DIN 53435 塑膠試驗－Dynstat試驗試樣的彎曲試驗和衝擊試驗

德國標準化協會 (DIN) 發布的標準「DIN 53435 塑膠測試 - Dynstat 測試試樣的彎曲試驗和衝擊試驗」描述了兩種不同的測試方法：動態衝擊彎曲試驗和（半）靜態彎曲試驗，以及這些試驗中使用的 Dynstat 測試試樣和 Dynstat 設備。

本標準規定的衝擊彎曲試驗可用於檢驗Dynstat試樣在特定衝擊試驗條件下的性能，並評估塑膠在試驗條件限定範圍內的脆性或韌性。此方法也可用於取得類似材料類型的對比數據。

本標準規定的彎曲試驗可用於檢驗Dynstat試樣在特定四點彎曲試驗條件下的性能，並可在試驗條件規定的範圍內，評估塑膠在準靜態試驗條件下的強度或韌性。此方法也可用於取得類似材料類型的對比數據。

這兩種測試主要用於品質控制和比較不同類型的塑膠。比較測試結果時，應注意確保測試樣品的尺寸、狀況和測試條件相同。

DIN 53435 標準包含使用小型 Dynstat 試樣測定塑膠在彎曲和衝擊載荷下機械性能的方法。這些方法可用於品質控制、材料比較以及評估塑膠的韌性或脆性，尤其是在材料數量有限的情況下（因為試樣尺寸小）。

樣品尺寸較小（通常約為 10 mm x 4 mm x 15 mm 或類似尺寸），因此此方法適用於測試薄截面、原型或數量有限的材料。測試採用 Dynstat 設備（一種用於低能量衝擊和彎曲的專用擺錘工具）。測試結果有助於評估給定條件下（例如溫度和缺口的存在）脆性和韌性之間的關係。此方法主要用於品質控制和比較，而非確定絕對設計值。

DIN 53435 標準仍在沿用，但許多現代測試方法已轉向相容的國際標準。具體而言，

• 夏比缺口/無缺口衝擊試驗（ISO 179-1 與 ISO 179-2 標準）
• 艾佐德衝擊試驗（ISO 180 標準）
• 一般彎曲性能（ISO 178 標準）

最近的修訂使 DIN 53435 標準與這些 ISO 標準更加緊密地保持一致，從而可以更好地比較結果。

此標準通常應用於以下領域：

• 塑膠加工和複合材料產業
• 汽車和電氣元件認證
• 材料供應商資料表（特別是針對剛性和半剛性熱塑性塑膠和熱固性塑膠）
• 小型塑膠零件的故障調查與分析。

簡而言之，DIN 53435 標準提供了一種緊湊而通用的方法，用於使用經典的 Dynstat 系統對塑膠進行彎曲和衝擊特性表徵。儘管在全球範圍內，ISO 方法已部分取代了該標準，但最新修訂版確保了其在特定應用、歷史資料延續以及需要小型試樣的情況下仍然有效。

典型的樣品要求包括：

• 形狀：長方形或正方體。
• 典型尺寸：通常約為 50 毫米 x 50 毫米 x 50 毫米（取決於材料厚度）。
• 切割方法：樣本必須切割乾淨俐落，以免破壞細胞結構。
• 主要樣本特徵：
• 製備過程中不應壓碎細胞。
• 表面必須平行且平整。
• 測試方向可以與泡沫上升方向平行或垂直。

測試需要以下設備：

• 可進行壓縮載重試驗的萬能試驗機。
• 平行壓縮板
• 力測量系統
• 變形或位移測量裝置

為確保測試結果的重複性，測試機必須以可控且恆定的速度施加負載。

一般來說，測試方法遵循以下步驟：

• 調節：樣品在標準大氣（通常為 23 攝氏度和 50% 相對濕度）中進行調節。
• 樣品放置：為確保載重分佈均勻，測試樣品位於壓縮板的中心。
• 壓縮加載：樣品以恆定速率壓縮，通常約為每分鐘 10% 應變，或其他確定的速率。
• 資料記錄：在測試過程中持續記錄力和形變。
• 測試結束：在下列情況下，測試將停止：
• 當樣品達到規定的應變水平（例如，10% 的變形）。
• 當結構發生倒塌或失效時。

DIN 53435 標準通常會報告以下重要參數：

• 抗壓強度：材料在達到規定的失效或變形程度之前所能承受的最大壓縮應力。
• 特定應變下的壓縮應力：在 10% 應變下測量，這是泡沫材料比較中常用的典型值。
• 壓縮模量：彈性區域內應力-應變曲線的斜率代表剛度。
• 變形行為：應力-應變曲線的形狀顯示了細胞結構在載重作用下的坍塌。

DIN 53435 測試廣泛應用於需要硬質泡沫材料承受負荷的產業。典型應用包括：

• 建築：
• 屋頂保溫板
• 牆體保溫板
• 結構夾芯板
• 汽車：
• 吸能泡棉組件
• 內部結構泡棉部件
• 打包：
• 防護包裝泡沫
• 用於重型產品的緩衝材料。

根據 DIN 53435 標準進行的測試可以幫助工程師解決以下問題：

• 比較不同的泡沫配方。
• 確保產品品質始終如一。
• 確定其是否適用於貨物裝卸應用。
• 優化密度和細胞結構

硬質泡沫材料表現出典型的三階段壓縮行為：

• 彈性區域：初始線性變形。
• 高原區：細胞壁彎曲和塌陷。
• 凝聚：細胞完全塌陷，張力迅速增加。

了解這種行為對於絕緣和結構應用材料的設計至關重要。

多年來，憑藉我們經驗豐富的專業團隊，我們始終專注於客戶需求，提供先進的測試服務，並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下，我們也提供符合DIN 53435標準的測試服務。