ASTM D3763-15 Yük ve Yer Değiştirme Sensörleri Kullanılarak Plastiklerin Yüksek Hızlı Delinme Özelliklerine Yönelik Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM D3763-15 Yük ve yer değiştirme sensörleri kullanılarak plastiklerin yüksek hızlı delinme özelliklerine yönelik standart test yöntemi” standardında, bir dizi test hızı altında sert plastiklerin delinme özelliklerinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu test yöntemi ile elde edilen test verileri, mühendislik tasarımında kullanım için ilgili ve uygundur.

Bu standardın amaçları doğrultusunda “ASTM D883-22 Plastiklerle ilgili standart terminoloji” ve “ASTM D1600-18 Plastiklerle ilgili kısaltılmış terimler için standart terminoloji” standartlarında verilen terimler ve tanımlar geçerlidir.

Bu test yöntemi, esasen çok eksenli deformasyon koşullarında plastiklerin darbe hızlarında yük-deformasyon tepkisini sağlamak için tasarlanmıştır. Bu test yöntemi ayrıca malzemenin darbeye karşı hız duyarlılığının bir ölçüsünü sağlar.

Çok eksenli darbe tepkisi, kısmen kalınlığa bağlı olsa da numune kalınlığı ile mutlaka doğrusal bir korelasyona sahip değildir. Bu nedenle, malzeme için belirli tepkiler-kalınlık formülleri oluşturulmadığı sürece, sonuçlar sadece esasen aynı kalınlıktaki numuneler için karşılaştırılmalıdır.

Birçok malzeme için, bu test yönteminin kullanılmasını gerektiren bir şartname olabilir, ancak şartnameye uyulurken öncelik kazanan bazı prosedürel değişiklikler olabilir. Bu nedenle, bu test yöntemini kullanmadan önce o malzeme şartnamesine başvurulması önerilir.

Testlerde kullanılan makine, biri sabit diğeri gerekli darbe hızını elde etmek için uygun bir yöntemle (hidrolik, pnömatik, mekanik veya yerçekimi gücü ile) tahrik edilen iki düzenekten oluşmalıdır.

• Kelepçe düzeneği, her birinin ortasında 76,0 mm artı/eksi 3,0 mm çapında bir delik bulunan iki paralel sert plakadan oluşur. Delik kenarları 0,8 mm artı/eksi 0,4 mm yarıçapına yuvarlatılmalıdır. Darbe sırasında numunenin kelepçede kaymasını önlemek için yeterli kuvvet uygulanmalıdır (mekanik, pnömatik veya hidrolik olarak).
• Piston tertibatı, aynı çaptaki yarım küre uçlu, kelepçe deliğine dik ve ortada konumlandırılmış 12,70 mm artı/eksi 0,13 mm çapında bir çelik çubuktan oluşur.
• Bu standartta verilen boyutlar standart geometri olmalıdır. Başka piston veya delik boyutları kullanılırsa, bunlar raporda vurgulanmalıdır. Çeşitli geometriler arasındaki korelasyonlar belirlenmemiştir.
• Yük algılama sistemi, yük hassasiyetini ayarlamak için bir kalibrasyon ağıyla birlikte kullanılan, yeterince yüksek doğal rezonans frekansına sahip bir yük hücresidir.
• Piston deplasman ölçüm sistemi, yükleme ve numunenin tam penetrasyonu sırasında hareket eden tertibatın deplasmanını izleme aracıdır. Bu, doğrudan sisteme bağlı uygun bir dönüştürücü veya potansiyometre kullanılarak gerçekleştirilebilir. Deplasmanı ölçmek için fotografik veya optik sistemler de kullanılabilir. Alternatif olarak, deplasman, bir mikroişlemci kullanılarak, yük artışlarına karşı zamanla birlikte, ilk darbede hız ve toplam kullanılabilir enerjinin bir fonksiyonu olarak hesaplanabilir. Bazı makineler, çıkışı hem yükü hem de deplasmanı hesaplamak için kullanılan bir ivmeölçer kullanır.
• Yük ve deplasman algılama sistemlerinden geliştirilen verileri görüntülemek ve kaydetmek için, tepki özellikleri algılanan verileri minimum bozulma ile sunabilecek kapasitede olduğu sürece, herhangi bir görüntüleme ve kayıt cihazı kullanılır. Kayıt cihazı, yük ve deplasmanı aynı anda kaydeder. En ilkel cihaz, kameralı bir katot ışınlı osiloskoptur. Bu yaklaşım ayrıca, olayın yük-yer değiştirme izi altındaki alanı yüzde 65 doğrulukla ölçebilen bir polarimetre veya diğer uygun bir cihaz gerektirir. Daha gelişmiş sistemler ticari olarak mevcuttur. Bunların çoğu bilgisayarlı veri indirgeme ve sonuçların otomatik çıktılarını içerir.

Numuneler kelepçede yeterince kavranabilecek kadar büyük olmalıdır. Genel olarak, minimum yanal boyut kelepçedeki deliğin çapından en az 13 mm daha büyük olmalıdır. Numuneler enjeksiyon kalıplı, ekstrüde veya sıkıştırma kalıplı sacdan kesilebilir veya boyuta göre dökülebilir veya kalıplanabilir.

Aksi sözleşme veya ilgili ASTM malzeme şartnamesinde belirtilmediği sürece test numuneleri ASTM D618 standardına açıklanan Prosedür A’ya uygun olarak koşullandırılır. Aksi sözleşme veya ilgili ASTM malzeme şartnamesinde belirtilmediği sürece sıcaklık ve nem toleransları bu standarda ASTM D618 standardına uygun olmalıdır. Testler bu standarda uygun toleranslarla koşullandırma için kullanılan aynı sıcaklık ve nemde gerçekleştirilir. Belirli bir test hızı için koşullandırma ve test sıcaklığını kontrollü bir şekilde değiştirerek, çoğu plastik için süneklikten gevrekliğe geçişin meydana geldiği sıcaklık belirlenebilir.

Otomatik test sırasında ortam sıcaklığının dışında yüksek verimi kolaylaştırmak için, genellikle numuneleri aralarında hava akışı olmayan bir kolona istiflemek gerekir. ASTM D618 standardına uyumu sağlamak için, belirli bir malzeme için dengeye ulaşma süresi belirlenmelidir. Bir termokupl, yüksekliği minimum genişliğine eşit olan bir numune yığınının ortasına yerleştirilebilir. İstenilen test sıcaklığında dengeye ulaşma süresi belirlenir.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D3763-15 Yük ve yer değiştirme sensörleri kullanılarak plastiklerin yüksek hızlı delinme özelliklerine yönelik standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.