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Comportamento della plastica rigida nella foratura per impatto ISO 6603-2
L'aumento della domanda ha comportato la necessità di criteri di accettazione più esigenti per le proprietà meccaniche e chimiche delle materie plastiche. A causa di alcuni dei nuovi usi strutturali di questi materiali è essenziale sapere come si comportano quando sono sottoposti alle condizioni dinamiche - cioè l'impatto. Le rotture dinamiche dei materiali sono diverse da quelle che si verificano quando si prova in modo più lento, con una velocità più costante. Questo è soprattutto vero per le materie plastiche dove numerose variabili possono influenzare il materiale: il modo in cui vengono utilizzati i polimeri per fare una specifica forma/configurazione del materiale, le resine utilizzate piene o vuote e l'aggiunta di additivi coloranti. Tutti i processi di composizione influiscono sulla resistenza e sulla durezza del materiale non solo nel materiale ma anche nel prodotto finale. La prova secondo la norma ISO 6.603-2 consente sia all'ingegnere dei materiali sia al progettista di provare i materiali per le proprietà desiderate, come la resistenza, la duttilità, la durezza e l'assorbimento di energia.
Per questa prova abbiamo utilizzato un CEAST 9350 con l'opzione per l'alta energia , strumentato con un percussore da 15.6 kN, con una testa emisferica di 20 mm, un sistema di acquisizione dati DAS e un software Visual Impact. Abbiamo anche usato il nostro sistema di serraggio pneumatico con degli adattatori piatti di diametro di 40 mm progettato in conformità con questa norma. La massa d'impatto è di 20 kg e la velocità è stata fissata a 4.4 m / s, l'intervallo di tempo per l'acquisizione dei dati è stato fissato a 30 millisecondi.
La norma ISO 6.603-2 afferma che i provini possono essere lasciati sbloccati. Tuttavia si rileva che i risultati delle prove ottenute con provini bloccati e sbloccati possono essere diversi a causa della libertà di movimento che il provino ha lontano dal punto d'impatto. Il libero movimento dei bordi può causare vibrazioni con maggiori ampiezze nei dati. Per ridurre al minimo gli effetti negativi dell'attrito che si verifica tra la testa del percussore ed il provino, la norma consiglia l'applicazione di un lubrificante, come ad esempio la vaselina, sulla punta del percussore. I valori della prova ottenuti con la punta lubrificata sono inferiori rispetto ai limiti inferiori inequivocabili delle caratteristiche meccaniche del materiale. L'energia disponibile utilizzata per la prova deve essere tale che il rallentamento della velocità non sia più del 20% dall'inizio della prova fino al punto di picco (massimo) del carico. E 'stato osservato che quando l'energia d'impatto disponibile è almeno tre volte di più dell'energia a pieno carico, la velocità di rallentamento è inferiore del 20%.
Le prove devono essere condotte sotto l'atmosfera standard di laboratorio di 23 ± 2 ° C e con il 50% di umidità relativa. Modificando il condizionamento e la temperatura di prova e testando in modo controllato ad ogni data velocità d'impatto, si può stabilire la temperatura alla quale si passa da un materiale duttile ad un materiale fragile per la maggior parte delle materie plastiche.
Questa configurazione di prova è adatta per determinare le caratteristiche prestazionali di materiali plastici in condizioni d'impatto. Sia i fornitori di plastica che i loro clienti possono utilizzare i risultati delle prove per verificare le prestazioni del prodotto. L'uso di una camera climatica permette ad entrambe le parti di capire come si comporta il materiale in applicazioni più fredde o più calde.
Impact resistance is one of the most important properties for component designers to consider, as well as the most difficult to quantify. Impact resistance is a critical measure of service life and more importantly these days, it involves the perplexing problem of product safety and liability. With the combined experience of Dynatup® and CEAST, Instron® has more than 80 years experience in designing impact testing systems to simulate real-life impact conditions.
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Accessories for CEAST Drop Tower and Pendulum Impact Testers.
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