Méthode d'essai standard ASTM D2659-11 pour les propriétés d'écrasement en colonne des récipients thermoplastiques soufflés

La norme « ASTM D2659-11 Méthode d'essai standard pour les propriétés d'écrasement en colonne des récipients thermoplastiques soufflés » développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit une méthode d'essai pour déterminer les propriétés mécaniques des récipients thermoplastiques soufflés, qu'ils soient soufflés commercialement ou en laboratoire, chargés dans des conditions d'écrasement en colonne à un taux de déflexion de pression constant. Bien que cette méthode d'essai ait été développée spécifiquement pour les conteneurs moulés par soufflage, la procédure générale peut également être appliquée aux conteneurs avec des géométries appropriées produites, par exemple, par thermoformage, moulage par injection et autres méthodes similaires.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

• La charge d'élasticité à la rupture fait référence à la charge initiale à laquelle la déflexion augmente sans augmentation de la charge dans l'essai de rupture en compression (exprimée en unités de charge en kilogrammes). Dans certains cas, généralement en raison des caractéristiques de conception ou de style d'un navire particulier, ou des deux, plusieurs valeurs de la charge de rupture peuvent être observées, c'est-à-dire qu'une petite déflexion se produit sans augmentation ni diminution de la charge de rupture, suivie d'une continuation de la variation normale de la charge de rupture avec déflexion. Ce phénomène ne peut être ignoré lors de l’évaluation des propriétés d’écrasement de la colonne d’un récipient thermoplastique soufflé, car il peut constituer un point de défaillance identifié très utile pour l’application en question. La charge à laquelle ce changement soudain se produit peut être sélectionnée comme charge de rupture pour l'étude. Dans un tel cas, le rapport final doit être accompagné d’une description appropriée de la charge de rupture sélectionnée.
• La charge d'écrasement à la rupture fait référence à la charge d'écrasement (exprimée en kilogrammes) appliquée à un récipient thermoplastique soufflé qui provoque une fracture en cassant ou en séparant le matériau dans n'importe quelle partie du récipient.
• La charge de déformation à l'écrasement fait référence à la réduction de la longueur de l'échantillon de coupelle produite à la charge de déformation à l'écrasement le long de la ligne centrale (axe d'écrasement) de l'essai (exprimée en millimètres).
• La rigidité apparente à l'écrasement exprime le rapport entre la charge d'écrasement et la déflexion correspondante en un point de la partie linéaire de la courbe de déflexion de la charge d'écrasement (exprimée en Newtons par mètre).

Les essais d'écrasement sur colonne fournissent des informations sur les propriétés d'écrasement des récipients thermoplastiques soufflés uniquement lorsqu'ils sont utilisés dans des conditions proches de celles dans lesquelles les essais ont été effectués.

Les propriétés d'écrasement de la colonne comprennent la charge d'élasticité d'écrasement, la déflexion à la charge d'élasticité d'écrasement, la charge d'écrasement à la rupture et la dureté d'écrasement apparente. Les récipients thermoplastiques soufflés fabriqués à partir de matériaux à faible ductilité peuvent se briser en cas d'écrasement par rupture fragile. Dans de tels cas, la charge d’écrasement est équivalente à la charge d’écrasement à la rupture. Les récipients thermoplastiques soufflés fabriqués à partir de matériaux ductiles ne présentent pas toujours une charge d'élasticité à l'écrasement, bien qu'ils fournissent normalement une valeur de charge d'élasticité à l'écrasement.

Les essais d'écrasement de colonnes fournissent une méthode standard d'obtention de données pour la recherche et le développement, les applications, la conception, le contrôle qualité, l'acceptation ou le rejet selon les spécifications et à des fins spéciales. Les tests ne peuvent pas être considérés comme significatifs pour la conception technique dans les applications qui diffèrent grandement de l'échelle de temps de charge du test standard. De telles applications nécessitent des tests supplémentaires tels que l’impact, le fluage et la fatigue.

Les principaux équipements utilisés lors de ces tests comprennent :

• Machine d'essai : Toute machine d'essai appropriée qui peut contrôler le mouvement à vitesse constante de la traverse et comprend essentiellement les éléments suivants : Le mécanisme d'entraînement est un mécanisme d'entraînement qui donne à l'élément mobile de la traverse une vitesse uniforme et contrôlée par rapport à l'élément fixe. L'indicateur de charge est un mécanisme indicateur de charge qui peut afficher la charge d'écrasement totale supportée par l'éprouvette. Le mécanisme doit être essentiellement exempt de décalage d'inertie à la vitesse d'essai spécifiée et doit indiquer la charge d'écrasement avec une précision de 61 pour cent. La précision de la machine d’essai doit être vérifiée au moins une fois par an.
• Extensomètre : C'est un instrument approprié pour déterminer la distance entre deux surfaces sur lesquelles une charge est appliquée à l'éprouvette à tout moment pendant l'essai. Il est souhaitable que cet instrument enregistre automatiquement cette distance ou tout changement dans l'échantillon d'essai en fonction de la charge d'écrasement. L'instrument doit être sensiblement exempt de décalage inertiel au taux de charge spécifié et doit être conforme aux exigences d'un extensomètre de classe B-83 tel que défini dans la norme ASTM E23-2.

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