ASTM D3763-15 Standardtestmetod för höghastighetspunkteringsegenskaper hos plast med hjälp av belastnings- och förskjutningssensorer

Standarden ”ASTM D3763-15 Standardtestmetod för höghastighetspunkteringsegenskaper hos plast med hjälp av last- och förskjutningssensorer” som utvecklats av American Society for Testing and Materials (ASTM) beskriver en testmetod för att bestämma punkteringsegenskaperna hos styva plaster under ett intervall av testhastigheter. Testdata som erhållits med denna testmetod är relevanta och lämpliga för användning vid teknisk design.

I denna standard gäller de termer och definitioner som anges i ”ASTM D883-22 Standardterminologi för plaster” och ”ASTM D1600-18 Standardterminologi för förkortade termer för plaster”.

Denna testmetod är primärt utformad för att ge last-deformationsresponsen hos plaster vid stöthastigheter under multiaxiella deformationsförhållanden. Denna testmetod ger också ett mått på materialets hastighetskänslighet för stötar.

Den multiaxiella stötresponsen, även om den delvis är tjockleksberoende, har inte nödvändigtvis en linjär korrelation med provkroppens tjocklek. Därför, om inte specifika formler för responstjocklek har fastställts för materialet, bör resultaten endast jämföras för prover med i stort sett samma tjocklek.

För många material kan det finnas en specifikation som kräver att denna testmetod används, men det kan finnas vissa procedurändringar som har företräde vid efterlevnad av specifikationen. Därför rekommenderas det att konsultera materialspecifikationen innan denna testmetod används.

Maskinen som används i provningarna ska bestå av två enheter, en fast och den andra driven med en lämplig metod (hydraulisk, pneumatisk, mekanisk eller gravitationskraft) för att uppnå den erforderliga islagshastigheten.

• Klämaggregatet består av två parallella styva plattor, var och en med ett hål med en diameter på 76,0 mm plus/minus 3,0 mm i mitten. Hålkanterna ska avrundas till en radie av 0,8 mm plus/minus 0,4 mm. Tillräcklig kraft måste appliceras (mekaniskt, pneumatiskt eller hydrauliskt) för att förhindra att preparatet glider i klämman under stöten.
• Kolvaggregatet består av en stålstång med en diameter på 12,70 mm plus/minus 0,13 mm och en halvsfärisk ände med samma diameter, placerad vinkelrätt mot och centrerad i klämhålet.
• Måtten som anges i denna standard måste vara standardgeometri. Om andra kolv- eller borrningsstorlekar används bör dessa markeras i rapporten. Korrelationer mellan de olika geometrierna har inte fastställts.
• Lastavkänningssystemet är en lastcell med en tillräckligt hög naturlig resonansfrekvens, som används tillsammans med ett kalibreringsnätverk för att justera lastkänsligheten.
• Systemet för mätning av kolvförskjutning är ett sätt att övervaka förskjutningen av den rörliga enheten under laddning och fullständig penetration av provet. Detta kan uppnås med hjälp av en lämplig omvandlare eller potentiometer som är ansluten direkt till systemet. Fotografiska eller optiska system kan också användas för att mäta förskjutning. Alternativt kan förskjutningen beräknas som en funktion av hastighet och total tillgänglig energi vid den första kollisionen, tillsammans med belastningsökningar kontra tid, med hjälp av en mikroprocessor. Vissa maskiner använder en accelerometer vars utdata används för att beräkna både last och förskjutning.
• Vilken visnings- och inspelningsenhet som helst kan användas för att visa och registrera data som utvecklats från last- och förskjutningsavkänningssystem, så länge som responsegenskaperna är tillräckliga för att presentera de avkända uppgifterna med minimal distorsion. Skrivaren registrerar last och förskjutning samtidigt. Den mest primitiva apparaten är ett katodstråleoscilloskop med kamera. Denna metod kräver också en polarimeter eller annan lämplig anordning som kan mäta arean under händelsens last-förskjutningsspår med 65 procents noggrannhet. Mer avancerade system finns kommersiellt tillgängliga. Många av dessa innebär datoriserad datareduktion och automatisk utmatning av resultat.

Proverna måste vara tillräckligt stora för att kunna greppas ordentligt i klämman. Generellt sett bör det minsta sidomåttet vara minst 13 mm större än diametern på hålet i klämman. Prover kan skäras ut från formsprutad, extruderad eller kompressionsgjuten plåt, eller gjutas eller formas till rätt storlek.

Om inte annat anges i kontraktet eller tillämplig ASTM-materialspecifikation konditioneras testproverna i enlighet med procedur A i ASTM D618. Temperatur- och fuktighetstoleranser ska vara i enlighet med denna standard och ASTM D618 om inte annat anges i kontraktet eller relevant ASTM-materialspecifikation. Testerna utförs vid samma temperatur och fuktighet som används för konditionering med toleranser i enlighet med denna standard. Genom att konditionera för en given testhastighet och variera testtemperaturen på ett kontrollerat sätt kan temperaturen vid vilken övergången från duktilitet till sprödhet sker bestämmas för de flesta plaster.

För att möjliggöra hög genomströmning vid utomhustemperatur under automatiserad testning är det ofta nödvändigt att stapla prover i en kolonn utan luftflöde mellan dem. För att säkerställa överensstämmelse med ASTM D618-standarden måste tiden det tar att uppnå jämvikt för ett visst material bestämmas. Ett termoelement kan placeras mitt i en provstapel vars höjd är lika med dess minsta bredd. Tiden för att uppnå jämvikt vid önskad testtemperatur bestäms.

Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även testtjänster till företag i enlighet med standarden ”ASTM D3763-15 Standardtestmetod för höghastighetspunkteringsegenskaper hos plast med hjälp av last- och förskjutningssensorer”.