DIN 53435 Plastiklerin Test Edilmesi - Dynstat Test Numuneleri Üzerinde Eğilme Testi ve Darbe Testi

Alman Standardizasyon Enstitüsü (DIN) tarafından yayınlanan “DIN 53435 Plastiklerin test edilmesi - Dynstat test numuneleri üzerinde eğilme testi ve darbe testi“ standardında, dinamik darbe eğilme testi ve (yarı) statik eğilme testi olmak üzere iki farklı test yöntemi ve bu testlerde kullanılan Dynstat test numuneleri ve Dynstat cihazları açıklanmaktadır.

Bu standartta belirtilen darbe eğilme testi, Dynstat test numunelerinin belirli darbe test koşulları altında davranışını incelemek ve test koşullarının belirlediği sınırlar dahilinde plastiklerin kırılganlığını veya tokluğunu değerlendirmek için kullanılabilir. Yöntem ayrıca benzer malzeme türleri için karşılaştırmalı veriler elde etmek için de kullanılabilir.

Bu standartta belirtilen eğilme testi, Dynstat test numunelerinin belirli bir dört noktalı eğilme test koşulu altında davranışını incelemek ve test koşullarının belirlediği sınırlar dahilinde yarı statik test koşulları altında plastiklerin mukavemetini veya tokluğunu değerlendirmek için kullanılabilir. Yöntem ayrıca benzer malzeme türleri için karşılaştırmalı veriler elde etmek için de kullanılabilir.

Her iki test de öncelikle kalite kontrolü ve farklı plastik türlerini karşılaştırmak için kullanılır. Test sonuçlarını karşılaştırırken, test numunelerinin boyutlarının ve durumunun ve test koşullarının aynı olmasına dikkat edilmelidir.

DIN 53435 standardı, küçük Dynstat test numuneleri kullanılarak eğilme ve darbe yüklemesi altında plastiklerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi yöntemlerini içermektedir. Bu yöntemler, kalite kontrolü, malzeme karşılaştırması ve plastiklerin tokluğunu veya kırılganlığını değerlendirmek için, özellikle de (küçük numune boyutu nedeniyle) sınırlı miktarda malzeme mevcut olduğunda kullanışlıdır.

Numune boyutları küçüktür (tipik olarak yaklaşık 10 mm x 4 mm x 15 mm veya benzeri), bu da yöntemi ince kesitlerin, prototiplerin veya sınırlı miktarda bulunan malzemelerin test edilmesi için uygun hale getirir. Test, bir Dynstat cihazı (düşük enerjili darbe ve eğilme için özel bir sarkaç aleti) kullanır. Sonuçlar, verilen koşullar altında (sıcaklık, çentik varlığı gibi) kırılganlık ve tokluk arasındaki ilişkiyi değerlendirmeye yardımcı olur. Öncelikle mutlak tasarım değerlerinden ziyade kalite kontrol ve karşılaştırma amaçlı kullanılır.

DIN 53435 standardı hala kullanımdadır, yine de birçok modern test, uyumlu uluslararası eşdeğerlere doğru kaymıştır. Şöyle ki,

Charpy çentikli/çentiksiz darbe testi (ISO 179-1 ve ISO 179-2 standartları)
Izod darbe testi (ISO 180 standardı)
Genel eğilme özellikleri (ISO 178 standardı)

Son yapılan revizyonlar, DIN 53435 standardını, bu ISO standartları ile daha yakından uyumlu hale getirmiştir, bu da sonuçların daha iyi karşılaştırılmasını sağlar.

Bu standart genellikle şu alanlarda kullanılır:

Plastik işleme ve bileşik endüstrileri
Otomotiv ve elektrikli bileşen kalifikasyonu
Malzeme tedarikçisi veri sayfaları (özellikle sert ve yarı sert termoplastikler ve termosetler için)
Küçük plastik parçaların araştırılması ve arıza analizi

Kısaca DIN 53435 standardı, klasik Dynstat sistemi kullanılarak plastiklerin eğilme ve darbe karakterizasyonu için kompakt ve çok yönlü bir yöntem sağlar. Küresel bağlamlarda ISO yöntemleri tarafından kısmen geçersiz kılınmış olsa da son yapılan revizyon ile belirli uygulamalar, eski verilerin sürekliliği ve küçük test parçaları gerektiren durumlar için geçerliliğini korumaktadır.

