A norma "EN ISO 2039 Plásticos - Determinação da dureza", que se baseia em uma norma europeia e posteriormente publicada pela Organização Internacional de Normalização (ISO), consiste em subseções publicadas sob o mesmo título. Nomeadamente,
Para os fins desta norma, a dureza de impressão expressa a carga sobre o moldador dividida pela área de superfície da impressão causada pelo moldador após um tempo especificado de aplicação de carga. É expressa em Newtons por milímetro quadrado.
Este método consiste em forçar uma bola sobre a superfície do corpo de prova sob uma carga especificada. A profundidade da impressão é medida sob carga. A área da superfície da impressão é calculada a partir de sua profundidade. A dureza da indentação da esfera é então calculada usando a equação fornecida na norma.
A máquina de ensaio de dureza utilizada nos ensaios consiste essencialmente de uma estrutura com uma plataforma ajustável equipada com uma placa para suportar o corpo de prova, um dispositivo de indentação com acessórios associados e equipamento para aplicar a carga sem impacto. O testador também deve ser equipado com um dispositivo que mede a profundidade de penetração da indentação com uma precisão de mais/menos 0,4 mm na faixa de 0,005 mm. A estrutura não deve deformar mais de 0,05 mm sob carga máxima; a deformação deve ser medida ao longo do eixo principal da força aplicada. A ferramenta de indentação deve ser uma esfera de aço endurecida e polida. A bola não deve apresentar nenhuma deformação ou dano após o teste. O diâmetro da bola deve ser de 5,0 mm mais/menos 0,05 mm. Esses testes também usam um dispositivo de cronometragem com precisão de mais/menos 0,1 s.
Cada espécime de teste deve ser uma folha ou bloco liso e plano, de tamanho suficiente para minimizar os efeitos de borda no resultado do teste (por exemplo, 20 mm x 20 mm). As superfícies do corpo de prova devem ser paralelas. Recomenda-se uma espessura de 4 mm. A superfície de suporte do corpo de prova não deve apresentar nenhuma deformação após o teste. Se forem testados corpos de prova com espessura inferior a 4 mm, é possível empilhar vários corpos de prova uns sobre os outros. Entretanto, os valores de dureza obtidos em corpos de prova empilhados e em corpos de prova individuais de mesma espessura podem ser diferentes.
Embora todos os esforços sejam feitos para garantir o paralelismo da amostra, há alguns casos em que é difícil obter amostras de teste perfeitamente planas, particularmente em amostras moldadas por injeção de termoplásticos semicristalinos. Se forem utilizados espécimes de teste levemente deformados, parte da profundidade de impressão medida corresponde, na verdade, à distância percorrida pelo indentador ao pressionar o espécime de teste contra a placa de suporte. Essa dificuldade pode ser superada usando uma placa de apoio circular com um diâmetro de 10 mm mais 7 menos 1 mm. Este diâmetro também é grande o suficiente para corpos de prova perfeitamente planos. Também é recomendado que o corpo de prova seja colocado com o lado mais plano voltado para a placa de apoio.
As amostras de teste são condicionadas em uma das atmosferas padrão especificadas na norma ISO 291 antes do teste.
Para materiais com alta fluência e recuperação, os fatores de tempo envolvidos na aplicação de cargas maiores e menores têm um impacto significativo nos resultados da medição. Um método alternativo de uso do aparelho para obter dureza na escala de dureza Rockwell está incluído no apêndice da norma.
Este método é um método de determinação da dureza dentro de limites especificados para tempos de carga, aplicando uma carga pequena e constante a uma esfera de aço apoiada no material a ser testado, seguido pela aplicação de uma carga grande e, então, retornando à mesma carga pequena. A medição real é obtida subtraindo-se a penetração devido à carga menor da profundidade total de penetração, menos a recuperação elástica após um tempo fixo após a remoção da carga maior. O número de dureza Rockwell é derivado do aumento líquido na profundidade da impressão quando a carga em uma indentação é aumentada de uma carga menor constante para uma carga maior e então retornada para a mesma carga menor.
A amostra de teste padrão deve ser uma folha plana de pelo menos 6 mm de espessura. Deve ter espaço adequado para atender aos requisitos desta norma. O corpo de prova não precisa necessariamente ser quadrado. Após o teste, a superfície apoiada não deve apresentar nenhum vestígio do indentador.
Quando amostras da espessura mínima especificada nesta norma não estiverem disponíveis, a amostra de teste deverá ser construída a partir de uma pilha de amostras de teste mais finas da mesma espessura e feitas do mesmo material. No entanto, as superfícies das peças individuais devem estar em contato total e não devem ser separadas por quaisquer defeitos de superfície (por exemplo, marcas de depressão ou rebarbas de cortes de serra).
Todas as indentações devem ser feitas apenas em uma superfície do corpo de prova. Um espécime de teste é suficiente para determinar a dureza Rockwell, e pelo menos cinco medições devem ser feitas em cada espécime de teste de materiais isotrópicos.
Se o material testado for anisotrópico, a direção da indentação deve ser especificada em relação aos eixos de anisotropia. Se forem necessários resultados em mais de uma direção, os espécimes de teste devem ser preparados de modo que pelo menos cinco medições de dureza Rockwell possam ser determinadas em cada direção.
As amostras de teste são condicionadas antes do teste na atmosfera especificada na norma internacional apropriada para o material que está sendo testado ou em uma daquelas especificadas na norma ISO 291.
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