DIN 53453 Teste de Plásticos - Teste de Dobramento por Impacto

DIN 53453 Teste de Plásticos - Teste de Dobramento por Impacto

A norma “DIN 53453 Teste de plásticos - Teste de flexão por impacto”, publicada pelo Instituto Alemão de Normalização (DIN), descreve um método para avaliar o comportamento de corpos de prova de plástico sob condições definidas de carregamento por flexão por impacto.

DIN 53453 Teste de Plásticos - Teste de Dobramento por Impacto

Este método determina a resistência ao impacto ou a resistência ao impacto com entalhe de plásticos, medindo a energia absorvida durante um evento repentino de flexão/fratura. Os resultados são normalmente expressos em kJ/m² (quilojoules por metro quadrado).

O principal objetivo desta norma é avaliar como os materiais plásticos (termoplásticos, termofixos, compostos com ou sem carga) respondem a cargas de impacto de flexão rápida. Isso ajuda a determinar propriedades como tenacidade, fragilidade e resistência a choques repentinos. Essas propriedades são cruciais para aplicações como peças automotivas, bens de consumo, embalagens e componentes de engenharia.

Este método é particularmente útil para os seguintes fins:

  • Comparação de diferentes tipos ou formulações de plástico.
  • Controle de qualidade na produção de materiais.
  • Avaliar o efeito de entalhes, temperatura, materiais de enchimento, reforços ou envelhecimento no desempenho ao impacto.

Este método utiliza um dispositivo de ensaio de impacto por pêndulo (semelhante aos dispositivos Charpy ou Izod) para golpear uma barra de teste apoiada horizontalmente em uma configuração de flexão de três pontos. Um martelo oscilante golpeia o espécime em um ponto definido, fazendo com que ele se dobre e potencialmente se frature.

As principais características da instalação são as seguintes:

  • A amostra repousa plana sobre dois suportes.
  • O atacante golpeia o espécime pelo lado oposto aos apoios (golpe fletor).
  • A energia perdida pelo pêndulo durante a refração (ou deformação) é registrada.
  • É possível testar tanto amostras sem entalhe quanto amostras com entalhe (as versões com entalhe avaliam a sensibilidade ao entalhe).

As dimensões da amostra são as seguintes (típicas para hastes padrão pequenas):

  • Comprimento: Aproximadamente 80 mm.
  • Largura: 10 mm ou 15 mm.
  • Espessura: 4 mm.
  • Distância entre os suportes: Normalmente entre 60 e 62 mm.
  • Entalhe opcional em V ou em U para testes de impacto com entalhe.

A norma DIN 53453 é uma importante norma pioneira em testes de plásticos, que foi amplamente substituída ao longo do tempo por normas harmonizadas internacionalmente:

  • ISO 179-1 Plásticos - Determinação das propriedades de impacto Charpy - Parte 1: Ensaio de impacto sem instrumentos
  • ISO 179-2 Plásticos - Determinação das propriedades de impacto Charpy - Parte 2: Ensaios de impacto instrumentados
  • Plásticos ISO 180 - Determinação da resistência ao impacto Izod

Muitas fichas técnicas de materiais e relatórios de ensaios ainda se referem aos valores da norma DIN 53453, mas novas especificações são frequentemente propostas. Enquanto isso, alguns equipamentos são compatíveis tanto com a norma DIN 53453 quanto com métodos de ensaio mais recentes.

Embora não seja mais a norma principal em vigor, a norma DIN 53453 mantém sua importância em certos setores e na comparação de dados históricos. Muitas máquinas de ensaio de impacto por pêndulo ainda indicam conformidade com a norma DIN 53453, bem como com as normas ISO 179 e ASTM D6110.

Os resultados do ensaio de impacto por flexão segundo a norma DIN 53453 são conceitualmente muito próximos dos valores Charpy sem entalhe/com entalhe, de acordo com a norma ISO 179 (impacto de borda, flexão de 3 pontos).

