Tiêu chuẩn DIN 53350 Màng và Tấm nhựa - Xác định độ cứng khi uốn - Phương pháp hai điểm (Phương pháp Ohlsen)

Tiêu chuẩn DIN 53350 Màng và Tấm nhựa - Xác định độ cứng khi uốn - Phương pháp hai điểm (Phương pháp Ohlsen)

Tiêu chuẩn “DIN 53350 Màng và tấm nhựa - Xác định độ cứng uốn - Phương pháp hai điểm (phương pháp Ohlsen)”, do Viện Tiêu chuẩn hóa Đức (DIN) ban hành, mô tả phương pháp thử nghiệm để đo độ cứng uốn (hoặc độ đàn hồi) của màng nhựa, tấm nhựa và các vật liệu liên quan như vải dệt tráng phủ được sản xuất bằng nhựa. Tiêu chuẩn này bao gồm quy trình đo khả năng chống uốn của vật liệu nhựa mỏng dưới các điều kiện tải trọng cụ thể. Phương pháp này chủ yếu áp dụng cho các vật liệu mỏng dẻo như:

Tiêu chuẩn DIN 53350 Màng và Tấm nhựa - Xác định độ cứng khi uốn - Phương pháp hai điểm (Phương pháp Ohlsen)

  • màng nhựa
  • Tấm nhựa
  • Các loại vải tráng phủ sử dụng nhựa trong quá trình tráng phủ hoặc sản xuất.

Độ mềm dẻo và cảm giác khi chạm vào (độ rủ, độ lỏng lẻo hoặc khả năng chống uốn cong) là những tiêu chí chất lượng quan trọng và thường được đề cập trong các ngành công nghiệp sản xuất màng bao bì, vải kỹ thuật, da nhân tạo (da tổng hợp), bạt, màng mềm và các sản phẩm tương tự.

Nguyên tắc thử nghiệm là phương pháp hai điểm (Ohlsen). Phương pháp này lấy tên từ cách tiếp cận Ohlsen và sử dụng cơ cấu uốn hai điểm (đôi khi được mô tả là dải kẹp chịu tải). Các yếu tố cơ bản của quy trình là:

  • Một dải vật liệu (kích thước mẫu điển hình phụ thuộc vào độ dày và độ cứng dự kiến, nhưng thường rộng 15–25 mm và dài 100–150 mm) được kẹp theo chiều ngang ở một đầu (kiểu bố trí như dầm консоль).
  • Một tải trọng uốn hoặc độ lệch xác định được tác dụng lên đầu tự do.
  • Thử nghiệm này đo lực cần thiết để đạt được một góc lệch cụ thể, hoặc nói cách khác, đo độ lệch gây ra bởi một lực đã biết.
  • Độ cứng uốn được tính toán từ mối quan hệ giữa lực tác dụng, độ lệch, hình dạng mẫu thử (chiều dài, chiều rộng, độ dày) và mômen uốn sinh ra.

Phương pháp này khác với các thử nghiệm uốn ba điểm hoặc bốn điểm (thường dùng cho nhựa cứng hoặc dầm) vì nó được tối ưu hóa cho các vật liệu rất mỏng, dẻo, nơi xảy ra độ lệch lớn và các giả định của lý thuyết dầm cổ điển có thể không hoàn toàn áp dụng được.

Về cơ bản, độ cứng thể hiện mômen uốn trên mỗi đơn vị độ cong.

Việc đo độ dày, đặc biệt đối với màng nhựa và da nhân tạo (ví dụ: bộ tiêu chuẩn DIN EN ISO 2286), thường được sử dụng kết hợp với các tiêu chuẩn DIN/EN/ISO khác như tính chất kéo, độ bền xé hoặc thử nghiệm độ giãn dài khi nứt.

Điều này không giống với phương pháp dầm консоль phổ biến hơn (ví dụ: tiêu chuẩn DIN 53362 về chiều dài phần nhô ra) hoặc tiêu chuẩn ISO 2493 (độ cứng của giấy và bìa cứng).

Tiêu chuẩn này vẫn giữ vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng đối với các nhà sản xuất vật liệu nhựa dẻo, đặc biệt là ở châu Âu, nơi các tiêu chuẩn DIN được tham chiếu rộng rãi ngay cả khi có các tiêu chuẩn EN hoặc ISO tương đương cho các đặc tính tương tự.

