Test a bassa temperatura (prodotti militari e industriali)

I test a bassa temperatura vengono eseguiti per valutare la flessione a bassa temperatura, la fragilità, la compressione, la retrazione, la rigidità torsionale e il modulo di Young alle basse temperature. La maggior parte di questi test viene eseguita a temperature di meno 40 gradi Celsius o inferiori, a seconda delle specifiche. Un test specifico, il pullback test a bassa temperatura, consente di misurare rapidamente gli effetti di cristallizzazione dei materiali.

I principali standard internazionali basati sui test a bassa temperatura sono:

• ASTM D2137-11 Metodi di prova standard per le proprietà della gomma - Punto di fragilità dei polimeri flessibili e dei tessuti rivestiti. Questi metodi di prova Copre la determinazione della temperatura più bassa alla quale i tessuti in gomma vulcanizzata e rivestiti in gomma non mostreranno rotture o crepe del rivestimento se sottoposti a condizioni di impatto specificate.
• ASTM D746-20 Metodo di prova standard per la temperatura fragile di materie plastiche ed elastomeri all'impatto. Questo metodo di prova comporta la determinazione della temperatura alla quale plastica ed elastomeri mostrano un deterioramento fragile in condizioni di impatto specificate. Offre inoltre due procedure di ispezione e ammissione di routine.
• ASTM D1229-03 Metodo di prova standard per le proprietà della gomma - Compression set a basse temperature. Questo metodo di prova prevede la valutazione della capacità delle gomme vulcanizzate, che vengono compresse a temperatura ambiente e quindi esposte a una bassa temperatura (aria o atmosfera di anidride carbonica), di riprendersi dalla deformazione quando vengono rimosse dal dispositivo di bloccaggio mentre sono ancora a bassa temperatura.
• ISO 812 Gomma, vulcanizzata o termoplastica - Determinazione della fragilità alle basse temperature. Questa norma definisce un metodo di prova per determinare la temperatura più bassa alla quale i materiali in gomma non mostrano un deterioramento fragile, o la temperatura alla quale, in determinate condizioni, metà delle provette utilizzate in una prova si guastano all'impatto.
• ASTM D380-94 Metodi di prova standard per tubi in gomma. Questi metodi di prova coprono le procedure per l'ispezione e il collaudo di tubi in gomma di tutti i tipi e strutture. In caso di conflitto tra i meriti di questi metodi di prova e i meriti di specifiche dettagliate o metodi di prova per un particolare tubo, quest'ultimo ha la precedenza.
• ASTM D1329-16 Metodo di prova standard per la valutazione delle proprietà della gomma - Retrazione a basse temperature (prova TR). Questo metodo di prova include una procedura di ritiro della temperatura per una rapida valutazione degli effetti di cristallizzazione e il confronto delle proprietà viscoelastiche della gomma e dei materiali simili alla gomma a basse temperature. Questo metodo di prova è utile se utilizzato insieme ad altri test a bassa temperatura nella selezione di materiali adatti per il servizio a bassa temperatura.
• ASTM D2240-00 Metodo di prova standard per le proprietà della gomma - Durezza del durometro. Questo metodo di prova identifica otto tipi di tester di durezza della gomma noti come durometri: tipi A, B, C, D, DO, O, OO e M. Viene inoltre descritta la procedura per determinare la durezza di indentazione di sostanze classificate come elastomeri termoplastici, gomma vulcanizzata (termoindurente), materiali elastomerici, materiali cellulari e alcune materie plastiche. Questo metodo di prova non è applicabile per testare i tessuti rivestiti.
• ASTM D1053-92a Metodi di prova standard per le proprietà della gomma - Indurimento a bassa temperatura: polimeri flessibili e tessuti rivestiti. Questi metodi di prova descrivono l'uso di un apparato di torsione per misurare la polimerizzazione a temperatura relativamente bassa di materiali polimerici flessibili e tessuti con essi rivestiti. Viene inoltre descritta una procedura di ispezione e accettazione di routine da utilizzare come test di superamento fallito a una data temperatura. Questi metodi di prova forniscono dati comparativi per valutare le prestazioni a bassa temperatura di polimeri flessibili e tessuti rivestiti con essi.

L'equipaggiamento militare è testato secondo lo standard MIL-STD-810G Method 502.5, uno standard di difesa militare degli Stati Uniti. Questo standard fornisce un metodo di prova sviluppato per valutare gli effetti delle condizioni di bassa temperatura sulla sicurezza, l'integrità e le prestazioni dei materiali. I materiali o le apparecchiature che devono essere utilizzati in un ambiente a bassa temperatura durante il loro ciclo di vita, come computer e schermi LCD da utilizzare in un'area a bassa temperatura, vengono valutati secondo questo metodo di prova. I problemi più comuni sono: guasto del sistema di avvio, indurimento delle parti di montaggio, guasto del driver, driver che non gira, modifica delle proprietà elettriche dei componenti elettronici, guasto del legame nei circuiti integrati, crepe dovute all'espansione differenziale, cracking dei rivestimenti superficiali, schermo LCD malfunzionamento dovuto a cristalli liquidi stagnanti o congelati.

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