Tipik numune gereksinimleri şunlardır:

Şekil: Dikdörtgen veya kübik.
Tipik boyutlar: Genellikle 50 mm x 50 mm x 50 mm civarında (malzeme kalınlığına bağlı olarak).
Kesme yöntemi: Hücresel yapının zarar görmemesi için numuneler temiz bir şekilde kesilmelidir.
Önemli numune özellikleri:
Hazırlık sırasında hücreler ezilmemelidir.
Yüzeyler paralel ve düz olmalıdır.
Test yönü, köpük yükselme yönüne paralel veya dik olabilir.

Testler için şu ekipman gereklidir:

Sıkıştırma yüklemesi yapabilen üniversal test makinesi
Paralel sıkıştırma plakaları
Kuvvet ölçüm sistemi
Deformasyon veya yer değiştirme ölçüm cihazı

Test makinesi, tekrarlanabilirliği sağlamak için kontrollü ve sabit bir hızda yük uygulamalıdır.

Genel olarak test yöntemi şu adımları izler:

Şartlandırma: Numuneler standart bir atmosferde (genellikle 23 derece sıcaklık ve yüzde 50 bağıl nem) şartlandırılır.
Numune yerleştirme: Tekdüze yük dağılımını sağlamak için test numunesi sıkıştırma plakaları arasına ortalanır.
Sıkıştırma yüklemesi: Numune, sabit bir hızda, tipik olarak dakikada yaklaşık yüzde 10 gerinim veya başka bir tanımlanmış hızda sıkıştırılır.
Veri kaydı: Test sırasında kuvvet ve deformasyon sürekli olarak kaydedilir.
Testin sonu: Test şu durumlarda durdurulur:
Numune belirtilen bir gerinim seviyesine ulaştığında (örneğin yüzde 10 deformasyon).
Yapısal çökme veya arıza meydana geldiğinde.

DIN 53435 genellikle şu önemli parametreleri raporlar:

Basınç dayanımı: Malzemenin arıza veya tanımlanmış bir deformasyon seviyesine ulaşmadan önce dayanabileceği maksimum basınç gerilimi.
Belirli bir gerinimde basınç gerilimi: Genellikle köpük karşılaştırması için kullanılan tipik bir değer olan yüzde 10 gerinimde ölçülür.
Basınç modülü: Elastik bölgedeki gerilim-gerinim eğrisinin eğimi, sertliği temsil eder.
Deformasyon davranışı: Gerilim-gerinim eğrisinin şekli, hücre yapısının yük altında nasıl çöktüğünü gösterir.

DIN 53435 testi, sert köpüklerin yük taşıması gereken endüstrilerde yaygın olarak kullanılır. Tipik uygulamalar şunlardır:

İnşaat:
Çatı yalıtım levhaları
Duvar yalıtım panelleri
Yapısal sandviç paneller
Otomotiv:
Enerji emici köpük bileşenleri
İç mekan yapısal köpük parçaları
Ambalaj:
Koruyucu ambalaj köpükleri
Ağır ürünler için yastıklama malzemeleri

DIN 53435 standardına göre testler mühendislere şu konularda yardımcı olur:

Farklı köpük formülasyonlarını karşılaştırmak
Tutarlı ürün kalitesini sağlamak
Yük taşıma uygulamaları için uygunluğu belirlemek
Yoğunluğu ve hücre yapısını optimize etmek

Sert köpükler, karakteristik üç aşamalı bir sıkıştırma davranışı gösterir:

Elastik bölge: Başlangıçtaki doğrusal deformasyon
Plato bölgesi: Hücre duvarının bükülmesi ve çökmesi
Yoğunlaşma: Hücreler tamamen çöker ve gerilim hızla artar

Bu davranışı anlamak, yalıtım ve yapısal uygulamalarda kullanılan malzemelerin tasarımı için çok önemlidir.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere DIN 53435 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.