Tóm lại, tiêu chuẩn DIN 53350 bao gồm phương pháp đo độ cứng uốn của màng và tấm nhựa bằng phương pháp uốn hai điểm, thường được gọi là phương pháp Ohlsen. Tiêu chuẩn này áp dụng cho màng và tấm nhựa, bao gồm cả màng không tráng phủ và màng tráng phủ, và mô tả cách xác định độ cứng uốn bằng cách uốn một dải được kẹp ở một đầu.

Trong phương pháp uốn hai điểm (Ohlsen), thử nghiệm bao gồm việc uốn cong một mẫu vật liệu bằng cách tác dụng lực tại hai điểm (thường là một điểm cố định và điểm tác dụng lực) để tạo ra độ uốn có kiểm soát. Cấu hình này được gọi là phương pháp uốn hai điểm hoặc phương pháp Ohlsen. Sử dụng phương pháp này, mô đun đàn hồi (một thước đo độ cứng) của vật liệu màng có thể được tính toán từ mô men uốn hoặc lực đo được trên một chiều dài uốn nhất định.

Độ cứng uốn (còn gọi là độ cứng chịu uốn) cho biết khả năng chống biến dạng của một tấm mỏng (như màng nhựa) dưới tác dụng của tải trọng uốn. Thuộc tính này rất quan trọng trong công nghiệp và khoa học vật liệu vì:

  • Nó ảnh hưởng đến quá trình xử lý, vận hành và hiệu suất (ví dụ: trong máy đóng gói).
  • Trong trường hợp cần giữ nguyên hình dạng, màng phim cứng hơn có thể phù hợp hơn, còn trong trường hợp cần độ đàn hồi tốt, màng phim mềm dẻo hơn có thể được ưu tiên.
  • Dữ liệu độ cứng được sử dụng để so sánh các vật liệu và đảm bảo chúng đáp ứng các thông số kỹ thuật về thiết kế hoặc chất lượng.

Tiêu chuẩn DIN 53350 đáp ứng những nhu cầu này bằng cách cung cấp các quy trình và nguyên tắc đo lường rõ ràng để đảm bảo kết quả nhất quán và có thể so sánh được giữa các phòng thí nghiệm và nhà cung cấp.

Quy trình kiểm tra hai điểm (Ohlsen) thường tuân theo các bước sau:

  • Chuẩn bị mẫu: Một dải phim được cắt theo chiều rộng cụ thể và kẹp chặt ở một đầu.
  • Thiết lập uốn: Sử dụng thiết lập thử nghiệm được thiết kế cho tải trọng hai điểm, một lực (hoặc mômen) uốn được tác dụng ở một khoảng cách được kiểm soát so với kẹp.
  • Đo lường: Mối quan hệ giữa lực và độ lệch hoặc góc được ghi lại.
  • Tính toán: Độ cứng uốn và mô đun đàn hồi được tính toán bằng cách sử dụng kích thước mẫu, chiều dài uốn và lực/mô men đo được. Phương pháp này được phát triển từ lý thuyết uốn dầm cổ điển, trong đó độ cứng có liên quan đến mô men uốn và độ cong.
  • Giải thích kết quả: Độ cứng được báo cáo bằng đơn vị kỹ thuật, thể hiện khả năng chống uốn.

Tiêu chuẩn DIN 53350 cũng quy định các điều kiện thử nghiệm (ví dụ: cách gắn mẫu, góc/tốc độ uốn và tiêu chí độ lặp lại) để cải thiện độ chính xác và khả năng so sánh của phép đo.

Bản cập nhật mới nhất của tiêu chuẩn này đã hiện đại hóa các định nghĩa đo lường, bổ sung các thuật ngữ như lực uốn và vận tốc, đồng thời sửa đổi các yêu cầu về thiết bị thử nghiệm, nhưng vẫn cho phép các biến thể đo lường khác trong khi vẫn giữ nguyên thử nghiệm hai điểm Ohlsen trong phần phụ lục.

Phương pháp uốn hai điểm (Ohlsen) là một trong số các phép thử uốn được sử dụng trong việc xác định đặc tính vật liệu. Các phương pháp khác bao gồm phép thử uốn ba điểm và bốn điểm, được quy định trong các tiêu chuẩn khác (ví dụ: ISO 5628) và thường được sử dụng cho các vật liệu cứng hơn hoặc dày hơn. Hơn nữa, phương pháp hai điểm của tiêu chuẩn DIN 53350 đặc biệt phù hợp với màng mỏng và tấm mỏng, nơi các cấu hình hỗ trợ đơn giản hơn có thể không cung cấp dữ liệu độ cứng chính xác.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn DIN 53350.

WhatsApp