DIN 53453 Pengujian Plastik - Ujian Lenturan Impak

Piawaian “DIN 53453 Pengujian plastik - Ujian lenturan impak”, yang diterbitkan oleh Institut Standardisasi Jerman (DIN), menerangkan kaedah untuk menilai kelakuan spesimen plastik di bawah keadaan beban lenturan impak yang ditetapkan.

Kaedah ini menentukan kekuatan hentaman atau kekuatan hentaman bertakuk plastik dengan mengukur tenaga yang diserap semasa peristiwa lenturan/patah secara tiba-tiba. Keputusan biasanya dilaporkan dalam kJ/m² (kilojoule per meter persegi).

Tujuan utama piawaian ini adalah untuk menilai bagaimana bahan plastik (termoplastik, termoset, sebatian yang diisi/tidak diisi) bertindak balas terhadap beban hentaman lenturan pantas. Ini membantu menentukan sifat-sifat seperti ketahanan, kerapuhan dan rintangan terhadap kejutan mengejut. Sifat-sifat ini penting untuk aplikasi seperti alat ganti automotif, barangan pengguna, pembungkusan dan komponen kejuruteraan.

Kaedah ini amat berguna untuk tujuan berikut:

Membandingkan gred atau formulasi plastik yang berbeza.
Kawalan kualiti dalam pengeluaran bahan.
Untuk menilai kesan takuk, suhu, pengisi, tetulang atau penuaan terhadap prestasi impak.

Kaedah ini menggunakan peranti ujian hentaman pendulum (serupa dengan peranti Charpy atau Izod) untuk menghentam bar ujian yang disokong secara mendatar dalam konfigurasi lenturan tiga titik. Tukul berayun menghentam spesimen pada titik yang ditetapkan, menyebabkannya membengkok dan berpotensi patah.

Ciri-ciri asas pemasangan adalah seperti berikut:

Sampel itu terletak rata di atas dua penyokong.
Penyerang memukul spesimen dari sisi bertentangan dengan penyokong (pukulan lenturan).
Tenaga yang hilang oleh pendulum semasa pembiasan (atau ubah bentuk) direkodkan.
Kedua-dua sampel tidak bertakuk dan bertakuk boleh diuji (versi bertakuk menilai kepekaan takik).

Dimensi sampel adalah seperti berikut (biasa untuk rod standard kecil):

Panjang: Lebih kurang 80 mm.
Lebar: 10 mm atau 15 mm.
Ketebalan: 4 mm.
Jarak antara sokongan: Biasanya 60-62 mm.
Takuk-V atau takuk-U pilihan untuk ujian hentaman bertakuk.

Piawaian DIN 53453 merupakan piawaian awal yang penting dalam pengujian plastik, yang sebahagian besarnya telah digantikan dari semasa ke semasa oleh norma-norma yang diselaraskan di peringkat antarabangsa:

ISO 179-1 Plastik - Penentuan sifat impak Charpy - Bahagian 1: Ujian impak tanpa instrumen
ISO 179-2 Plastik - Penentuan sifat impak Charpy - Bahagian 2: Ujian impak berinstrumen
Plastik ISO 180 - Penentuan kekuatan hentaman Izod

Banyak helaian data bahan dan laporan ujian masih merujuk kepada nilai piawai DIN 53453, tetapi spesifikasi baharu sering dicadangkan. Sementara itu, sesetengah peralatan menyokong kedua-dua piawaian DIN 53453 dan kaedah ujian yang lebih baharu.

Walaupun bukan lagi standard aktif utama, standard DIN 53453 mengekalkan kepentingannya dalam industri tertentu dan apabila membandingkan data sejarah. Banyak mesin ujian hentaman pendulum masih menyenaraikan pematuhan dengan standard DIN 53453, serta standard ISO 179 dan ASTM D6110.

Keputusan lenturan hentaman DIN 53453 secara konseptualnya sangat hampir dengan nilai Charpy tanpa takuk/takuk mengikut piawaian ISO 179 (hentaman tepi, lenturan 3 titik).

