
Standarden ”ASTM E831-19 Standard testmetod för linjär termisk expansion av fasta material genom termomekanisk analys” publicerad av American Society for Testing and Materials (ASTM) beskriver en testmetod för att bestämma den tekniska koefficienten för linjär termisk expansion av fasta material med hjälp av termomekaniska analystekniker. Denna testmetod är tillämplig på fasta material som uppvisar tillräcklig hårdhet inom hela testtemperaturområdet så att avkänningssonden inte gör intryck i provet. Den rekommenderade nedre gränsen för den linjära värmeutvidgningskoefficienten mätt med denna testmetod är 5 µm/(m grad). Testmetoden kan användas vid lägre (eller negativa) expansionsnivåer med lägre noggrannhet och känslighet. Denna testmetod är tillämplig på temperaturområdet från minus 120 grader till plus 900 grader. Temperaturintervallet kan utökas ytterligare beroende på vilka instrument och kalibreringsmaterial som används.

Alla termer och definitioner som anges i standarderna ”ASTM E473-21a Standardterminologi för termisk analys och reologi” och ”ASTM E1142-11 Standardterminologi för termofysiska egenskaper” är giltiga för denna testmetod, inklusive termer för termisk analys, linjär värmeutvidgningskoefficient, termodilatometri och termomekanisk analys. Dessutom uttrycker den genomsnittliga linjära värmeutvidgningskoefficienten, förändringen i längd i förhållande till provlängden vid omgivningstemperatur, förändringen i en enhetstemperatur definierad av mittpunktstemperaturen i mättemperaturområdet.
Denna testmetod använder en termomekanisk analysator eller liknande anordning för att bestämma den linjära termiska expansionen av fasta material när de utsätts för en konstant uppvärmningshastighet. Förändringen i provlängd registreras elektroniskt som en funktion av temperaturen. Den linjära värmeutvidgningskoefficienten kan beräknas från dessa registrerade data.
Linjära värmeutvidgningskoefficienter används till exempel för konstruktionsändamål och för att avgöra om fel på grund av termisk spänning kommer att uppstå när en fast kropp bestående av två olika material utsätts för temperaturförändringar. Denna testmetod är jämförbar med standarden ”ASTM D3386-00 Standard testmetod för linjär termisk expansionskoefficient för elektriska isoleringsmaterial” för testning av elektriska isoleringsmaterial, men täcker en mer generell grupp av fasta material och definierar testförhållandena mer specifikt. Denna testmetod använder ett mindre prov och en betydligt annorlunda apparat än de testmetoder som definieras i standarderna ASTM E228-22 och ASTM D696-16. Denna testmetod kan användas inom forskning, godkännande av specifikationer, efterlevnad av regelverk och kvalitetssäkring.
Termomekaniska analysanordningar används i dessa tester. Detta instrument som krävs för att tillhandahålla minimal termomekanisk analytisk eller termodilatometrisk kapacitet för denna testmetod inkluderar:
Kylkapacitet krävs också i testerna för att bibehålla provtemperaturen under omgivningen (om mätningar under omgivningen ska göras) eller för att accelerera kylningen av provet från förhöjda temperaturer.
Proverna bör vara mellan 2 mm och 10 mm långa och ha raka, parallella ändar upp till plus7 minus 25 µm. Sidomåtten får inte överstiga 10 mm. Prover av andra storlekar kan användas men dimensioner måste rapporteras. Det har observerats att denna nivå av planhet och parallellitet inte kan uppnås i vissa material. Prover som inte uppfyller dessa krav kan resultera i ökad förlust av känslighet. Prover mäts generellt som de tas emot. Om provet har genomgått någon värme- eller mekanisk behandling före testning bör detta noteras i rapporten. Vissa material, särskilt kompositer, kan kräva värmebehandling för att konditionera provet före testning för att avlägsna spänningar eller deformationer. All sådan värmebehandling bör inkluderas i rapporten.
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 E831-19 Standardtestmetod för linjär termisk expansion av fasta material genom termomekanisk analys”.
