DIN 53363 Determinação da resistência ao rasgo de filmes e folhas plásticas pelo método de ensaio de rasgo em calças

A norma do Instituto Alemão de Normas (DIN), “DIN 53363 Determinação da resistência ao rasgo de filmes e folhas plásticas pelo método de rasgo em calça”, descreve um método de ensaio para determinar a resistência de filmes plásticos à propagação de rasgos sob condições específicas. Este método é aplicável a produtos que, devido à sua maleabilidade, não se rompem quando presos entre os suportes de uma máquina de ensaio de tração. O procedimento de ensaio permite a comparação de amostras retiradas de diferentes produtos, desde que as espessuras das amostras não difiram em mais de 10%.

Esta norma é particularmente importante nos testes de materiais plásticos flexíveis, como filmes de embalagem, lonas, substratos de couro artificial e outras lâminas finas de polímero, onde a resistência ao rasgo é uma característica de desempenho crítica.

De acordo com a norma DIN 53363, o principal objetivo do teste é medir quanta força um filme plástico pode suportar sob condições controladas antes que ocorra a propagação do rasgo. Este método é particularmente útil para avaliar a durabilidade de materiais em aplicações onde os filmes podem ser submetidos a tensões que causam cortes, perfurações ou rasgos (por exemplo, embalagens, filmes agrícolas ou têxteis técnicos).

Este método é adequado para o seguinte:

• Filmes e folhas de plástico flexíveis que não se rasgam facilmente em condições normais de uso.
• Comparar amostras de espessura semelhante (para comparações confiáveis, as diferenças geralmente não devem exceder 10%).
• Não foi projetado para plásticos rígidos, chapas grossas (com pelo menos 1 mm em alguns contextos), materiais celulares ou compósitos fortemente reforçados.

Esta norma define o teste de rasgo em calças com um pré-corte (teste de rasgo único) ou o teste de rasgo trapezoidal. Este teste segue essencialmente os seguintes passos:

• Preparação da amostra: Uma amostra trapezoidal ou retangular é recortada do filme. Um corte controlado (fenda) é feito no meio ou em uma das extremidades para iniciar o processo de rasgamento.
• Montagem: As duas extremidades da amostra (resultantes do corte) são fixadas em uma máquina de ensaio de tração, de forma semelhante à separação das pernas de uma calça (daí o nome "teste de rasgo de calça").
• Teste: A máquina aplica uma velocidade de rasgamento constante até que o rasgo se propague ao longo de um comprimento específico. A força necessária para propagar o rasgo é registrada.
• Resultados: A resistência ao rasgo é normalmente expressa em Newtons (N) ou Newtons por unidade de espessura/comprimento. Várias amostras (geralmente na direção da máquina e na direção transversal) são testadas para levar em consideração a anisotropia em filmes extrudados ou soprados.

Os parâmetros básicos são os seguintes:

• Velocidade de teste (geralmente constante).
• Condicionamento da amostra (temperatura e umidade).
• Número de testes necessários para confiabilidade estatística.

Este método difere dos testes de resistência à tração (por exemplo, a série de normas DIN EN ISO 527, que medem o alongamento e a resistência à fratura sem cisalhamento prévio).

O método de ensaio padrão DIN 53363 é compatível com normas internacionais equivalentes, como a “ISO 34-1 Borracha vulcanizada ou termoplástica - Determinação da resistência ao rasgo - Parte 1: Calças, reforços e corpos de prova em forma de crescente”, que inclui o método de rasgo em calças para borracha/plásticos, e a “ASTM D1813 Método de ensaio padrão para medição da espessura de amostras de couro”, que inclui o método de rasgo em calças para filmes finos. Contudo, a norma DIN 53363 ainda é utilizada como referência, principalmente nas indústrias europeias, em especificações de produtos, relatórios de ensaio e documentação técnica antiga.

Os fabricantes de filmes plásticos (por exemplo, filmes de PE, PP, PVC) utilizam este teste para os seguintes fins:

• Garantir a qualidade do produto para embalagens ou capas protetoras.
• Em setores como embalagens de alimentos, agricultura ou construção, eles atendem às especificações do cliente (por exemplo, as lonas geralmente têm resistência ao rasgo especificada de acordo com a norma DIN 53363).
• Comparação de formulações de materiais ou fornecedores.

Em resumo, a resistência ao rasgo é uma propriedade mecânica crucial que indica a capacidade de um material resistir à propagação de um rasgo após o seu início. Este teste é amplamente utilizado em indústrias como embalagens, interiores automotivos, membranas de construção e filmes técnicos, onde materiais plásticos finos precisam manter sua integridade estrutural sob tensão. O principal objetivo da norma DIN 53363 é fornecer um método confiável e repetível para medir a força necessária para sustentar um rasgo após o corte ou entalhe inicial em um filme plástico.

Compreender a resistência ao rasgo ajuda os fabricantes nas seguintes áreas:

• Avaliação da durabilidade do material.
• Comparando diferentes formulações de filmes
• Verificação da qualidade da produção
• Previsão de desempenho durante o transporte e uso.

Os materiais normalmente submetidos a este teste incluem:

• Filmes de polietileno (PE)
• Filmes de polipropileno (PP)
• filmes de PVC
• Folhas de plástico laminado
• Filmes de embalagem

O método DIN 53363 mede a força necessária para expandir um rasgo existente em uma amostra. O princípio básico é o seguinte:

• As amostras são acondicionadas em condições laboratoriais padrão (temperatura e umidade).
• Prepara-se um corpo de prova retangular.
• Um entalhe ou fenda específica é feita ao longo de uma das bordas da amostra. O entalhe pré-cortado serve como ponto de partida para a propagação do rasgo.
• A amostra é montada em uma máquina de ensaio de tração.
• A máquina separa as amostras a uma velocidade constante da travessa.
• A força necessária para alargar o rasgo (força de propagação do rasgo) é registrada continuamente.
• A força resultante reflete a resistência ao rasgo do material.

Ao avaliar os resultados, calcula-se a resistência média ao rasgo. A força necessária para propagar o rasgo é relatada como resistência ao rasgo. Às vezes, o resultado é normalizado de acordo com a espessura ou largura.

Os equipamentos utilizados nos testes incluem:

• Máquina universal de ensaio de tração
• Grampos ou suportes especiais projetados para filmes finos.
• Dispositivo de corte para preparação de amostras padronizadas.
• Uma ferramenta de entalhe para criar o rasgo inicial.
• Sistema de medição para registro de força.

As amostras são geralmente testadas de duas maneiras:

• Direção da máquina: Na direção da produção do filme.
• Direção transversal: perpendicular à direção de produção.

Isso ajuda a avaliar a anisotropia comum em filmes plásticos.

A norma DIN 53363 é particularmente útil para avaliar filmes plásticos finos utilizados em aplicações exigentes. Seus principais benefícios industriais incluem:

• Avaliação da durabilidade da embalagem.
• Controle de qualidade na produção cinematográfica.
• Comparação de diferentes formulações de polímeros
• Estimativa da resistência a danos durante o transporte.

Por exemplo, em embalagens, uma maior resistência ao rasgo significa que a película tem menos probabilidade de se rasgar durante o manuseio ou transporte.

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