstat (un péndulo especializado para impacto y flexión de baja energía). Los resultados ayudan a evaluar la relación entre fragilidad y tenacidad en determinadas condiciones (como la temperatura y la presencia de entallas). Se utiliza principalmente para el control de calidad y la comparación, más que para obtener valores de diseño absolutos.

La norma DIN 53435 todavía se utiliza, sin embargo, muchas pruebas modernas se han orientado hacia equivalentes internacionales compatibles. Específicamente,

  • Ensayo de impacto Charpy con y sin entalla (normas ISO 179-1 e ISO 179-2)
  • Ensayo de impacto Izod (norma ISO 180)
  • Propiedades generales de flexión (norma ISO 178)

Las revisiones recientes han logrado que la norma DIN 53435 se ajuste más a estas normas ISO, lo que permite una mejor comparación de los resultados.

Esta norma se utiliza habitualmente en las siguientes áreas:

  • Industrias de procesamiento de plásticos y materiales compuestos
  • Calificación de componentes eléctricos y automotrices
  • Fichas técnicas de proveedores de materiales (especialmente para termoplásticos rígidos y semirrígidos y termoestables)
  • Investigación y análisis de fallos de piezas pequeñas de plástico.

En resumen, la norma DIN 53435 proporciona un método compacto y versátil para la caracterización de la flexión y el impacto de plásticos mediante el sistema clásico Dynstat. Si bien ha sido parcialmente reemplazada por los métodos ISO a nivel mundial, la última revisión garantiza su validez para aplicaciones específicas, la continuidad de los datos existentes y situaciones que requieren probetas pequeñas.

Los requisitos típicos de la muestra incluyen:

  • Forma: Rectangular o cúbica.
  • Dimensiones típicas: Generalmente alrededor de 50 mm x 50 mm x 50 mm (dependiendo del grosor del material).
  • Método de corte: Las muestras deben cortarse limpiamente para evitar dañar la estructura celular.
  • Características clave de la muestra:
  • Las células no deben aplastarse durante la preparación.
  • Las superficies deben ser paralelas y planas.
  • La dirección de la prueba puede ser paralela o perpendicular a la dirección de ascenso de la espuma.

Para realizar las pruebas se requiere el siguiente equipo:

  • Máquina de ensayo universal capaz de realizar cargas de compresión.
  • Placas de compresión paralelas
  • sistema de medición de fuerza
  • Dispositivo de medición de deformación o desplazamiento

La máquina de ensayo debe aplicar la carga a una velocidad controlada y constante para garantizar la repetibilidad.

En general, el método de prueba sigue estos pasos:

  • Acondicionamiento: Las muestras se acondicionan en una atmósfera estándar (normalmente a 23 grados Celsius y con un 50 por ciento de humedad relativa).
  • Colocación de la muestra: Para garantizar una distribución uniforme de la carga, la muestra de ensayo se centra entre las placas de compresión.
  • Carga por compresión: La muestra se comprime a una velocidad constante, normalmente alrededor del 10 por ciento de deformación por minuto, o a otra velocidad definida.
  • Registro de datos: La fuerza y ​​la deformación se registran continuamente durante la prueba.
  • Fin de la prueba: La prueba se detendrá en las siguientes situaciones:
  • Cuando la muestra alcanza un nivel de deformación especificado (por ejemplo, un 10 por ciento de deformación).
  • Cuando se produce un colapso o fallo estructural.

La norma DIN 53435 generalmente informa los siguientes parámetros importantes:

  • Resistencia a la compresión: La tensión de compresión máxima que un material puede soportar antes de alcanzar un nivel definido de fallo o deformación.
  • Tensión de compresión a una deformación específica: Medida al 10 por ciento de deformación, un valor típico que se suele utilizar para comparar espumas.
  • Módulo de compresión: La pendiente de la curva tensión-deformación en la región elástica representa la rigidez.
  • Comportamiento de deformación: La forma de la curva tensión-deformación muestra cómo colapsa la estructura celular bajo carga.

El ensayo DIN 53435 se utiliza ampliamente en industrias donde las espumas rígidas deben soportar cargas. Las aplicaciones típicas incluyen:

  • Edificio:
  • Paneles aislantes para techos
  • Paneles de aislamiento de pared
  • Paneles sándwich estructurales
  • Automotor:
  • Componentes de espuma que absorben energía
  • Piezas de espuma estructural interior
  • EMBALAJE:
  • espumas de embalaje protectoras
  • Materiales de amortiguación para productos pesados.

Las pruebas realizadas según la norma DIN 53435 ayudan a los ingenieros en las siguientes áreas:

  • Comparación de diferentes formulaciones de espuma.
  • Para garantizar una calidad de producto constante.
  • Para determinar su idoneidad para aplicaciones de manipulación de mercancías.
  • Optimización de la densidad y la estructura celular.

Las espumas rígidas presentan un comportamiento de compresión característico en tres etapas:

  • Región elástica: Deformación lineal inicial.
  • Región de la meseta: Flexión y colapso de la pared celular.
  • Condensación: Las células colapsan por completo y la tensión aumenta rápidamente.

Comprender este comportamiento es fundamental para el diseño de materiales utilizados en aplicaciones de aislamiento y estructurales.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, implementación y mejora de sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de pruebas conforme a la norma DIN 53435.

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