DIN 53453 Skúšanie plastov - Skúška ohybom nárazom

DIN 53453 Skúšanie plastov - Skúška ohybom nárazom

Norma „DIN 53453 Skúšanie plastov - Skúška ohybom v náraze“, vydaná Nemeckým inštitútom pre normalizáciu (DIN), opisuje metódu na hodnotenie správania sa plastových vzoriek za definovaných podmienok zaťaženia ohybom v náraze.

DIN 53453 Skúšanie plastov - Skúška ohybom nárazom

Táto metóda určuje rázovú húževnatosť alebo vrubovú rázovú húževnatosť plastov meraním energie absorbovanej počas náhleho ohybu/lomu. Výsledky sa zvyčajne uvádzajú v kJ/m² (kilojouloch na štvorcový meter).

Hlavným účelom tejto normy je vyhodnotiť, ako plastové materiály (termoplasty, termosety, plnené/neplnené zmesi) reagujú na rýchle ohybové rázové zaťaženia. To pomáha určiť vlastnosti, ako je húževnatosť, krehkosť a odolnosť voči náhlym nárazom. Tieto vlastnosti sú kľúčové pre aplikácie, ako sú automobilové diely, spotrebný tovar, obaly a technické komponenty.

Táto metóda je obzvlášť užitočná na nasledujúce účely:

  • Porovnávanie rôznych druhov alebo zložení plastov.
  • Kontrola kvality pri výrobe materiálov.
  • Vyhodnotiť vplyv zárezov, teploty, výplní, výstuží alebo starnutia na nárazovú odolnosť.

Táto metóda využíva kyvadlové rázové skúšobné zariadenie (podobné Charpyho alebo Izodovým zariadeniam) na náraz na horizontálne podopretú testovaciu tyč v trojbodovej ohybovej konfigurácii. Kyvné kladivo udrie na vzorku v definovanom bode, čo spôsobí jej ohnutie a potenciálne zlomenie.

Základné vlastnosti inštalácie sú nasledovné:

  • Vzorka spočíva naplocho na dvoch podperách.
  • Úderník narazí na vzorku zo strany oproti podperám (úder do ohybu).
  • Zaznamenáva sa energia, ktorú kyvadlo stratí počas lomu (alebo deformácie).
  • Testovať je možné vzorky bez zárezu aj so zárezom (verzie so zárezom hodnotia citlivosť zárezu).

Rozmery vzorky sú nasledovné (typické pre malé štandardné tyče):

  • Dĺžka: Približne 80 mm.
  • Šírka: 10 mm alebo 15 mm.
  • Hrúbka: 4 mm.
  • Vzdialenosť medzi podperami: Typicky 60 – 62 mm.
  • Voliteľný zárez v tvare V alebo U pre skúšku rázovou rázovou skúškou so zárezom.

Norma DIN 53453 je dôležitou skoršou normou v oblasti testovania plastov, ktorú časom do značnej miery nahradili medzinárodne harmonizované normy:

  • ISO 179-1 Plasty - Stanovenie Charpyho rázových vlastností - Časť 1: Skúška rázom bez prístrojov
  • ISO 179-2 Plasty - Stanovenie Charpyho rázových vlastností - Časť 2: Prístrojové skúšky rázovou rázovou skúškou
  • ISO 180 Plasty - Stanovenie rázovej húževnatosti Izod

Mnohé listy s údajmi o materiáloch a skúšobné protokoly sa stále odvolávajú na normové hodnoty DIN 53453, ale často sa navrhujú nové špecifikácie. Niektoré zariadenia zároveň podporujú normu DIN 53453 aj novšie skúšobné metódy.

Hoci už nie je primárnou aktívnou normou, norma DIN 53453 si zachováva svoj význam v určitých odvetviach a pri porovnávaní historických údajov. Mnohé kyvadlové rázové skúšobné stroje stále uvádzajú súlad s normou DIN 53453, ako aj s normami ISO 179 a ASTM D6110.

Výsledky ohybu v rázovej skúške podľa normy DIN 53453 sú koncepčne veľmi blízke hodnotám Charpyho bez vrubu/s vrubom podľa normy ISO 179 (ohybová skúška hranou, 3-bodové ohybanie).

