DIN 53435 Ensaios de Plásticos - Ensaio de Flexão e Ensaio de Impacto em Corpos de Prova Dynstat

A norma “DIN 53435 Teste de plásticos - Teste de flexão e teste de impacto em corpos de prova Dynstat”, publicada pelo Instituto Alemão de Normalização (DIN), descreve dois métodos de teste diferentes: teste de flexão por impacto dinâmico e teste de flexão (semi)estático, bem como os corpos de prova Dynstat e os dispositivos Dynstat utilizados nesses testes.

O ensaio de flexão por impacto especificado nesta norma pode ser utilizado para examinar o comportamento de corpos de prova Dynstat sob condições específicas de ensaio de impacto e para avaliar a fragilidade ou tenacidade de plásticos dentro dos limites definidos pelas condições do ensaio. O método também pode ser utilizado para obter dados comparativos para tipos de materiais semelhantes.

O ensaio de flexão especificado nesta norma pode ser utilizado para examinar o comportamento de corpos de prova Dynstat sob condições específicas de ensaio de flexão em quatro pontos e para avaliar a resistência ou tenacidade de plásticos sob condições de ensaio quase estáticas, dentro dos limites definidos pelas condições de ensaio. O método também pode ser utilizado para obter dados comparativos para tipos de materiais semelhantes.

Ambos os testes são usados principalmente para controle de qualidade e comparação de diferentes tipos de plásticos. Ao comparar os resultados dos testes, deve-se ter o cuidado de garantir que as dimensões e a condição das amostras e as condições de teste sejam as mesmas.

A norma DIN 53435 inclui métodos para determinar as propriedades mecânicas de plásticos sob cargas de flexão e impacto usando pequenos corpos de prova Dynstat. Esses métodos são úteis para controle de qualidade, comparação de materiais e avaliação da tenacidade ou fragilidade de plásticos, especialmente quando há quantidades limitadas de material disponíveis (devido ao pequeno tamanho do corpo de prova).

As dimensões da amostra são pequenas (tipicamente em torno de 10 mm x 4 mm x 15 mm ou similares), tornando o método adequado para testar seções finas, protótipos ou materiais disponíveis em quantidades limitadas. O teste utiliza um dispositivo Dynstat (uma ferramenta de pêndulo especializada para impacto e flexão de baixa energia). Os resultados ajudam a avaliar a relação entre fragilidade e tenacidade sob determinadas condições (como temperatura e presença de entalhes). É utilizado principalmente para controle de qualidade e fins de comparação, e não para a determinação de valores absolutos de projeto.

A norma DIN 53435 ainda está em uso, porém, muitos testes modernos passaram a utilizar equivalentes internacionais compatíveis. Especificamente,

Teste de impacto Charpy com/sem entalhe (normas ISO 179-1 e ISO 179-2)
Teste de impacto Izod (norma ISO 180)
Propriedades gerais de flexão (norma ISO 178)

Revisões recentes alinharam a norma DIN 53435 mais estreitamente com essas normas ISO, permitindo uma melhor comparação de resultados.

Esta norma é comumente utilizada nas seguintes áreas:

Indústrias de processamento de plásticos e compósitos
Qualificação de componentes automotivos e elétricos
Fichas técnicas de fornecedores de materiais (especialmente para termoplásticos rígidos e semirrígidos e termofixos)
Investigação e análise de falhas em peças plásticas de pequeno porte.

Em resumo, a norma DIN 53435 fornece um método compacto e versátil para a caracterização da flexão e do impacto de plásticos utilizando o sistema Dynstat clássico. Embora parcialmente substituída por métodos ISO em contextos globais, a revisão mais recente garante sua validade para aplicações específicas, continuidade de dados legados e situações que exigem corpos de prova de pequenas dimensões.

Os requisitos típicos de amostra incluem:

Formato: Retangular ou cúbico.
Dimensões típicas: Geralmente em torno de 50 mm x 50 mm x 50 mm (dependendo da espessura do material).
Método de corte: As amostras devem ser cortadas com precisão para evitar danos à estrutura celular.
Principais características da amostra:
As células não devem ser esmagadas durante o preparo.
As superfícies devem ser paralelas e planas.
A direção do teste pode ser paralela ou perpendicular à direção de expansão da espuma.

Os seguintes equipamentos são necessários para os testes:

Máquina de ensaio universal capaz de realizar testes de compressão.
Placas de compressão paralelas
Sistema de medição de força
Dispositivo de medição de deformação ou deslocamento

A máquina de ensaio deve aplicar a carga a uma velocidade controlada e constante para garantir a repetibilidade.

Em geral, o método de teste segue estas etapas:

Condicionamento: As amostras são condicionadas em atmosfera padrão (normalmente 23 graus Celsius e 50% de umidade relativa).
Posicionamento da amostra: Para garantir uma distribuição uniforme da carga, a amostra de teste é centralizada entre as placas de compressão.
Carregamento por compressão: A amostra é comprimida a uma taxa constante, normalmente em torno de 10% de deformação por minuto, ou outra taxa definida.
Registro de dados: A força e a deformação são registradas continuamente durante o teste.
Fim do teste: O teste será interrompido nas seguintes situações:
Quando a amostra atinge um nível de deformação específico (por exemplo, 10% de deformação).
Quando ocorre um colapso ou falha estrutural.

A norma DIN 53435 geralmente indica os seguintes parâmetros importantes:

Resistência à compressão: A tensão compressiva máxima que um material pode suportar antes de atingir um nível definido de falha ou deformação.
Tensão de compressão em uma deformação específica: Medida a 10% de deformação, um valor típico frequentemente usado para comparações de espuma.
Módulo de compressão: A inclinação da curva tensão-deformação na região elástica representa a rigidez.
Comportamento de deformação: O formato da curva tensão-deformação mostra como a estrutura celular colapsa sob carga.

O teste DIN 53435 é amplamente utilizado em indústrias onde espumas rígidas precisam suportar cargas. Aplicações típicas incluem:

Prédio:
Painéis de isolamento para telhados
Painéis de isolamento de parede
Painéis sanduíche estruturais
Automotivo:
Componentes de espuma absorventes de energia
Peças de espuma estrutural interna
EMBALAGEM:
Espumas de embalagem protetora
Materiais de amortecimento para produtos pesados.

Os ensaios de acordo com a norma DIN 53435 auxiliam os engenheiros nas seguintes áreas:

Comparação de diferentes formulações de espuma.
Para garantir a qualidade consistente do produto.
Para determinar a adequação para aplicações de movimentação de carga.
Otimizando a densidade e a estrutura celular.

As espumas rígidas exibem um comportamento de compressão característico em três estágios:

Região elástica: Deformação linear inicial.
Região do platô: Dobramento e colapso da parede celular.
Condensação: As células colapsam completamente e a tensão aumenta rapidamente.

Compreender esse comportamento é crucial para o projeto de materiais utilizados em aplicações de isolamento e estruturais.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de ensaio que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de ensaio em conformidade com a norma DIN 53435.