Испытание пластмасс по стандарту DIN 53453 — Испытание на ударную прочность при изгибе.

Испытание пластмасс по стандарту DIN 53453 — Испытание на ударную прочность при изгибе.

Стандарт «DIN 53453 Испытание пластмасс — Испытание на ударный изгиб», опубликованный Немецким институтом стандартизации (DIN), описывает метод оценки поведения образцов пластмасс при заданных условиях ударно-изгибной нагрузки.

Испытание пластмасс по стандарту DIN 53453 — Испытание на ударную прочность при изгибе.

Этот метод определяет ударную вязкость или ударную вязкость с надрезом пластмасс путем измерения энергии, поглощенной при внезапном изгибе/разрушении. Результаты обычно приводятся в кДж/м² (килоджоулях на квадратный метр).

Основная цель данного стандарта — оценить, как пластмассовые материалы (термопласты, термореактивные пластмассы, наполненные/ненаполненные компаунды) реагируют на резкие ударные нагрузки при изгибе. Это помогает определить такие свойства, как прочность, хрупкость и сопротивление внезапным ударам. Эти свойства имеют решающее значение для таких применений, как автомобильные детали, потребительские товары, упаковка и инженерные компоненты.

Этот метод особенно полезен для следующих целей:

  • Сравнение различных марок или составов пластмасс.
  • Контроль качества в процессе производства материалов.
  • Цель исследования – оценить влияние надрезов, температуры, наполнителей, армирующих элементов или старения на ударопрочность.

Этот метод использует маятниковый ударный испытательный прибор (аналогичный приборам Шарпи или Изода) для удара по горизонтально закрепленному испытательному образцу в трехточечной конфигурации изгиба. Качающийся молоток ударяет по образцу в определенной точке, вызывая его изгиб и потенциальное разрушение.

Основные характеристики установки следующие:

  • Образец располагается ровно на двух опорах.
  • Ударник наносит по образцу удар с противоположной стороны от опор (изгибающий удар).
  • Записывается энергия, теряемая маятником в процессе преломления (или деформации).
  • Для тестирования можно использовать как образцы без надрезов, так и образцы с надрезами (версии с надрезами позволяют оценить чувствительность к надрезам).

Размеры образцов следующие (типичные для небольших стандартных стержней):

  • Длина: приблизительно 80 мм.
  • Ширина: 10 мм или 15 мм.
  • Толщина: 4 мм.
  • Расстояние между опорами: обычно 60-62 мм.
  • Для испытаний на ударную прочность с надрезом может использоваться V-образный или U-образный надрез (по желанию).

Стандарт DIN 53453 — важный ранний стандарт в области испытаний пластмасс, который со временем был в значительной степени заменен международно согласованными нормами.

  • ISO 179-1 Пластмассы - Определение ударной вязкости по Шарпи - Часть 1: Испытание на ударную вязкость без приборов
  • ISO 179-2 Пластмассы - Определение ударной вязкости по Шарпи - Часть 2: Инструментальные испытания на ударную вязкость
  • ISO 180 Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду

Во многих паспортах материалов и протоколах испытаний по-прежнему приводятся значения стандарта DIN 53453, но часто предлагаются новые спецификации. Между тем, некоторое оборудование поддерживает как стандарт DIN 53453, так и более новые методы испытаний.

Хотя стандарт DIN 53453 больше не является основным действующим стандартом, он сохраняет свою важность в определенных отраслях промышленности и при сравнении исторических данных. Многие маятниковые ударные испытательные машины по-прежнему соответствуют стандарту DIN 53453, а также стандартам ISO 179 и ASTM D6110.

Результаты испытаний на ударный изгиб по стандарту DIN 53453 концептуально очень близки к значениям Шарпи без надреза/с надрезом согласно стандарту ISO 179 (удар по кромке, трехточечный изгиб).

Вкратце, основная цель стандарта DIN 53453 — измерение ударной прочности пластмасс на изгиб в контролируемых лабораторных условиях. Это свойство показывает, насколько хорошо материал может выдерживать быстрое воздействие изгибающей силы без разрушения. Результаты важны для:

  • Сравнение различных пластиковых материалов.
  • Оценка прочности материала.
  • Оценка надежности изделия при ударных нагрузках.
  • Выбор вспомогательных материалов для конструктивных элементов.

Такие отрасли, как автомобилестроение, строительство, упаковка и производство потребительских товаров, полагаются на подобные испытания для обеспечения долговечности и безопасности.

Метод испытания, описанный в стандарте DIN 53453, включает удар маятниковым молотком по пластиковому образцу, закрепленному в двух точках. Удар происходит в центре образца, создавая внезапную изгибающую нагрузку. Измеряется энергия, поглощенная образцом при разрушении или деформации, и используется для расчета ударной прочности на изгиб.

Основные этапы, как правило, следующие:

  • Подготовка стандартизированных образцов пластика.
  • Образец установлен горизонтально на двух наковальнях.
  • Удар по средней точке образца с помощью калиброванного маятника.
  • Регистрация энергии, поглощенной во время удара.
  • Расчет ударной прочности на изгиб на основе размеров образца и поглощенной энергии.

Образцы, используемые в стандарте DIN 53453, должны соответствовать определенным размерным требованиям для обеспечения стабильных результатов. Типичные характеристики включают:

  • Прямоугольная форма бруска
  • Безупречно гладкие поверхности
  • Точно контролируемые длина, ширина и толщина.
  • Точные размеры зависят от используемых материалов и испытательного оборудования. Перед испытаниями обычно необходима предварительная подготовка образцов (температура и влажность).

Данный стандарт требует наличия специализированного оборудования для испытаний на ударную прочность, в том числе:

  • маятниковое устройство для испытаний на удар
  • Двухточечное крепление
  • система измерения энергии
  • Образец устройства для выравнивания

Для обеспечения точного измерения энергии удара, поглощаемой образцом, маятниковый испытательный прибор должен быть откалиброван.

Основным результатом испытания является ударная прочность на изгиб, обычно выражаемая в кДж/м² (килоджоулях на квадратный метр). Это значение рассчитывается по формуле:

  • Энергия, поглощенная при разрушении
  • Площадь поперечного сечения образца

Более высокие значения указывают на большую устойчивость к разрушению от изгиба, вызванному ударом.

Стандарт DIN 53453 применяется ко многим пластмассовым материалам, в том числе к следующим:

  • термопласты
  • Термореактивные пластмассы
  • Армированные пластиковые композиты
  • Инженерные полимеры

Типичный пример:

  • Детали интерьера и экстерьера автомобилей
  • Пластиковые корпуса
  • Конструкционные пластиковые компоненты
  • Промышленные изделия, подверженные внезапным нагрузкам.

Стандарт DIN 53453 играет решающую роль в последовательной оценке ударно-изгибных свойств пластмасс. Предоставляя стандартизированный метод, он позволяет лабораториям и производителям получать надежные и сопоставимые данные.

Многие современные лаборатории в настоящее время используют международные стандарты, такие как ISO 179 или ISO 180, для испытаний на ударную прочность, однако стандарт DIN 53453 сохраняет свою важность, особенно в европейской технической документации, для сравнения исторических данных и более старых спецификаций.

В заключение, стандарт DIN 53453 обеспечивает стандартизированный подход к определению ударной прочности пластмасс на изгиб, помогая инженерам понять, как материалы ведут себя при внезапных изгибающих воздействиях, и способствуя более эффективному выбору материалов и проектированию изделий.

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 53453.

WhatsApp