Stručne povedané, hlavným účelom normy DIN 53453 je merať rázovú pevnosť v ohybe plastov za kontrolovaných laboratórnych podmienok. Táto vlastnosť udáva, ako dobre materiál odolá rýchlo pôsobiacej ohybovej sile bez toho, aby sa zlomil. Výsledky sú dôležité pre:

  • Porovnanie rôznych plastových materiálov.
  • Posúdenie húževnatosti materiálu.
  • Hodnotenie spoľahlivosti výrobku pri nárazovom zaťažení.
  • Výber podporných materiálov pre konštrukčné prvky.

Odvetvia ako automobilový priemysel, stavebníctvo, baliarsky priemysel a spotrebný tovar sa spoliehajú na tieto typy testov, aby zabezpečili trvanlivosť a bezpečnosť.

Skúšobná metóda definovaná v norme DIN 53453 zahŕňa úder kyvadlovým kladivom na plastovú vzorku podopretú v dvoch bodoch. Náraz nastáva v strede vzorky, čím vzniká náhle ohybové zaťaženie. Meria sa energia absorbovaná vzorkou počas lomu alebo deformácie a používa sa na výpočet rázovej ohybovej pevnosti.

Základné kroky sú vo všeobecnosti nasledovné:

  • Príprava štandardizovaných vzoriek plastov.
  • Vzorka je vodorovne podopretá dvoma nákovami.
  • Udrenie stredu vzorky pomocou kalibrovaného kyvadla.
  • Zaznamenávanie energie absorbovanej počas nárazu.
  • Výpočet rázovej pevnosti v ohybe na základe rozmerov vzorky a absorbovanej energie.

Vzorky použité v norme DIN 53453 musia spĺňať špecifické rozmerové požiadavky, aby sa zabezpečili konzistentné výsledky. Medzi typické vlastnosti patria:

  • Obdĺžnikový tvar tyče
  • Bezchybne hladké povrchy
  • Presne kontrolovaná dĺžka, šírka a hrúbka.
  • Presné rozmery závisia od použitých materiálov a testovacieho zariadenia. Pred testovaním je zvyčajne potrebná predbežná úprava vzoriek (teplota a vlhkosť).

Táto norma vyžaduje špecializované zariadenia na skúšky nárazom vrátane:

  • Zariadenie na skúšku nárazom kyvadla
  • Dvojbodový podperný upevňovací prvok
  • Systém merania energie
  • Zariadenie na zarovnanie vzoriek

Kyvadlové skúšobné zariadenie musí byť kalibrované, aby sa zabezpečilo presné meranie nárazovej energie absorbovanej vzorkou.

Primárnym výsledkom skúšky je rázová pevnosť v ohybe, typicky vyjadrená v kJ/m² (kilojouloch na meter štvorcový). Táto hodnota sa vypočíta z:

  • Energia absorbovaná počas lomu.
  • Prierezová plocha vzorky

Vyššie hodnoty naznačujú väčšiu odolnosť voči ohybovému porušeniu spôsobenému nárazom.

Norma DIN 53453 sa vzťahuje na mnoho plastových materiálov vrátane nasledujúcich:

  • Termoplasty
  • Termosetové plasty
  • Vystužené plastové kompozity
  • Technické polyméry

Medzi typické aplikácie patria:

  • Časti interiéru a exteriéru automobilov
  • Plastové kryty
  • Konštrukčné plastové komponenty
  • Priemyselné výrobky vystavené náhlemu zaťaženiu.

Norma DIN 53453 zohráva kľúčovú úlohu pri konzistentnom hodnotení vlastností plastov pri náraze v ohybe. Poskytnutím štandardizovanej metódy umožňuje laboratóriám a výrobcom získať spoľahlivé a porovnateľné údaje.

Mnohé moderné laboratóriá v súčasnosti používajú medzinárodné normy ako ISO 179 alebo ISO 180 na skúšky nárazom, ale norma DIN 53453 si zachováva svoj význam, najmä v európskej technickej dokumentácii, na porovnávanie historických údajov a starších špecifikácií.

Záverom možno povedať, že norma DIN 53453 poskytuje štandardizovaný prístup k určovaniu pevnosti plastov v ohybe, pomáha inžinierom pochopiť, ako sa materiály správajú pri náhlych ohybových nárazoch, a podporuje lepší výber materiálov a návrh výrobkov.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby, ktoré potrebujú, a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou DIN 53453.

WhatsApp