DIN 53435 Испытание пластмасс — испытание на изгиб и удар на испытательных образцах Dynstat.

Стандарт «DIN 53435 Испытание пластмасс — Испытание на изгиб и ударное воздействие на образцах Dynstat», опубликованный Немецким институтом стандартизации (DIN), описывает два различных метода испытаний: динамическое ударное испытание на изгиб и (полу)статическое испытание на изгиб, а также образцы и устройства Dynstat, используемые в этих испытаниях.

Указанный в данном стандарте метод испытания на ударный изгиб может использоваться для изучения поведения образцов, полученных методом Динстата, в определенных условиях испытания на удар, а также для оценки хрупкости или ударной вязкости пластмасс в пределах, определенных условиями испытания. Этот метод также может использоваться для получения сравнительных данных для аналогичных типов материалов.

Указанный в данном стандарте метод испытания на изгиб может использоваться для изучения поведения образцов, полученных методом испытания на изгиб по Динстату, в условиях четырехточечного испытания на изгиб, а также для оценки прочности или ударной вязкости пластмасс в условиях квазистатических испытаний в пределах, определенных условиями испытания. Этот метод также может использоваться для получения сравнительных данных для аналогичных типов материалов.

Оба теста в основном используются для контроля качества и сравнения различных типов пластмасс. При сравнении результатов тестов следует убедиться в том, что размеры и состояние образцов, а также условия проведения испытаний одинаковы.

Стандарт DIN 53435 включает методы определения механических свойств пластмасс при изгибе и ударной нагрузке с использованием небольших образцов для испытаний на прочность по методу Динстата. Эти методы полезны для контроля качества, сравнения материалов и оценки прочности или хрупкости пластмасс, особенно в условиях ограниченного количества материала (из-за малого размера образцов).

Размеры образцов невелики (обычно около 10 мм x 4 мм x 15 мм или аналогичные), что делает этот метод подходящим для тестирования тонких срезов, прототипов или материалов, имеющихся в ограниченном количестве. В тесте используется устройство Dynstat (специализированный маятниковый инструмент для низкоэнергетического удара и изгиба). Результаты помогают оценить взаимосвязь между хрупкостью и ударной вязкостью в заданных условиях (таких как температура и наличие надрезов). Он используется в основном для контроля качества и сравнения, а не для определения абсолютных расчетных значений.

Стандарт DIN 53435 все еще используется, однако многие современные испытания перешли на использование совместимых международных аналогов. В частности,

• Испытание на ударную вязкость по Шарпи с надрезом/без надреза (стандарты ISO 179-1 и ISO 179-2)
• Испытание на ударную вязкость по методу Изода (стандарт ISO 180)
• Общие характеристики изгиба (стандарт ISO 178)

В результате недавних изменений стандарт DIN 53435 стал более точно соответствовать этим стандартам ISO, что позволяет лучше сравнивать результаты.

Данный стандарт широко используется в следующих областях:

• Промышленность по переработке пластмасс и композитных материалов
• Квалификация автомобильных и электрических компонентов
• Технические характеристики материалов от поставщиков (особенно для жестких и полужестких термопластов и термореактивных пластмасс)
• Исследование и анализ причин отказов мелких пластиковых деталей.

Вкратце, стандарт DIN 53435 представляет собой компактный и универсальный метод определения характеристик изгиба и ударной вязкости пластмасс с использованием классической системы Dynstat. Хотя в глобальном масштабе он частично заменен методами ISO, последняя редакция гарантирует его применимость для конкретных задач, сохранение исходных данных и возможность использования небольших образцов для испытаний.

Типичные требования к образцам включают:

• Форма: Прямоугольная или кубическая.
• Типичные размеры: обычно около 50 мм x 50 мм x 50 мм (в зависимости от толщины материала).
• Способ нарезки: Образцы необходимо аккуратно нарезать, чтобы не повредить клеточную структуру.
• Основные характеристики образца:
• Клетки не следует измельчать во время приготовления.
• Поверхности должны быть параллельными и плоскими.
• Направление испытания может быть параллельно или перпендикулярно направлению подъема пены.

Для проведения тестов необходимо следующее оборудование:

• Универсальная испытательная машина, способная выдерживать сжатие.
• Параллельные компрессионные пластины
• система измерения силы
• Устройство для измерения деформации или смещения

Для обеспечения повторяемости результатов испытательная машина должна прикладывать нагрузку с контролируемой и постоянной скоростью.

В целом, метод тестирования включает следующие этапы:

• Подготовка образцов: Образцы выдерживаются в стандартной атмосфере (обычно 23 градуса Цельсия и 50 процентов относительной влажности).
• Размещение образца: Для обеспечения равномерного распределения нагрузки испытательный образец располагается по центру между сжимающими пластинами.
• Нагрузка сжатием: образец сжимается с постоянной скоростью, обычно около 10 процентов деформации в минуту, или с другой заданной скоростью.
• Регистрация данных: В ходе испытания непрерывно регистрируются сила и деформация.
• Окончание теста: Тест будет остановлен в следующих ситуациях:
• Когда образец достигает заданного уровня деформации (например, 10 процентов деформации).
• Когда происходит обрушение или разрушение конструкции.

В стандарте DIN 53435 обычно указываются следующие важные параметры:

• Прочность на сжатие: максимальное напряжение сжатия, которое материал может выдержать до достижения определенного уровня разрушения или деформации.
• Сжимающее напряжение при определенной деформации: измеряется при 10-процентной деформации, типичное значение, часто используемое для сравнения пенопластов.
• Модуль сжатия: Наклон кривой напряжение-деформация в упругой области представляет собой жесткость.
• Деформационное поведение: форма кривой напряжение-деформация показывает, как разрушается клеточная структура под нагрузкой.

Испытание по стандарту DIN 53435 широко используется в отраслях промышленности, где жесткие пенопласты должны выдерживать нагрузки. Типичные области применения включают:

• Здание:
• Панели теплоизоляции для крыши
• Панели для теплоизоляции стен
• Структурные сэндвич-панели
• Автомобильная промышленность:
• Компоненты из энергопоглощающей пены
• Внутренние структурные пенопластовые детали
• Упаковка:
• Защитные упаковочные пенопласты
• Амортизирующие материалы для тяжелых грузов.

Испытания по стандарту DIN 53435 помогают инженерам в следующих областях:

• Сравнение различных составов пены.
• Для обеспечения стабильного качества продукции.
• Для определения пригодности для применения в сфере обработки грузов.
• Оптимизация плотности и структуры клеток

Жесткие пенополиуретаны демонстрируют характерное трехступенчатое поведение при сжатии:

• Упругая область: Начальная линейная деформация.
• Платообразная область: Изгиб и разрушение клеточной стенки.
• Конденсация: клетки полностью разрушаются, и напряжение быстро возрастает.

Понимание этого явления имеет решающее значение для проектирования материалов, используемых в теплоизоляции и строительных конструкциях.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом DIN 53435.