DIN 53435 Provning av plaster - Böjningstest och slagprov på Dynstat-provkroppar

Standarden ”DIN 53435 Provning av plaster - Böjningsprov och slagprov på Dynstat-provkroppar”, publicerad av Tyska standardiseringsinstitutet (DIN), beskriver två olika testmetoder: dynamiskt slagböjningsprov och (semi)statisk böjningsprov, samt de Dynstat-provkroppar och Dynstat-anordningar som används i dessa prov.

Det slagböjningstest som specificeras i denna standard kan användas för att undersöka beteendet hos Dynstat-testprover under specifika slagprovförhållanden och för att utvärdera plasters sprödhet eller seghet inom de gränser som definieras av testförhållandena. Metoden kan också användas för att erhålla jämförande data för liknande materialtyper.

Böjningstestet som specificeras i denna standard kan användas för att undersöka beteendet hos Dynstat-testprover under specifika fyrpunktsböjningstestförhållanden och för att utvärdera hållfastheten eller segheten hos plaster under kvasistatiska testförhållanden inom de gränser som definieras av testförhållandena. Metoden kan också användas för att erhålla jämförande data för liknande materialtyper.

Båda testerna används främst för kvalitetskontroll och för jämförelse av olika typer av plaster. Vid jämförelse av testresultat bör man vara noga med att säkerställa att dimensionerna och skicket hos testproverna och testförhållandena är desamma.

DIN 53435-standarden innehåller metoder för att bestämma de mekaniska egenskaperna hos plaster under böjning och stötbelastning med hjälp av små Dynstat-provkroppar. Dessa metoder är användbara för kvalitetskontroll, materialjämförelse och utvärdering av plasters seghet eller sprödhet, särskilt när begränsade materialmängder är tillgängliga (på grund av den lilla provkroppsstorleken).

Provdimensionerna är små (vanligtvis runt 10 mm x 4 mm x 15 mm eller liknande), vilket gör metoden lämplig för att testa tunna sektioner, prototyper eller material som finns tillgängliga i begränsade mängder. Testet använder en Dynstat-enhet (ett specialiserat pendelverktyg för lågenergislag och böjning). Resultaten hjälper till att utvärdera förhållandet mellan sprödhet och seghet under givna förhållanden (såsom temperatur och förekomst av skåror). Den används främst för kvalitetskontroll och jämförelseändamål snarare än absoluta konstruktionsvärden.

DIN 53435-standarden används fortfarande, men många moderna tester har övergått till kompatibla internationella motsvarigheter. Specifikt,

• Charpy-slagprov med skåror/icke-skåror (ISO 179-1 och ISO 179-2 standarder)
• Izod-slagprovning (ISO 180-standard)
• Allmänna böjningsegenskaper (ISO 178-standard)

Nyligen genomförda revisioner har gjort DIN 53435-standarden mer i linje med dessa ISO-standarder, vilket möjliggör bättre jämförelse av resultat.

Denna standard används vanligtvis inom följande områden:

• Plastbearbetnings- och kompositindustrin
• Kvalificering av fordons- och elektriska komponenter
• Materialleverantörsdatablad (särskilt för styva och halvstyva termoplaster och härdplaster)
• Undersökning och felanalys av små plastdelar.

Kort sagt, DIN 53435-standarden tillhandahåller en kompakt och mångsidig metod för böjnings- och slagfasthetskarakterisering av plaster med hjälp av det klassiska Dynstat-systemet. Även om den delvis ersatts av ISO-metoder i globala sammanhang, säkerställer den senaste revisionen dess giltighet för specifika tillämpningar, kontinuitet i äldre data och situationer som kräver små testprover.

Typiska provkrav inkluderar:

• Form: Rektangulär eller kubisk.
• Typiska mått: Vanligtvis runt 50 mm x 50 mm x 50 mm (beroende på materialtjocklek).
• Skärmetod: Proverna måste skäras rent för att undvika att skada cellstrukturen.
• Viktiga provegenskaper:
• Cellerna bör inte krossas under beredningen.
• Ytorna måste vara parallella och plana.
• Testriktningen kan vara parallell eller vinkelrät mot skummets stigningsriktning.

Följande utrustning behövs för testerna:

• Universell testmaskin som klarar kompressionsbelastning.
• Parallella kompressionsplattor
• Kraftmätningssystem
• Deformations- eller förskjutningsmätningsanordning

Testmaskinen måste applicera lasten med en kontrollerad och konstant hastighet för att säkerställa repeterbarhet.

I allmänhet följer testmetoden dessa steg:

• Konditionering: Proverna konditioneras i en standardatmosfär (vanligtvis 23 grader Celsius och 50 procent relativ luftfuktighet).
• Provplacering: För att säkerställa jämn lastfördelning centreras testprovet mellan kompressionsplattorna.
• Kompressionsbelastning: Provet komprimeras med en konstant hastighet, vanligtvis runt 10 procent töjning per minut, eller en annan definierad hastighet.
• Dataloggning: Kraft och deformation registreras kontinuerligt under testet.
• Slut på testet: Testet kommer att avbrytas i följande situationer:
• När provet når en specificerad töjningsnivå (t.ex. 10 procents deformation).
• När en strukturell kollaps eller haveri inträffar.

DIN 53435 rapporterar generellt följande viktiga parametrar:

• Tryckhållfasthet: Den maximala tryckspänningen ett material kan motstå innan det når en definierad nivå av brott eller deformation.
• Tryckspänning vid en specifik töjning: Mätt vid 10 procent töjning, ett typiskt värde som ofta används för skumjämförelser.
• Kompressionsmodul: Lutningen på spännings-töjningskurvan i det elastiska området representerar styvhet.
• Deformationsbeteende: Formen på spännings-töjningskurvan visar hur cellstrukturen kollapsar under belastning.

DIN 53435-testet används ofta i industrier där styva skumplaster behöver bära belastningar. Typiska tillämpningar inkluderar:

• Byggnad:
• Takisoleringspaneler
• Väggisoleringspaneler
• Strukturella sandwichpaneler
• Bil:
• Energiabsorberande skumkomponenter
• Invändiga strukturella skumdelar
• FÖRPACKNING:
• Skyddande förpackningsskum
• Dämpningsmaterial för tunga produkter.

Tester enligt standarden DIN 53435 hjälper ingenjörer inom följande områden:

• Jämförelse av olika skumformuleringar.
• För att säkerställa en jämn produktkvalitet.
• För att fastställa lämplighet för godshantering.
• Optimering av densitet och cellstruktur

Stela skum uppvisar ett karakteristiskt trestegskompressionsbeteende:

• Elastiskt område: Initial linjär deformation.
• Platåregion: Böjning och kollaps av cellväggen.
• Kondensation: Cellerna kollapsar helt och spänningen ökar snabbt.

Att förstå detta beteende är avgörande för utformningen av material som används i isolering och strukturella tillämpningar.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt dem med att etablera, implementera och förbättra ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med DIN 53435-standarden.