Tiêu chuẩn ISO 6603 về chất dẻo - Xác định hành vi chịu va đập xuyên thủng của chất dẻo cứng.

Tiêu chuẩn ISO 6603 về chất dẻo - Xác định hành vi chịu va đập xuyên thủng của chất dẻo cứng.

Tiêu chuẩn “ISO 6603 Nhựa - Xác định hành vi va đập xuyên thủng của nhựa cứng”, do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) ban hành, bao gồm các tiểu mục sau được công bố cùng tên:

Tiêu chuẩn ISO 6603 về chất dẻo - Xác định hành vi chịu va đập xuyên thủng của chất dẻo cứng.

  • Tiêu chuẩn “ISO 6603-1 Phần 1: Thử nghiệm va đập không dùng dụng cụ” mô tả các phương pháp xác định đặc tính va đập xuyên thủng của nhựa cứng dưới dạng mẫu thử phẳng, chẳng hạn như đĩa hoặc mảnh vuông, trong các điều kiện cụ thể. Mẫu thử có thể được đúc trực tiếp, cắt từ tấm hoặc lấy từ sản phẩm hoàn thiện. Các loại mẫu thử và điều kiện thử nghiệm khác nhau được xác định.

Các phương pháp mũi tên rơi này được sử dụng để nghiên cứu hành vi của các tấm hoặc khuôn nhựa dưới tác động va đập vuông góc với mặt phẳng của mẫu. Tiêu chuẩn này có thể được sử dụng nếu nó đủ để mô tả đặc tính va đập của nhựa với giá trị ngưỡng năng lượng phá vỡ do va đập dựa trên một số lượng lớn mẫu thử. Nếu cần biểu đồ lực-độ lệch hoặc lực-thời gian được ghi lại ở vận tốc va đập không đổi để mô tả chi tiết đặc tính va đập, thì tiêu chuẩn ISO 6603-2 được áp dụng.

Các phương pháp thử nghiệm này áp dụng cho các mẫu có độ dày từ 1 mm đến 4 mm. Đối với độ dày nhỏ hơn 1 mm, nên ưu tiên sử dụng tiêu chuẩn ISO 7765. Có thể thử nghiệm các mẫu có độ dày lớn hơn 4 mm nếu thiết bị phù hợp, nhưng thử nghiệm này nằm ngoài phạm vi của các tiêu chuẩn ISO 6603-1 và ISO 6603-2.

Các phương pháp này phù hợp với các loại vật liệu sau:

  • Vật liệu đúc và ép đùn nhiệt dẻo cứng, bao gồm các hợp chất và tấm có chất độn, không chất độn và được gia cường.
  • Vật liệu đúc và ép đùn nhiệt rắn cứng, bao gồm các hợp chất có chất độn và chất gia cường, tấm và vật liệu nhiều lớp.
  • Vật liệu composite nhiệt rắn và nhiệt dẻo gia cường bằng sợi chứa cốt sợi định hướng một chiều hoặc không định hướng (ví dụ: thảm, vải dệt, sợi xe dệt, sợi cắt nhỏ, cốt sợi kết hợp và hỗn hợp, sợi xe, sợi nghiền và tấm làm từ vật liệu đã được tẩm sẵn).

Các phương pháp này cũng áp dụng cho các sản phẩm hoàn thiện, vật liệu nhiều lớp và các mẫu được đúc hoặc gia công từ các tấm ép đùn hoặc đúc khuôn.

Kết quả thử nghiệm chỉ có thể so sánh được nếu điều kiện chuẩn bị mẫu, kích thước và bề mặt, cũng như điều kiện thử nghiệm, là giống nhau. Đặc biệt, không thể so sánh kết quả thu được từ các mẫu có độ dày khác nhau. Việc đánh giá toàn diện phản ứng với ứng suất va đập đòi hỏi phải xác định các thông số khác nhau của vật liệu như độ kết tinh và hàm lượng ẩm, tùy thuộc vào vận tốc va đập và nhiệt độ.

Hành vi chịu va đập của sản phẩm hoàn thiện không thể được dự đoán trực tiếp từ thử nghiệm này, nhưng có thể lấy mẫu sản phẩm hoàn thiện để thử nghiệm bằng các phương pháp này.

