ASTM D1693-00 Standardowa metoda badania pękania naprężeniowego tworzyw sztucznych etylenowych pod wpływem środowiska

Zgodnie z definicją zawartą w „Standardowej metodzie badania pękania naprężeniowego tworzyw etylenowych ASTM D1693-00” opracowanej przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) oraz w normie „Standardowa terminologia ASTM D883-23 dla tworzyw sztucznych”, tworzywa sztuczne etylenowe są podlega pękaniu naprężeniowemu w warunkach określonych w niniejszym dokumencie. Opisano metodę badania podatności na pękanie. W pewnych warunkach naprężenia i w obecności mediów takich jak mydło, środki zwilżające, oleje lub detergenty tworzywa etylenowe mogą pękać i wykazywać degradację mechaniczną.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Pęknięcie naprężeniowe odnosi się do zewnętrznego lub wewnętrznego pęknięcia tworzywa sztucznego spowodowanego naprężeniami rozciągającymi mniejszymi niż jego krótkotrwała wytrzymałość mechaniczna. Rozwój takich pęknięć jest często przyspieszany przez środowisko, na działanie którego narażony jest plastik. Naprężenia powodujące pękanie mogą występować wewnętrznie lub zewnętrznie lub być kombinacją tych naprężeń. Pojawienie się sieci drobnych pęknięć nazywa się pękaniem.
• Pęknięcie naprężeniowe. Na potrzeby niniejszej metody badawczej każde pęknięcie widoczne dla obserwatora o normalnym wzroku należy interpretować jako uszkodzenie całej próbki. Przedłużania się kontrolowanej wady nie należy interpretować jako nieprawidłowego działania. Pojawienie się wielu pęknięć w pojedynczej próbce należy interpretować jako pojedyncze uszkodzenie. Pęknięcia zwykle powstają w kontrolowanym defektu i rozciągają się w przybliżeniu pod kątem prostym do zewnętrznej krawędzi próbki. Pęknięcia nie muszą rozciągać się na całą próbkę, aby stanowić uszkodzenie. Pęknięcia czasami powstają pod powierzchnią polimeru i objawiają się wgłębieniami na powierzchni. Należy zwrócić uwagę, kiedy to nastąpi i jeśli wgłębienie później przekształci się w pęknięcie, za moment uszkodzenia należy uznać moment wżerów.

Podczas badania wygięte próbki tworzyw sztucznych, każda z kontrolowaną wadą na jednej powierzchni, poddawane są działaniu środka powierzchniowo czynnego. Obserwuje się tempo całkowitej liczby pęknięć próbek w danym okresie czasu.

Tę metodę testowania można stosować do celów rutynowych kontroli, poddając wymaganą liczbę próbek warunkom testowym przez określony czas i odnotowując liczbę próbek, które nie wypadły pomyślnie. Pękanie uzyskane przy użyciu odczynnika testowego wskazuje, czego można się spodziewać po szerokiej gamie środków powierzchniowo czynnych, mydeł i substancji organicznych, które nie są w znacznym stopniu absorbowane przez polimer.

Pękanie naprężeniowe w środowisku jest cechą w dużym stopniu zależną od charakteru i poziomu przyłożonych naprężeń oraz historii termicznej próbki. W warunkach metody badawczej wraz z wprowadzeniem kontrolowanego defektu powstają duże lokalne naprężenia wieloosiowe. Stwierdzono, że pękanie pod wpływem naprężeń środowiskowych następuje najłatwiej w takich warunkach.

Różne rodzaje tworzyw polietylenowych, zgodnie z definicją zawartą w normie „ASTM D1248-12 Standardowa specyfikacja materiałów polietylenowych do wytłaczania drutów i kabli”, są często testowane przy różnych poziomach naprężenia i naprężenia. Jeżeli wyraźnie pożądane jest porównanie typów przy jednakowych poziomach naprężeń, próbki wszystkich typów należy badać zgodnie z Warunkiem B w tabeli podanej w normie.

Informacje uzyskane tą metodą testowania nie są przeznaczone do bezpośredniego zastosowania do problemów inżynieryjnych. W przypadku tej metody badawczej należy zachować ostrożność podczas sortowania i sortowania różnych tworzyw etylenowych na różne i oddzielne grupy.

Ponieważ historię termiczną uważa się za ważną zmienną, nie można oczekiwać, że wyniki badań uzyskane tą metodą badawczą z wykorzystaniem formowanych próbek laboratoryjnych będą zgodne z wynikami badań uzyskanymi z próbek uzyskanych innymi metodami. Jednak prawdziwy potencjał wydajności konkretnego tworzywa sztucznego etylenu można najlepiej określić na podstawie próbek uzyskanych z produktów przygotowanych na rynku.

Główny sprzęt używany w tych testach obejmuje: wykrojnik, osprzęt, uchwyty na próbki, probówki, korkociągi, folię aluminiową, łaźnię o stałej temperaturze, stojak na probówki, zacisk do gięcia i narzędzie transferowe. Odczynnikiem testowym może być surfaktant, mydło lub dowolna ciekła substancja organiczna, która nie jest znacząco absorbowana przez polimer.

Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen, które świadczy dla przedsiębiorstw z różnych sektorów, nasza organizacja świadczy również usługi testowania określone w normie „ASTM D1693-00 Standardowa metoda testowania pękania naprężeniowego tworzyw etylenowych w środowisku” wraz ze swoimi przeszkolonymi i ekspertami personel i zaawansowany sprzęt technologiczny.