Método de prueba estándar ASTM D1693-00 para agrietamiento por tensión ambiental de plásticos de etileno

Como se define en el “Método de prueba estándar ASTM D1693-00 para el agrietamiento por tensión ambiental de plásticos de etileno” desarrollado por la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM), y en el estándar “Terminología estándar ASTM D883-23 para plásticos”, los plásticos de etileno son sujeto a agrietamiento por tensión ambiental cuando se somete a las condiciones especificadas en este documento. Se describe un método de prueba para determinar la susceptibilidad al agrietamiento. Bajo ciertas condiciones de tensión y en presencia de medios como jabón, agentes humectantes, aceites o detergentes, los plásticos de etileno pueden agrietarse y presentar degradación mecánica.

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

• Una grieta por tensión se refiere a una ruptura externa o interna del plástico causada por tensiones de tracción inferiores a su resistencia mecánica a corto plazo. El desarrollo de tales grietas suele verse acelerado por el entorno al que está expuesto el plástico. Las tensiones que causan el agrietamiento pueden estar presentes interna o externamente, o una combinación de estas tensiones. La aparición de una red de finas grietas se denomina fisuración.
• Fallo por grieta por tensión: a los efectos de este método de prueba, cualquier grieta visible para un observador con visión normal debe interpretarse como un fallo de toda la muestra. La prolongación del defecto controlado no debe interpretarse como un mal funcionamiento. La aparición de múltiples fisuras en una única muestra debe interpretarse como un único fallo. Las grietas generalmente se desarrollan en el defecto controlado y se extienden aproximadamente en ángulo recto con respecto al borde exterior de la muestra. No es necesario que las grietas se extiendan por toda la muestra para constituir una falla. A veces se desarrollan grietas debajo de la superficie del polímero y se manifiestan como depresiones en la superficie. Se debe tener en cuenta cuando esto ocurre y si la depresión luego se convierte en una grieta, el momento de la picadura debe considerarse el momento de la falla.

Durante las pruebas, se exponen a la acción de un tensioactivo muestras de plástico dobladas, cada una con un defecto controlado en una superficie. Se observa la tasa del número total de muestras que se agrietan en un período de tiempo determinado.

Este método de prueba se puede utilizar para fines de inspección de rutina sometiendo la cantidad requerida de muestras a condiciones de prueba durante un período de tiempo específico y anotando la cantidad que falla. El craqueo obtenido con el reactivo de prueba es indicativo de lo que se puede esperar de una amplia gama de tensioactivos, jabones y compuestos orgánicos que el polímero no absorbe significativamente.

El agrietamiento por tensión ambiental es una característica que depende en gran medida de la naturaleza y el nivel de las tensiones aplicadas y del historial térmico de la muestra. Bajo las condiciones del método de prueba, se desarrollan altas tensiones multiaxiales locales con la introducción de un defecto controlado. Se ha descubierto que el agrietamiento por tensión ambiental ocurre más fácilmente en tales condiciones.

Los diferentes tipos de plásticos de polietileno, tal como se definen en la norma "ASTM D1248-12 Especificación estándar para materiales de extrusión de plástico de polietileno para alambres y cables", a menudo se prueban bajo diferentes niveles de tensión y tensión. Cuando se desee expresamente comparar tipos con niveles de tensión iguales, las muestras de todos los tipos deberán ensayarse según la Condición B de la tabla proporcionada en la norma.

La información obtenida de este método de prueba no está destinada a aplicarse directamente a problemas de ingeniería. Con este método de prueba, se debe tener cuidado al clasificar y clasificar varios plásticos de etileno en grupos diferentes y separados.

Debido a que la historia térmica se considera una variable importante, no se puede esperar que los resultados de prueba obtenidos con este método de prueba utilizando muestras moldeadas de laboratorio concuerden con los resultados de prueba obtenidos de muestras obtenidas por otros medios. Sin embargo, el verdadero potencial de rendimiento de un plástico de etileno particular se puede determinar mejor mediante muestras obtenidas de productos preparados comercialmente.

El equipo principal utilizado en estas pruebas incluye: matriz de corte, soporte, portamuestras, tubos de ensayo, sacacorchos, papel de aluminio, baño termostático, gradilla para tubos de ensayo, pinza de doblado y herramienta de transferencia. El reactivo de prueba puede ser un tensioactivo, jabón o cualquier sustancia orgánica líquida que no sea absorbida significativamente por el polímero.

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