Pliki cookie na naszej witrynie
Nasza witryna używa plików cookie w celu zapewnienia, że dajemy Ci najlepszą satysfakcję przeglądania.
Kontynuując przeglądanie naszej witryny, wyrażasz zgodę na używanie plików cookie.

 
Więcej Informacji

Próba rozciągania (zrywania) tworzyw sztucznych - ISO 527-1, ISO 527-2, ASTM D 638

Cel próby rozciągania

W tej próbie rozciągania, znanej również jako test zrywania, wyznaczane są istotne właściwości mechaniczne materiałów formierskich. Te wartości charakterystyczne są w większości przypadków wykorzystywane w celach porównawczych. Tymi wartościami charakterystycznymi są: naprężenie przy rozciąganiu: siła w odniesieniu do początkowego przekroju poprzecznego próbki

  • wydłużenie: zmiana bazy pomiarowej względem początkowej bazy pomiarowej
  • moduł sprężystości przy rozciąganiu: gradient krzywej na wykresie naprężenie-wydłużenie
  • granica plastyczności: naprężenie i wydłużenie w punkcie krzywej, w którym gradient jest równy zeru
  • punkt zniszczenia: naprężenie i wydłużenie w momencie zerwania próbki
  • współczynnik Poissona: negatywny stosunek zmiany szerokości do wydłużenia osiowego

Obydwie normy ISO 527-1/-ISO 527-2 oraz ASTM D 638 określają metody badacze próby rozciągania. Te dwie normy są równoważne technicznie, ale nie dostarczają w pełni porównywalnych wyników, ze względu na różnice w odniesieniu do kształtów próbek, prędkości badawczych i metod wyznaczania wyników.

Wykres naprężenie-wydłużenie dla testu rozciągania lub próby zrywania wg ISO 527-1, ISO 527-2, ASTM D638
Wykres naprężenie-wydłużenie dla testu rozciągania lub próby zrywania wg ISO 527-2

W standaryzowanej próbie zrywania, wyniki badania są wykazywane na bazie zdefiniowanej prędkości rozciągania próbki. Jednakże, występujące naprężenia komponentów lub struktur w rzeczywistej eksploatacji mogą w szerokim zakresie zależeć od prędkości odkształcania. Ze względu na wiskoelastyczne właściwości polimerów, różne właściwości mechaniczne wynikają ze zmienionych prędkości odkształcenia względem tych na standaryzowanej badanej próbce. Z tego względu wartości charakterystyczne wyznaczane w teście rozciągania stanowią jedynie ograniczone zastosowanie przy projektowaniu komponentów, nie mniej jednak reprezentują bardzo rzetelną podstawę do porównań materiałów.

Podstawowe elementy testu rozciągania lub próby zrywania:

  • stosowanie definicji kształtu i wymiarów próbki
  • zdefiniowane warunki środowiskowe
  • dokładne określenie wymiarów próbki
  • wymagania odnośnie maszyny wytrzymałościowej
  • specyfikacja punktu zerowego siły
  • specyfikacja punktu zerowego dla pomiaru wydłużenia
  • specyfikacja prędkości badawczych
  • metoda wyznaczania modułu sprężystości
  • definicje wyznaczania granicy plastyczności
  • definicje wyznaczania zerwania próbki
  • metoda wyznaczania współczynnika Poissona

Próby starzeniowe

Badanie rozciągania zapewnia dobrą bazę do prezentowania zmian w wartościach charakterystycznych polimerów po starzeniu, wygrzewaniu lub średnim starzeniu oraz próbom środowiskowym. W tym celu charakterystyczne wartości testu rozciągania są wyznaczane w stanie tuż po formowaniu, jak również po określonych okresach starzenia lub poddania warunkom środowiskowym.


Próba rozciągania tworzyw sztucznych w porównaniu do innych metod badawczych

Test zrywania tworzyw sztucznych wg ISO 527, ASTM D 628 w porównaniu do innych metod badawczych

1. Próba rozciągania vs. badanie zginania (ISO 178 ASTM D 790)

Próby zginania są wykonywane przy podobnych prędkościach obciążenia do testu rozciągania i przez to wykazują podobne właściwości materiałowe. Znaczącą zaletą testu zginania jest względnie prosty pomiar małych odkształceń próbki. Z tego względu próba zginania była przez długi czas preferowaną metodą wyznaczania modułu sprężystości. Jednakże, dostępność wysoce precyzyjnych i prostych w użyciu ekstensometrów wzrasta, minimalizując znaczenie tej zalety.

