DIN 53435 塑料试验——Dynstat试验试样的弯曲试验和冲击试验

DIN 53435 塑料试验——Dynstat试验试样的弯曲试验和冲击试验

德国标准化协会 (DIN) 发布的标准“DIN 53435 塑料测试 - Dynstat 测试试样的弯曲试验和冲击试验”描述了两种不同的测试方法:动态冲击弯曲试验和(半)静态弯曲试验,以及这些试验中使用的 Dynstat 测试试样和 Dynstat 设备。

DIN 53435 塑料试验——Dynstat试验试样的弯曲试验和冲击试验

本标准规定的冲击弯曲试验可用于检验Dynstat试样在特定冲击试验条件下的性能,并评估塑料在试验条件限定范围内的脆性或韧性。该方法还可用于获取类似材料类型的对比数据。

本标准规定的弯曲试验可用于检验Dynstat试样在特定四点弯曲试验条件下的性能,并可在试验条件规定的范围内,评估塑料在准静态试验条件下的强度或韧性。该方法还可用于获取类似材料类型的对比数据。

这两种测试主要用于质量控制和比较不同类型的塑料。比较测试结果时,应注意确保测试样品的尺寸、状况和测试条件相同。

DIN 53435 标准包含了使用小型 Dynstat 试样测定塑料在弯曲和冲击载荷下力学性能的方法。这些方法可用于质量控制、材料比较以及评估塑料的韧性或脆性,尤其是在材料数量有限的情况下(因为试样尺寸小)。

样品尺寸较小(通常约为 10 mm x 4 mm x 15 mm 或类似尺寸),因此该方法适用于测试薄截面、原型或数量有限的材料。测试采用 Dynstat 设备(一种用于低能量冲击和弯曲的专用摆锤工具)。测试结果有助于评估给定条件下(例如温度和缺口的存在)脆性和韧性之间的关系。该方法主要用于质量控制和比较,而非确定绝对设计值。

DIN 53435 标准仍在沿用,但许多现代测试方法已转向兼容的国际标准。具体而言,

  • 夏比缺口/无缺口冲击试验(ISO 179-1 和 ISO 179-2 标准)
  • 艾佐德冲击试验(ISO 180 标准)
  • 一般弯曲性能(ISO 178 标准)

最近的修订使 DIN 53435 标准与这些 ISO 标准更加紧密地保持一致,从而可以更好地比较结果。

该标准通常应用于以下领域:

  • 塑料加工和复合材料行业
  • 汽车和电气元件认证
  • 材料供应商数据表(特别是针对刚性和半刚性热塑性塑料和热固性塑料)
  • 小型塑料零件的故障调查与分析。

简而言之,DIN 53435 标准提供了一种紧凑而通用的方法,利用经典的 Dynstat 系统对塑料进行弯曲和冲击特性表征。尽管在全球范围内,ISO 方法已部分取代了该标准,但最新修订版确保了其在特定应用、历史数据延续以及需要小型试样的情况下仍然有效。

典型的样品要求包括:

  • 形状:长方形或立方体。
  • 典型尺寸:通常约为 50 毫米 x 50 毫米 x 50 毫米(取决于材料厚度)。
  • 切割方法:样品必须切割干净利落,以免破坏细胞结构。
  • 主要样本特征:
  • 制备过程中不应压碎细胞。
  • 表面必须平行且平整。
  • 测试方向可以与泡沫上升方向平行或垂直。

测试需要以下设备:

  • 可进行压缩载荷试验的万能试验机。
  • 平行压缩板
  • 力测量系统
  • 变形或位移测量装置

为确保测试结果的重复性,测试机必须以可控且恒定的速度施加负载。

一般来说,测试方法遵循以下步骤:

  • 调节:样品在标准大气(通常为 23 摄氏度和 50% 相对湿度)中进行调节。
  • 样品放置:为确保载荷分布均匀,测试样品位于压缩板的中心。
  • 压缩加载:样品以恒定速率压缩,通常约为每分钟 10% 应变,或其他确定的速率。
  • 数据记录:在测试过程中持续记录力和形变。
  • 测试结束:在下列情况下,测试将停止:
  • 当样品达到规定的应变水平(例如,10% 的变形)时。
  • 当结构发生倒塌或失效时。

DIN 53435 标准通常报告以下重要参数:

  • 抗压强度:材料在达到规定的失效或变形程度之前所能承受的最大压缩应力。
  • 特定应变下的压缩应力:在 10% 应变下测量,这是泡沫材料比较中常用的典型值。
  • 压缩模量:弹性区域内应力-应变曲线的斜率代表刚度。
  • 变形行为:应力-应变曲线的形状显示了细胞结构在载荷作用下的坍塌情况。

DIN 53435 测试广泛应用于需要硬质泡沫材料承受载荷的行业。典型应用包括:

  • 建筑:
  • 屋顶保温板
  • 墙体保温板
  • 结构夹芯板
  • 汽车:
  • 吸能泡沫组件
  • 内部结构泡沫部件
  • 安巴拉杰:
  • 防护包装泡沫
  • 用于重型产品的缓冲材料。

根据 DIN 53435 标准进行的测试可以帮助工程师解决以下问题:

  • 比较不同的泡沫配方。
  • 确保产品质量始终如一。
  • 确定其是否适用于货物装卸应用。
  • 优化密度和细胞结构

硬质泡沫材料表现出典型的三阶段压缩行为:

  • 弹性区域:初始线性变形。
  • 高原区:细胞壁弯曲和塌陷。
  • 凝聚:细胞完全塌陷,张力迅速增加。

了解这种行为对于绝缘和结构应用材料的设计至关重要。

多年来,凭借我们经验丰富的专业团队,我们始终关注客户需求,提供先进的测试服务,并协助客户建立、实施和改进管理体系。在此框架下,我们也提供符合DIN 53435标准的测试服务。

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