Pendek kata, tujuan utama piawaian DIN 53453 adalah untuk mengukur kekuatan lenturan hentaman plastik di bawah keadaan makmal terkawal. Sifat ini menunjukkan sejauh mana sesuatu bahan dapat menahan daya lenturan yang dikenakan dengan pantas tanpa mengalami keretakan. Keputusan adalah penting untuk:

Perbandingan bahan plastik yang berbeza.
Penilaian ketahanan bahan.
Penilaian kebolehpercayaan produk di bawah beban impak.
Menyokong pemilihan bahan untuk komponen struktur.

Industri seperti automotif, pembinaan, pembungkusan dan barangan pengguna bergantung pada jenis ujian ini untuk memastikan ketahanan dan keselamatan.

Kaedah ujian yang ditakrifkan dalam piawaian DIN 53453 melibatkan pukulan pada spesimen plastik yang disokong pada dua titik dengan tukul pendulum. Hentaman berlaku di tengah spesimen, menghasilkan beban lenturan secara tiba-tiba. Tenaga yang diserap oleh spesimen semasa patah atau ubah bentuk diukur dan digunakan untuk mengira kekuatan lenturan hentaman.

Langkah-langkah asas secara amnya adalah seperti berikut:

Penyediaan sampel plastik piawai.
Spesimen disokong secara mendatar pada dua andas.
Mencecah titik tengah sampel menggunakan pendulum yang dikalibrasi.
Merekod tenaga yang diserap semasa peristiwa hentaman.
Pengiraan kekuatan lenturan hentaman berdasarkan dimensi sampel dan tenaga yang diserap.

Spesimen yang digunakan dalam piawaian DIN 53453 mesti mematuhi keperluan dimensi tertentu untuk memastikan keputusan yang konsisten. Ciri-ciri tipikal termasuk:

Bentuk palang segi empat tepat
Permukaan licin tanpa cela
Panjang, lebar dan ketebalan yang dikawal dengan tepat.
Dimensi yang tepat bergantung pada bahan yang digunakan dan peralatan ujian. Pra-pengkondisian sampel (suhu dan kelembapan) biasanya diperlukan sebelum ujian.

Piawaian ini memerlukan peralatan ujian impak khusus, termasuk:

Peranti ujian hentaman pendulum
Lekapan sokongan dua mata
Sistem pengukuran tenaga
Peranti penjajaran sampel

Peranti ujian pendulum mesti dikalibrasi untuk memastikan pengukuran tenaga hentaman yang diserap oleh sampel adalah tepat.

Keputusan utama ujian ini ialah kekuatan lenturan hentaman, biasanya dinyatakan sebagai kJ/m² (kilojoule per meter persegi). Nilai ini dikira daripada:

Tenaga yang diserap semasa patah tulang.
Luas keratan rentas sampel

Nilai yang lebih tinggi menunjukkan rintangan yang lebih besar terhadap kegagalan lenturan yang disebabkan oleh hentaman.

Piawaian DIN 53453 terpakai kepada banyak bahan plastik, termasuk yang berikut:

termoplastik
Plastik termoset
Komposit plastik bertetulang
Polimer kejuruteraan

Aplikasi biasa termasuk:

Bahagian dalaman dan luaran automotif
Perumah plastik
Komponen plastik struktur
Produk perindustrian yang tertakluk kepada beban mengejut.

Piawaian DIN 53453 memainkan peranan penting dalam penilaian yang konsisten terhadap sifat lenturan hentaman plastik. Dengan menyediakan kaedah piawai, ia membolehkan makmal dan pengeluar memperoleh data yang boleh dipercayai dan setanding.

Banyak makmal moden kini menggunakan piawaian antarabangsa seperti ISO 179 atau ISO 180 untuk ujian impak, tetapi piawaian DIN 53453 mengekalkan kepentingannya, terutamanya dalam dokumentasi teknikal Eropah, untuk perbandingan data sejarah dan spesifikasi lama.

Kesimpulannya, piawaian DIN 53453 menyediakan pendekatan piawai untuk menentukan kekuatan lenturan impak plastik, membantu jurutera memahami bagaimana bahan bertindak apabila terdedah kepada impak lenturan secara tiba-tiba, dan menyokong pemilihan bahan dan reka bentuk produk yang lebih baik.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan kakitangannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu mereka dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut piawaian DIN 53453.