Em resumo, o principal objetivo da norma DIN 53453 é medir a resistência à flexão por impacto de plásticos em condições controladas de laboratório. Essa propriedade indica a capacidade de um material suportar uma força de flexão aplicada rapidamente sem fraturar. Os resultados são importantes para:

  • Comparação de diferentes materiais plásticos.
  • Avaliação da resistência do material.
  • Avaliação da confiabilidade do produto sob cargas de impacto.
  • Apoio na seleção de materiais para componentes estruturais.

Indústrias como a automotiva, a da construção civil, a de embalagens e a de bens de consumo dependem desses tipos de testes para garantir durabilidade e segurança.

O método de ensaio definido na norma DIN 53453 consiste em golpear um corpo de prova de plástico, apoiado em dois pontos, com um martelo de pêndulo. O impacto ocorre no centro do corpo de prova, criando uma carga de flexão repentina. A energia absorvida pelo corpo de prova durante a fratura ou deformação é medida e utilizada para calcular a resistência à flexão por impacto.

Os passos básicos são geralmente os seguintes:

  • Preparação de amostras padronizadas de plástico.
  • A amostra é apoiada horizontalmente em duas bigornas.
  • Atingindo o ponto médio da amostra usando um pêndulo calibrado.
  • Registro da energia absorvida durante um evento de impacto.
  • Cálculo da resistência à flexão por impacto com base nas dimensões da amostra e na energia absorvida.

Os corpos de prova utilizados na norma DIN 53453 devem atender a requisitos dimensionais específicos para garantir resultados consistentes. As características típicas incluem:

  • Formato de barra retangular
  • Superfícies impecavelmente lisas
  • Comprimento, largura e espessura controlados com precisão.
  • As dimensões exatas dependem dos materiais utilizados e do equipamento de teste. O pré-condicionamento das amostras (temperatura e umidade) geralmente é necessário antes do teste.

Esta norma exige equipamentos especializados para testes de impacto, incluindo:

  • Dispositivo de teste de impacto de pêndulo
  • Fixação de suporte de dois pontos
  • Sistema de medição de energia
  • Dispositivo de alinhamento de amostras

O dispositivo de teste de pêndulo deve ser calibrado para garantir a medição precisa da energia de impacto absorvida pela amostra.

O principal resultado do teste é a resistência ao impacto por flexão, normalmente expressa em kJ/m² (quilojoules por metro quadrado). Esse valor é calculado a partir de:

  • Energia absorvida durante a fratura.
  • Área da seção transversal da amostra

Valores mais altos indicam maior resistência à falha por flexão induzida por impacto.

A norma DIN 53453 aplica-se a muitos materiais plásticos, incluindo os seguintes:

  • termoplásticos
  • Plásticos termofixos
  • Compósitos plásticos reforçados
  • Polímeros de engenharia

Tipik uygulamalar şunlardır:

  • Peças internas e externas automotivas
  • Caixas de plástico
  • Componentes plásticos estruturais
  • Produtos industriais sujeitos a cargas repentinas.

A norma DIN 53453 desempenha um papel crucial na avaliação consistente das propriedades de flexão por impacto de plásticos. Ao fornecer um método padronizado, ela permite que laboratórios e fabricantes obtenham dados confiáveis ​​e comparáveis.

Muitos laboratórios modernos utilizam atualmente normas internacionais como a ISO 179 ou a ISO 180 para ensaios de impacto, mas a norma DIN 53453 mantém a sua importância, particularmente na documentação técnica europeia, para comparação de dados históricos e especificações mais antigas.

Em conclusão, a norma DIN 53453 fornece uma abordagem padronizada para determinar a resistência à flexão por impacto de plásticos, ajudando os engenheiros a entender como os materiais se comportam quando submetidos a impactos repentinos de flexão e apoiando uma melhor seleção de materiais e projeto de produtos.

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 53453.

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