Ze względu na wykorzystaną metodę, w próbie zginania silniejsza jest charakteryzacja stanu materiału na powierzchni próbki. Jeśli w materiale obecne są silne ukierunkowania, to doprowadzi to do różnic w zmierzonych wartościach w porównaniu to próby rozciągania.

Metody obliczeniowe stosowane w normach są powiązane z błędem pomiarowym, który zwiększa się wraz ze wzrostem ugięcia próbki. Z tego względu badanie zginania, w przeciwieństwa do prób rozciągania, może być jedynie stosowane do próbek o małych odkształceniach.

2. Próba rozciągania vs. pełzanie pod obciążeniem rozciągającym (ISO 899-1)

Próba pełzania jest wykonywana pod stałym obciążeniem rozciągającym, a prędkość obciążania jest przez to bliska zeru. Zmiana odkształcenia jest pokazana jako krzywa pełzania.

3. Próba rozciągania vs. badanie udarności (ISO 8256, ASTM D 1822)

To badanie stanowi prostą metodę wyznaczania właściwości rozciągających o dużej prędkości obciążenia przy wykorzystaniu wahadłowego młota udarnościowego. Konwencjonalny wahadłowy młot udarnościowy umożliwia wyznaczenie jedynie wartości energii, a prędkości zrywania są generalnie ograniczone do około 3.8 m/s. Zinstrumentalizowany młot udarnościowy umożliwia określenie dodatkowych wartości charakterystycznych jak maksymalna siła zrywająca.

4. Próba rozciągania vs. udarowa próba rozciągania (ISO 18872)

Udarowa próba rozciągania (wysokiej prędkości) może być przeprowadzona przy wykorzystaniu opadowego młota udarnościowego lub serwohydraulicznej maszyny wytrzymałościowej wysokich prędkości. Osiągane są prędkości zrywania rzędu 20 m/s. Dodatkowo, możliwe jet wykorzystanie bezpośredniego pomiaru wydłużenia na próbce, umożliwiając wygenerowanie krzywych naprężenie-odkształcenie. Udarowa próba rozciągania dostarcza również cennych danych do symulacji zderzeń.



Videos

 

Automated Tensile Test on Plastics + Metals

Zwick robotic testing system ‚roboTest L' with materials testing machine 200 kN for tensile tests on plastics ...
Video 00:06:11
02_Automated_Tensile_Test_on_Plastics___Metals.wmv (30 M)
 

Zwick Robotic Testing System for Tensile Tests on Thin Sheet

Zwick robotic testing system ‚roboTest R' with materials testing machine 100 kN for tensile tests on thin ...
Video 00:05:49
04_Zwick_Robotic_Testing_System_for_Tensile_Tests_on_Thin_Sheet.wmv (33 M)
 

ISO 37, ASTM D 412 Tensile tests on elastomers - Zugversuch an Elastomeren

Tensile tests on elastomers with very high strain according ISO 37, ASTM D 412. Using a Zwick ProLine testing ...
Video 00:01:38
177_ProLine_Testing_elastomers_01.wmv (62 M)
 

Tensile Test on Plastics + Metals, Automated (roboTest L)

Zwick robotic testing system ‚roboTest L' with materials testing machine 250 kN for tensile tests on thin ...
Video 00:04:50
32_Tensile_Test_on_Plastics___Metals.wmv (28 M)
 

Tensile and Bending Test on Plastics + Thin Sheet, Automated

Zwick robotic testing system ‚roboTest B' with materials testing machine 20 kN for tensile tests or bending ...
Video 00:05:40
30_Tensile_and_Bending_Test_on_Plastics___Thin_Sheet.wmv (42 M)

Kontakt

Zwick Roell Polska
Tel.  +48 42 662 10 40
E-Mail  biuro@zwick.pl
Skontaktuj się teraz

Zapytanie kontaktowe
Zwrot grzecznościowy*
Kraj*
* Pola wymagane