ISO 178 Plásticos - Determinação de Propriedades de Flexão

ISO 178 Plásticos - Determinação de Propriedades de Flexão

A norma "ISO 178 Plásticos - Determinação das Propriedades de Flexão", desenvolvida pela Organização Internacional para Padronização (ISO), descreve um método para determinar as propriedades de flexão de plásticos rígidos e semirrígidos sob condições definidas. Esta norma define um corpo de prova preferencial e inclui parâmetros para tamanhos alternativos de corpo de prova para uso quando apropriado. Uma gama de velocidades de teste também foi adicionada à norma.

ISO 178 Plásticos - Determinação de Propriedades de Flexão

Este método é utilizado para investigar o comportamento à flexão de corpos de prova e determinar a resistência à flexão, o módulo de flexão e outros aspectos da relação entre tensão e deformação à flexão sob condições definidas. É aplicado a uma viga apoiada livremente e carregada no meio do vão (ensaio de carga em três pontos).

Este método é adequado para uso com a seguinte gama de materiais:

  • Materiais de moldagem, extrusão e fundição termoplástica e chapas termoplásticas rígidas, incluindo compostos preenchidos e reforçados, bem como tipos não preenchidos
  • Materiais de moldagem termofixos e chapas termofixas, incluindo compostos preenchidos e reforçados.

De acordo com as normas ISO 10350-1 e ISO 10350-2, esta norma se aplica a compósitos reforçados com fibras com comprimentos de fibra de até 7,5 mm antes do processamento. A ISO 14125 se aplica a materiais reforçados com fibras longas (laminados) com comprimentos de fibra de pelo menos 7,5 mm.

O método descrito não é adequado para uso com materiais celulares rígidos ou estruturas sanduíche contendo material celular. Nesses casos, as normas ISO 1209-1 e ISO 1209-2 podem ser utilizadas. Um ensaio de flexão de quatro pontos é utilizado para alguns tipos de plásticos reforçados com fibras têxteis. Este método é descrito na norma ISO 14125.

O método é realizado utilizando corpos de prova usinados a partir da seção central de um corpo de prova multiuso padrão (ISO 20753), que pode ser moldado em dimensões especificadas, ou a partir de produtos acabados ou semiacabados, como moldagens, laminados ou chapas extrudadas ou fundidas. O método especifica as dimensões preferenciais para o corpo de prova. Testes realizados em corpos de prova de tamanhos diferentes ou em corpos de prova preparados sob diferentes condições podem produzir resultados não comparáveis. Outros fatores, como a velocidade do teste e o condicionamento da amostra, também podem influenciar os resultados. Para polímeros semicristalinos moldados por injeção em particular, a espessura da camada superficial orientada, que depende das condições de moldagem, também afeta as propriedades de flexão. Este método não é adequado para determinar parâmetros de projeto, mas pode ser usado em testes de materiais e como um teste de controle de qualidade.

Em princípio, um corpo de prova de seção transversal retangular, apoiado em dois suportes, é defletido por meio de uma aresta de carga que atua sobre o corpo de prova no ponto médio dos suportes. O corpo de prova é, portanto, defletido a uma taxa constante na abertura central até que ocorra a fratura na superfície externa do corpo de prova ou que uma deformação máxima de 5% seja atingida, o que ocorrer primeiro. Durante esse processo, a força aplicada ao corpo de prova e a deflexão resultante do corpo de prova na abertura central são medidas.

Esta norma descreve dois métodos. O Método A utiliza uma taxa de deformação de 1%/min durante todo o ensaio. O Método B utiliza duas taxas de deformação diferentes: 1%/min para determinar o módulo de flexão e 5%/min ou 50%/min, dependendo da ductilidade do material, para determinar o restante da curva tensão-deformação à flexão.

As taxas de deformação especificadas acima devem ser interpretadas como taxas nominais. As taxas de ensaio nominais são calculadas usando a fórmula fornecida na norma. As configurações de máquina mais adequadas são selecionadas na tabela fornecida na norma.

Para materiais que apresentam comportamento não linear de tensão ou deformação, as propriedades de flexão são apenas nominais. As fórmulas fornecidas são derivadas assumindo comportamento elástico linear e são válidas para deflexões pequenas em comparação com a espessura da amostra. Para a amostra preferencial, medindo 80 mm x 10 mm x 4 mm, com uma deformação de flexão convencional de 3,5% e uma relação vão-espessura de 16, a deflexão é de 1,5 hora. Os ensaios de flexão são mais adequados para materiais duros e frágeis que apresentam pequenas deflexões na fratura do que para materiais muito macios e dúcteis.

A máquina de ensaio deve estar em conformidade com as normas ISO 7500-1 e ISO 9513 e com os requisitos descritos nessas normas. Além disso, a máquina de ensaio deve ser capaz de manter a velocidade de ensaio especificada na tabela.

A norma ISO 178 é considerada importante pelos seguintes motivos:

  • Determina as propriedades mecânicas básicas: Fornece uma medida quantitativa do plástico:
    • Resistência à flexão: a tensão na qual o material se rompe durante a flexão.
    • Módulo de flexão: rigidez do material na flexão.
    • Deformação por flexão: deformação antes da fratura.

Eles são importantes para projetos de engenharia, seleção de materiais e controle de qualidade.

  • Garante consistência entre setores: usar um teste padronizado como este garante:
    • Fabricantes, engenheiros e compradores falam a mesma língua.
    • Os resultados são comparáveis ​​globalmente, aumentando a transparência e a confiança.
  • Ela orienta o design do produto: materiais com maior módulo de flexão são mais rígidos e resistentes à flexão. Essa norma é crucial nessas áreas, e os designers utilizam dados da norma ISO 178 para selecionar plásticos que atendam aos requisitos de desempenho.
    • Partes automotivas
    • Componentes de construção
    • Gabinetes de eletrônicos de consumo
  • Oferece suporte à garantia de qualidade e P&D: Este padrão é usado em:
    • Desenvolvimento de produtos: testes de protótipos e novas formulações plásticas.
    • Garantia de qualidade: verificar se cada lote de produção está em conformidade com as especificações.
    • Análise de falhas: entendendo como e por que uma peça de plástico quebra.

Como resultado, a norma ISO 178 é essencial para avaliar o comportamento de flexão dos plásticos, tornando-se um elemento fundamental em testes de materiais plásticos, validação de projetos e controle de qualidade industrial.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida de colaboradores que acompanham de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e se aprimoram constantemente. Nesse contexto, também prestamos serviços de teste em conformidade com a norma ISO 178 Plásticos - Determinação de Propriedades de Flexão.

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