ASTM D3763-15 Стандартный метод испытаний на высокоскоростной прокол пластмасс с использованием датчиков нагрузки и смещения

Стандарт «ASTM D3763-15 Стандартный метод испытаний пластмасс на высокоскоростной прокол с использованием датчиков нагрузки и смещения», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод испытаний для определения свойств прокола жестких пластмасс в диапазоне скоростей испытания. Данные испытаний, полученные с помощью этого метода, являются релевантными и пригодными для использования в инженерном проектировании.

Для целей настоящего стандарта действительны термины и определения, приведенные в «ASTM D883-22 Стандартная терминология для пластмасс» и «ASTM D1600-18 Стандартная терминология для сокращенных терминов для пластмасс».

Данный метод испытаний в первую очередь предназначен для определения реакции пластмасс на нагрузку и деформацию при скоростях удара в условиях многоосной деформации. Этот метод испытаний также позволяет измерить чувствительность материала к скорости удара.

Реакция на многоосный удар, хотя и частично зависит от толщины, не обязательно имеет линейную корреляцию с толщиной образца. Поэтому, если для материала не установлены конкретные формулы зависимости отклика от толщины, результаты следует сравнивать только для образцов практически одинаковой толщины.

Для многих материалов может существовать спецификация, требующая использования данного метода испытаний, но могут быть некоторые процедурные изменения, которые имеют приоритет при соблюдении спецификации. Поэтому перед использованием данного метода испытаний рекомендуется ознакомиться со спецификацией материала.

Машина, используемая в испытаниях, должна состоять из двух узлов, один из которых фиксирован, а другой приводится в действие соответствующим способом (гидравлическим, пневматическим, механическим или гравитационным) для получения требуемой скорости удара.

• Зажимной узел состоит из двух параллельных жестких пластин, каждая из которых имеет отверстие диаметром 76,0 мм плюс/минус 3,0 мм в центре. Края отверстий должны быть закруглены радиусом 0,8 мм плюс/минус 0,4 мм. Необходимо приложить достаточное усилие (механическое, пневматическое или гидравлическое), чтобы предотвратить проскальзывание образца в зажиме во время удара.
• Поршневой узел состоит из стального стержня диаметром 12,70 мм плюс/минус 0,13 мм с полусферическим концом того же диаметра, расположенным перпендикулярно и центрированным в отверстии зажима.
• Размеры, указанные в настоящем стандарте, должны соответствовать стандартной геометрии. Если используются другие размеры поршня или цилиндра, это следует указать в отчете. Корреляции между различными геометриями не определены.
• Система измерения нагрузки представляет собой тензодатчик с достаточно высокой собственной резонансной частотой, который используется с калибровочной сетью для регулировки чувствительности нагрузки.
• Система измерения перемещения поршня представляет собой средство контроля перемещения подвижного узла во время нагрузки и полного проникновения образца. Этого можно добиться с помощью подходящего преобразователя или потенциометра, подключенного непосредственно к системе. Для измерения смещения также можно использовать фотографические или оптические системы. В качестве альтернативы смещение можно рассчитать как функцию скорости и общей доступной энергии при начальном ударе, а также приращения нагрузки со временем, используя микропроцессор. В некоторых машинах используется акселерометр, выходные данные которого используются для расчета как нагрузки, так и смещения.
• Для отображения и записи данных, полученных от систем измерения нагрузки и смещения, можно использовать любое устройство отображения и записи, если характеристики отклика достаточны для представления измеренных данных с минимальными искажениями. Регистратор одновременно регистрирует нагрузку и смещение. Самым примитивным устройством является электронно-лучевой осциллограф с камерой. Этот подход также требует поляриметра или другого подходящего устройства, которое может измерить площадь под кривой нагрузки-смещения события с точностью 65 процентов. Более совершенные системы доступны на рынке. Многие из них предполагают компьютерную обработку данных и автоматический вывод результатов.

Образцы должны быть достаточно большими, чтобы их можно было надежно зафиксировать в зажиме. Как правило, минимальный поперечный размер должен быть как минимум на 13 мм больше диаметра отверстия в зажиме. Образцы можно вырезать из листового металла, полученного литьем под давлением, экструзией или прессованием, а также отливать или формовать по размеру.

Если иное не указано в контракте или применимой спецификации материалов ASTM, образцы для испытаний кондиционируются в соответствии с процедурой A ASTM D618. Допуски по температуре и влажности должны соответствовать настоящему стандарту и ASTM D618, если иное не указано в контракте или соответствующей спецификации материала ASTM. Испытания проводятся при той же температуре и влажности, которые используются для кондиционирования, с допусками в соответствии с настоящим стандартом. Путем выдерживания заданной скорости испытания и контролируемого изменения температуры испытания для большинства пластмасс можно определить температуру, при которой происходит переход от пластичности к хрупкости.

Для обеспечения высокой пропускной способности при температуре окружающей среды во время автоматизированного тестирования часто бывает необходимо укладывать образцы в колонну без циркуляции воздуха между ними. Чтобы обеспечить соответствие стандарту ASTM D618, необходимо определить время достижения равновесия для конкретного материала. Термопару можно поместить в середину стопки образцов, высота которой равна ее минимальной ширине. Определяется время достижения равновесия при желаемой температуре испытания.

Наша организация, которая на протяжении многих лет стремится оказывать поддержку предприятиям всех секторов посредством широкого спектра испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, имеет сильный штат сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В этом контексте предприятиям также предоставляются услуги по испытаниям в соответствии со стандартом «ASTM D3763-15 Стандартный метод испытаний свойств пластмасс на высокоскоростной прокол с использованием датчиков нагрузки и смещения».