Metode Uji Standar ASTM D3763-15 untuk Sifat Tusukan Kecepatan Tinggi pada Plastik Menggunakan Sensor Beban dan Perpindahan

Standar “ASTM D3763-15 Metode uji standar untuk sifat tusukan kecepatan tinggi plastik menggunakan sensor beban dan perpindahan” yang dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) menjelaskan metode uji untuk menentukan sifat tusukan plastik kaku dalam berbagai kecepatan uji. Data uji yang diperoleh dengan metode uji ini relevan dan cocok untuk digunakan dalam desain teknik.

Untuk keperluan standar ini, istilah dan definisi yang diberikan dalam “Terminologi standar ASTM D883-22 untuk plastik” dan “Terminologi standar ASTM D1600-18 untuk istilah singkat untuk plastik” berlaku.

Metode pengujian ini terutama dirancang untuk memberikan respons beban-deformasi plastik pada kecepatan tumbukan dalam kondisi deformasi multiaksial. Metode pengujian ini juga memberikan ukuran sensitivitas kecepatan material terhadap benturan.

Respons benturan multiaksial, meskipun sebagian bergantung pada ketebalan, belum tentu memiliki korelasi linear dengan ketebalan spesimen. Oleh karena itu, kecuali rumus respons-ketebalan khusus telah ditetapkan untuk material tersebut, hasilnya harus dibandingkan hanya untuk spesimen yang ketebalannya secara substansial sama.

Untuk banyak material, mungkin ada spesifikasi yang mengharuskan metode pengujian ini digunakan, tetapi mungkin ada beberapa perubahan prosedural yang diutamakan saat mematuhi spesifikasi. Oleh karena itu, disarankan untuk berkonsultasi dengan spesifikasi material sebelum menggunakan metode pengujian ini.

Mesin yang digunakan dalam pengujian harus terdiri dari dua rakitan, satu tetap dan lainnya digerakkan dengan metode yang sesuai (tenaga hidrolik, pneumatik, mekanis atau gravitasi) untuk memperoleh kecepatan tumbukan yang diperlukan.

• Rakitan klem terdiri dari dua pelat kaku paralel, masing-masing dengan lubang berdiameter 76,0 mm plus/minus 3,0 mm di tengahnya. Tepi lubang harus dibulatkan dengan radius 0,8 mm plus/minus 0,4 mm. Kekuatan yang cukup harus diterapkan (secara mekanis, pneumatik atau hidrolik) untuk mencegah spesimen tergelincir di penjepit selama benturan.
• Rakitan piston terdiri dari batang baja berdiameter 12,70 mm plus/minus 0,13 mm dengan ujung setengah bola berdiameter sama, diposisikan tegak lurus dan dipusatkan pada lubang klem.
• Dimensi yang diberikan dalam standar ini harus berupa geometri standar. Jika ukuran piston atau lubang lain digunakan, hal tersebut harus disorot dalam laporan. Korelasi antara berbagai geometri belum ditentukan.
• Sistem penginderaan beban adalah sel beban dengan frekuensi resonansi alami yang cukup tinggi, yang digunakan dengan jaringan kalibrasi untuk menyesuaikan sensitivitas beban.
• Sistem pengukuran perpindahan piston merupakan sarana untuk memantau perpindahan rakitan yang bergerak selama pemuatan dan penetrasi penuh sampel. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan konverter atau potensiometer yang sesuai yang terhubung langsung ke sistem. Sistem fotografi atau optik juga dapat digunakan untuk mengukur perpindahan. Sebagai alternatif, perpindahan dapat dihitung sebagai fungsi kecepatan dan total energi yang tersedia pada tumbukan awal, bersama dengan pertambahan beban terhadap waktu, menggunakan mikroprosesor. Beberapa mesin menggunakan akselerometer yang outputnya digunakan untuk menghitung beban dan perpindahan.
• Perangkat tampilan dan perekaman apa pun dapat digunakan untuk menampilkan dan merekam data yang dihasilkan dari sistem penginderaan beban dan perpindahan, selama karakteristik responsnya memadai untuk menyajikan data yang diindera dengan distorsi minimal. Perekam mencatat beban dan perpindahan secara bersamaan. Perangkat yang paling primitif adalah osiloskop sinar katode dengan kamera. Pendekatan ini juga memerlukan polarimeter atau perangkat lain yang sesuai yang dapat mengukur luas di bawah jejak beban-perpindahan kejadian dengan akurasi 65 persen. Sistem yang lebih maju tersedia secara komersial. Banyak di antaranya melibatkan pengurangan data terkomputerisasi dan keluaran hasil otomatis.

Sampel harus cukup besar agar dapat dijepit dengan baik dalam penjepit. Secara umum, dimensi lateral minimum harus setidaknya 13 mm lebih besar dari diameter lubang di klem. Sampel dapat dipotong dari lembaran logam yang dicetak dengan injeksi, diekstrusi, atau dicetak dengan kompresi, atau dicor atau dicetak sesuai ukuran.

Kecuali ditentukan lain dalam kontrak atau spesifikasi material ASTM yang berlaku, spesimen uji dikondisikan sesuai dengan Prosedur A ASTM D618. Toleransi suhu dan kelembaban harus sesuai dengan standar ini dan ASTM D618 kecuali ditentukan lain dalam kontrak atau spesifikasi material ASTM yang relevan. Pengujian dilakukan pada suhu dan kelembapan yang sama dengan yang digunakan untuk pengkondisian dengan toleransi sesuai dengan standar ini. Dengan mengondisikan pada laju pengujian tertentu dan memvariasikan suhu pengujian dengan cara yang terkendali, suhu di mana transisi dari keuletan menjadi kerapuhan terjadi dapat ditentukan untuk sebagian besar plastik.

Untuk memfasilitasi throughput tinggi pada suhu sekitar luar selama pengujian otomatis, sering kali perlu menumpuk sampel dalam kolom tanpa aliran udara di antara sampel. Untuk memastikan kepatuhan terhadap standar ASTM D618, waktu untuk mencapai keseimbangan untuk bahan tertentu harus ditentukan. Termokopel dapat ditempatkan di tengah tumpukan sampel yang tingginya sama dengan lebar minimumnya. Waktu untuk mencapai kesetimbangan pada suhu uji yang diinginkan ditentukan.

Organisasi kami, yang telah berusaha mendukung bisnis dari setiap sektor dengan berbagai pengujian, pengukuran, analisis, dan studi evaluasi yang telah dilakukan selama bertahun-tahun, memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan di dunia di bidang sains dan teknologi dan terus-menerus meningkatkan dirinya. Dalam konteks ini, layanan pengujian juga diberikan kepada bisnis sesuai dengan standar “Metode uji standar ASTM D3763-15 untuk sifat tusukan plastik berkecepatan tinggi menggunakan sensor beban dan perpindahan”.