Về nguyên tắc, khả năng chịu va đập của các mẫu thử có kích thước phù hợp được xác định bằng cách dùng đầu va đập có trọng lượng và được bôi trơn, thả rơi thẳng đứng từ một độ cao đã biết, để tác động lên mẫu thử. Mẫu thử được tác động vào tâm bằng đầu va đập vuông góc với bề mặt của nó. Có hai phương pháp được cho phép để điều chỉnh năng lượng tại thời điểm va đập: thay đổi khối lượng ở độ cao không đổi và thay đổi độ cao ở khối lượng không đổi.

Quy trình điều chỉnh chiều cao phụ thuộc vào tốc độ, và có thể quan sát thấy các kết quả khác nhau tùy thuộc vào tốc độ biến dạng của vật liệu. Hai phương pháp kiểm định thống kê được đưa ra:

  • Phương pháp A: Phương pháp bậc thang (cá nhân) (ưu tiên).
  • Phương pháp B: Phương pháp nhóm (tùy chọn).
  • Tiêu chuẩn “ISO 6603-2 Phần 2: Thử nghiệm va đập có sử dụng thiết bị đo” mô tả phương pháp thử nghiệm để xác định đặc tính va đập xuyên thủng của nhựa cứng ở dạng mẫu phẳng bằng cách sử dụng các thiết bị đo lực và độ lệch. Phương pháp này được áp dụng khi cần có biểu đồ lực-độ lệch hoặc lực-thời gian được ghi lại ở vận tốc va đập không đổi danh nghĩa để mô tả chi tiết hành vi va đập.

Phương pháp thử nghiệm này có hiệu lực đối với các mẫu có độ dày từ 1 mm đến 4 mm. Phương pháp này thích hợp để sử dụng với các loại vật liệu sau:

  • Vật liệu đúc và ép đùn nhiệt dẻo cứng, bao gồm các hợp chất và tấm có chất độn, không chất độn và được gia cường.
  • Vật liệu đúc và ép đùn nhiệt rắn cứng, bao gồm các hợp chất có chất độn và chất gia cường, tấm và vật liệu nhiều lớp.
  • Vật liệu composite nhiệt rắn và nhiệt dẻo gia cường bằng sợi chứa cốt liệu gia cường một chiều hoặc đa chiều, dạng tấm, vải dệt, sợi xe dệt, sợi cắt, cốt liệu gia cường kết hợp và hỗn hợp, sợi xe, sợi nghiền và tấm làm từ vật liệu đã được tẩm sẵn.

Phương pháp này cũng áp dụng cho các mẫu được đúc hoặc gia công từ sản phẩm hoàn thiện, vật liệu nhiều lớp và tấm ép đùn hoặc đúc.

Kết quả thử nghiệm chỉ có thể so sánh được nếu điều kiện chuẩn bị mẫu, kích thước, bề mặt và điều kiện thử nghiệm là giống nhau. Đặc biệt, không thể so sánh kết quả thu được từ các mẫu có độ dày khác nhau. Có thể đánh giá toàn diện phản ứng với ứng suất va đập bằng cách xác định vận tốc va đập và nhiệt độ như một hàm của các biến số vật liệu khác nhau như độ kết tinh và hàm lượng ẩm.

Không thể dự đoán trực tiếp hành vi chịu va đập của sản phẩm hoàn thiện từ thử nghiệm này, nhưng có thể lấy mẫu sản phẩm hoàn thiện để thử nghiệm bằng phương pháp này. Dữ liệu thử nghiệm thu được bằng phương pháp này không nhằm mục đích sử dụng trong các tính toán thiết kế. Tuy nhiên, thông tin về hành vi điển hình của vật liệu có thể thu được bằng cách thử nghiệm các mẫu được chuẩn bị ở các nhiệt độ và vận tốc va đập khác nhau, với độ dày khác nhau và trong các điều kiện khác nhau.

Mục đích của tiêu chuẩn này không phải là đưa ra cách giải thích về cơ chế xảy ra tại mỗi điểm trên biểu đồ lực-biến dạng. Việc giải thích như vậy là nhiệm vụ của nghiên cứu khoa học.

Về nguyên tắc, mẫu thử được khoan xuyên qua tâm bằng mũi khoan va đập có bôi trơn, vuông góc với bề mặt mẫu thử và với tốc độ tương đối đồng đều. Biểu đồ lực-biến dạng hoặc lực-thời gian thu được sẽ được ghi lại bằng điện tử. Mẫu thử nên được giữ cố định (tốt nhất là vậy) trong suốt quá trình thử nghiệm.

