DIN 53350 Film dan Lembaran Plastik - Penentuan Kekakuan dalam Lentur - Metode Dua Titik (Pendekatan Ohlsen)

Standar “DIN 53350 Film dan lembaran plastik - Penentuan kekakuan lentur - Metode dua titik (pendekatan Ohlsen)”, yang diterbitkan oleh Institut Standardisasi Jerman (DIN), menjelaskan metode pengujian untuk mengukur kekakuan lentur (atau kekakuan) film plastik, lembaran plastik, dan bahan terkait seperti kain tekstil berlapis yang diproduksi menggunakan plastik. Standar ini mencakup prosedur untuk mengukur seberapa tahan suatu bahan plastik tipis terhadap tekukan di bawah kondisi pembebanan tertentu. Metode ini terutama berlaku untuk bahan tipis yang fleksibel seperti:

film plastik
Lembaran plastik
Kain berlapis yang menggunakan plastik dalam proses pelapisan atau pembuatannya.

Fleksibilitas dan rasa sentuhan (kelenturan, kelonggaran, atau ketahanan terhadap tekukan) adalah kriteria kualitas penting dan sering dirujuk dalam industri yang berurusan dengan film kemasan, tekstil teknis, kulit buatan (kulit sintetis), terpal, membran fleksibel, dan produk serupa.

Prinsip pengujiannya adalah metode dua titik (Ohlsen). Metode ini mengambil namanya dari pendekatan Ohlsen dan menggunakan mekanisme pembengkokan dua titik (kadang-kadang digambarkan sebagai strip penjepit yang diberi beban). Unsur-unsur dasar dari proses ini adalah:

Selembar material (dimensi sampel tipikal bergantung pada ketebalan dan kekerasan yang diharapkan, tetapi biasanya lebarnya 15–25 mm dan panjangnya 100–150 mm) dijepit secara horizontal di salah satu ujungnya (susunan seperti kantilever).
Beban lentur atau defleksi tertentu diterapkan pada ujung bebas.
Tes ini mengukur gaya yang dibutuhkan untuk mencapai sudut defleksi tertentu, atau alternatifnya, defleksi yang disebabkan oleh gaya yang diketahui.
Kekakuan lentur dihitung dari hubungan antara gaya yang diterapkan, defleksi, geometri spesimen (panjang, lebar, ketebalan), dan momen lentur yang dihasilkan.

Hal ini berbeda dengan uji lentur tiga titik atau empat titik (umum untuk plastik kaku atau balok) karena dioptimalkan untuk material yang sangat tipis dan fleksibel di mana terjadi defleksi besar dan asumsi teori balok klasik mungkin tidak sepenuhnya berlaku.

Kekakuan pada dasarnya mewakili momen lentur per satuan kelengkungan.

Pengukuran ketebalan, khususnya untuk film plastik dan kulit sintetis (misalnya, seri DIN EN ISO 2286), sering digunakan bersamaan dengan standar DIN/EN/ISO lainnya seperti sifat tarik, kekuatan sobek, atau uji retak perpanjangan.

Ini berbeda dengan metode kantilever yang lebih umum (misalnya, standar DIN 53362 untuk panjang overhang) atau standar ISO 2493 (kekakuan kertas dan karton).

Standar ini tetap penting dalam pengendalian mutu bagi produsen material berbasis plastik fleksibel, terutama di Eropa, di mana standar DIN banyak dirujuk meskipun terdapat standar EN atau ISO yang setara untuk sifat serupa.

Singkatnya, standar DIN 53350 mencakup metode untuk mengukur kekakuan lentur film plastik dan material lembaran menggunakan pendekatan lentur dua titik, yang umumnya disebut sebagai metode Ohlsen. Standar ini berlaku untuk film dan lembaran plastik, termasuk film tanpa lapisan dan berlapis, dan menjelaskan cara menentukan kekakuan lentur dengan menekuk strip yang dijepit di salah satu ujungnya.

Dalam metode dua titik (Ohlsen), pengujian melibatkan pembengkokan sampel material dengan menerapkan gaya pada dua titik (biasanya titik tetap dan titik penerapan gaya) untuk menciptakan pembengkokan yang terkontrol. Konfigurasi ini dikenal sebagai metode pembengkokan dua titik atau pendekatan Ohlsen. Dengan menggunakan metode ini, modulus elastisitas (ukuran kekakuan) untuk material film dapat dihitung dari momen atau gaya pembengkokan yang diukur pada panjang pembengkokan tertentu.

Kekakuan lentur (juga disebut kekakuan fleksibel) menunjukkan seberapa tahan suatu lembaran tipis (seperti film plastik) terhadap deformasi di bawah beban lentur. Sifat ini sangat penting dalam industri dan ilmu material karena:

Hal ini memengaruhi pemrosesan, penanganan, dan kinerja (misalnya, pada mesin pengemasan).
Jika mempertahankan bentuk diperlukan, film yang lebih kaku mungkin lebih cocok, sedangkan jika kesesuaian bentuk penting, film yang lebih fleksibel mungkin lebih disukai.
Data kekerasan digunakan untuk membandingkan material dan memastikan material tersebut memenuhi spesifikasi desain atau kualitas.

Standar DIN 53350 selaras dengan kebutuhan ini dengan menyediakan prosedur dan prinsip pengukuran yang jelas untuk memastikan bahwa hasilnya konsisten dan dapat dibandingkan antara laboratorium dan pemasok.

Tes dua titik (Ohlsen) umumnya mengikuti langkah-langkah berikut:

Persiapan sampel: Selembar film dipotong dengan lebar tertentu dan dijepit erat di salah satu ujungnya.
Pengaturan pembengkokan: Dengan menggunakan pengaturan uji yang dirancang untuk pembebanan dua titik, gaya (atau momen) pembengkokan diterapkan pada jarak terkontrol dari penjepit.
Pengukuran: Hubungan gaya-defleksi atau sudut dicatat.
Perhitungan: Kekakuan lentur dan modulus elastisitas dihitung menggunakan dimensi sampel, panjang lentur, dan gaya/momen yang diukur. Metode ini berasal dari teori lentur balok klasik, di mana kekakuan berhubungan dengan momen lentur dan kelengkungan.
Interpretasi hasil: Kekakuan dilaporkan dalam satuan teknik yang mewakili ketahanan terhadap pembengkokan.

Standar DIN 53350 juga mendefinisikan kondisi pengujian (misalnya, pemasangan sampel, sudut/kecepatan pembengkokan, dan kriteria pengulangan) untuk meningkatkan akurasi dan keterbandingan pengukuran.

Pembaruan terbaru pada standar ini telah memodernisasi definisi pengukuran, menambahkan istilah seperti gaya lentur dan kecepatan, serta merevisi persyaratan peralatan pengujian, tetapi memungkinkan varian pengukuran lain sambil mempertahankan uji dua titik Ohlsen dalam lampiran.

Metode dua titik (Ohlsen) adalah salah satu dari beberapa uji lentur yang digunakan dalam karakterisasi material. Metode lain termasuk uji lentur tiga titik dan empat titik, yang ditentukan dalam standar lain (misalnya, ISO 5628) dan umumnya digunakan untuk material yang lebih kaku atau lebih tebal. Lebih lanjut, pendekatan dua titik dari standar DIN 53350 sangat cocok untuk film fleksibel dan lembaran tipis di mana konfigurasi penyangga yang lebih sederhana mungkin tidak memberikan data kekakuan yang akurat.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu mereka dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan standar DIN 53350.