Biểu đồ lực-biến dạng thu được từ các thử nghiệm này ghi lại hành vi va đập của mẫu, cho phép suy ra nhiều đặc tính khác nhau của vật liệu.

Tiêu chuẩn ISO 6603 là tiêu chuẩn được công nhận toàn cầu, dùng để đo lường khả năng chống lại sự đâm thủng và xé rách ở tốc độ cao của nhựa cứng. Đây là loại hư hỏng do va đập mà các thử nghiệm truyền thống như Charpy hoặc Izod không thể đánh giá chính xác. Các tiêu chuẩn này được coi là quan trọng vì những lý do sau:

  • Nó mô phỏng các kiểu hư hỏng thực tế: nhiều bộ phận bằng nhựa bị đâm thủng và vỡ (ví dụ: một viên đá va vào cản xe, một dụng cụ rơi vào khay đựng pin, đầu gối va vào tấm ốp cửa bên trong). Tiêu chuẩn này trực tiếp tái tạo lại hiện tượng đâm thủng đa trục, tốc độ cao này.
  • Cần thiết cho các bộ phận quan trọng về an toàn: Được yêu cầu rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô (an toàn nội thất, bảo vệ người đi bộ, bảo vệ pin xe điện), mũ bảo hiểm, thiết bị bảo hộ và vỏ thiết bị y tế, nơi khả năng chống xuyên thủng có thể ngăn ngừa thương tích hoặc rò rỉ.
  • Nó phân biệt giữa tính chất dẻo và tính chất giòn: Phiên bản có trang bị thiết bị đo hiển thị toàn bộ đường cong lực-biến dạng, cho thấy liệu vật liệu hấp thụ năng lượng sau vết nứt đầu tiên (dẻo = an toàn hơn) hay bị gãy ngay lập tức (giòn).
  • Nó cho phép so sánh vật liệu một cách công bằng: Nó sử dụng hình dạng đầu va đập cố định (đầu hình bán cầu 20 mm), lực nén và vận tốc (khoảng 4,4 m/s), do đó kết quả đối với PC, ABS, PP, PA, vật liệu composite và các vật liệu tương tự từ bất kỳ phòng thí nghiệm nào trên toàn thế giới đều có thể được so sánh trực tiếp.
  • Chủ yếu được yêu cầu bởi các thông số kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị gốc: Thường được yêu cầu bởi các nhà sản xuất ô tô, các thương hiệu sản phẩm tiêu dùng và các cơ quan quản lý khi cần chứng minh khả năng chống thủng.
  • Nó hướng dẫn việc lựa chọn vật liệu và thiết kế chi tiết: Các nhà thiết kế sử dụng dữ liệu tiêu chuẩn này để chọn các loại thép cứng hơn, tối ưu hóa độ dày/gân hoặc chuyển từ công thức giòn sang công thức dẻo (ví dụ: bằng cách thêm chất điều chỉnh độ bền va đập).
  • Nó thu hẹp khoảng cách giữa các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và các tình huống thực tế: nó cung cấp sự tương quan tốt hơn nhiều giữa các lỗi xảy ra trong thực tế và các thử nghiệm va đập thanh có khía, đặc biệt là đối với các bộ phận phẳng hoặc hơi cong (khay, hộp, tấm được tạo hình nhiệt).

Tóm lại, tiêu chuẩn ISO 6603 là một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất đặc trưng cho hiệu suất chịu va đập xuyên thủng tốc độ cao của nhựa cứng. Bằng cách kết hợp các thử nghiệm thả rơi đơn giản với các thử nghiệm có trang thiết bị hiện đại, tiêu chuẩn này cung cấp cho các kỹ sư dữ liệu đáng tin cậy và có thể so sánh được về khả năng chống xuyên thủng và hấp thụ năng lượng của nhựa trong các điều kiện mô phỏng các tai nạn hoặc sử dụng sai mục đích trong thực tế.

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 thử nghiệm tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ 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 thử nghiệm cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn "ISO 6603 Nhựa - Xác định hành vi va đập xuyên thủng của nhựa cứng".

WhatsApp