Método de prueba estándar para las propiedades de Tensión de los plásticos ASTM D638

Resumen

El método de ensayo ASTM D638 es uno de los métodos más populares utilizados para determinar la resistencia Tensión de los plásticos reforzados y no reforzados utilizando una muestra estándar en forma de mancuerna o hueso de perro bajo una temperatura, humedad y velocidad de ensayo constantes. Los materiales de hasta 14 mm de grosor lata probarse con este procedimiento. Si sus muestras tienen un grosor superior a 14 mm, deben mecanizarse hasta conseguir el grosor adecuado. Si el material a ensayar tiene menos de 1 mm de espesor, el método de ensayo preferido es el ASTM D882.

Marco de pruebas, empuñaduras y accesorios

United fabrica y suministra una amplia gama de máquinas de ensayo universales, mordazas y accesorios para ayudarle a realizar la norma ASTM D638. Las máquinas de ensayo universales se diferencian por su capacidad y la elección del bastidor de ensayo adecuado viene determinada por la fuerza necesaria para romper la muestra. Si no está seguro de cuánta capacidad necesita, United realizará una prueba de muestra gratuita para ayudarle a determinar los requisitos de capacidad del sistema.

United ofrece máquinas de ensayo universales con una capacidad que va desde nuestros bastidores de una columna de 2,5kN (550 Lbf) hasta los de doble columna de 600kN (449.000 Lbf). Nuestros bastidores de doble columna de 50 kN y 100 kN están disponibles en configuraciones de modelo de mesa y de suelo.

La propia norma especifica que los aparatos de ensayo, las mordazas y los accesorios deben proporcionar lo siguiente

Marco de prueba

• Velocidad constante del movimiento del travesaño (servocontrolado)
• Un miembro fijo o esencialmente estacionario que lleva un agarre
• Un miembro móvil que lleva un segundo agarre
• capacidad de medición del desplazamiento
• Programas informáticos y capacidad de elaboración de informes

Agarres

• Se requieren mordazas fijas o autoalineables y mordazas adecuadas.
• Para este procedimiento de prueba se pueden utilizar diferentes tipos de pinzas, como las pinzas de cuña, las pinzas neumáticas o las pinzas de tornillo de banco; sin embargo, algunos tipos de pinzas están limitados en cuanto a su capacidad, por lo que el tipo de pinza que se necesita está determinado en última instancia por la fuerza que se necesita para romper la muestra.
• Si la muestra que está probando se desliza constantemente fuera de la empuñadura, es una indicación de que las mordazas están desgastadas, o de que se necesita una empuñadura de mayor capacidad.
• Cualquier pinza con mandíbulas de agarre dentadas ha demostrado ser una buena opción para esta prueba, asumiendo que proporcionan suficiente fuerza de agarre para no pellizcar la muestra y causar roturas prematuras, mientras que al mismo tiempo evitan que la muestra se deslice fuera de la pinza.
• Las empuñaduras de cuña de la serie A de United (mostradas a continuación) son una opción ideal para el cumplimiento de la norma ASTM D638.

Celda de carga

Se requiere una célula de carga calibrada según ASTM E4 con una precisión de +/- 1% del valor indicado. Este tipo de célula de carga se suministra con todas las máquinas de ensayo universales de United.

Extensómetros

Para obtener determinados cálculos, como el módulo de elasticidad, el módulo de seCantidad y la relación de Poisson, es necesario utilizar un Extensómetro. El cálculo de estos resultados utilizando únicamente la separación de agarre en el momento de la rotura no proporciona suficiente precisión ni exactitud. Para calcular la relación de Poisson se necesitará un Extensómetro transversal. United suministra una amplia variedad de Extensómetropara el procedimiento de ensayo ASTM D638, incluyendo Extensómetrode contacto y sin contacto, como Extensómetrovídeo o láser. Todos los Extensómetroestán calibrados según la norma ASTM E83 y están disponibles en una amplia variedad de longitudes de Dispositivo con diferentes rangos de medición de la deformación, dependiendo de las muestras que se ensayen.

Muestras de ensayo

La norma ASTM D638 hace referencia a varios tipos diferentes de probetas de ensayo en función del material ensayado, del grosor del material y de las características mostradas cuando se rompe. Los métodos de preparación de las muestras de ensayo incluyen el moldeo por inyección, las operaciones de mecanizado o el troquelado de materiales en forma de lámina, placa, plancha o similar. Consulte la norma publicada más reciente para obtener las dimensiones exactas de las muestras.

Placas, láminas y plásticos moldeados

• El espécimen de tipo I es el preferido y se utilizará cuando se disponga de suficiente material con un espesor de 7 mm (0,28 pulgadas) o menos.
• Se recomienda la muestra de tipo II cuando un material no se rompe en la sección estrecha con la muestra preferida de tipo I.
• La muestra de tipo III debe utilizarse para todos los materiales con un grosor superior a 7 mm (0,28 pulgadas) pero no superior a 14 mm (0,55 pulgadas)
• La muestra de tipo IV se utiliza generalmente cuando se requieren comparaciones directas entre materiales en diferentes casos de Rígido(es decir, no rígidos y semirrígidos).La muestra de tipo V se utilizará cuando sólo se disponga de un material limitado con un grosor de 4 mm (0,16 pulgadas) o menos para la evaluación, o cuando se deba exponer un gran número de muestras en un espacio limitado (ensayos de estabilidad térmica y ambiental, etc.).

Plásticos no rígidos

• La muestra de tipo III debe utilizarse para todos los materiales con un grosor superior a 7 mm (0,28 pulgadas) pero no superior a 14 mm (0,55 pulgadas)
• La muestra de tipo IV se utilizará para ensayar plásticos no rígidos con un grosor de 4 mm (0,16 pulgadas) o menos.

Compuestos reforzados

Se utilizarán especímenes de tipo I

TubosRígido

Los tubosRígido son probetas huecas y se requiere una preparación especial para que al realizar el ensayo el tubo no sea aplastado por las mordazas provocando un fallo prematuro. La parte central del tubo se mecaniza hasta el 60% de su diámetro original para que cuando se aplique la tensión esta parte se rompa primero, ya que es más fina. Enchufeacero o de latón deben encajar perfectamente en los Tapadel tubo hueco y deben colocarse en los Tapade las probetas para evitar el aplastamiento por parte de las mordazas. LosEnchufe lata situarse cómodamente en el tubo separándolos y apoyándolos en una varilla metálica roscada.

VarillasRígido

Las varillasRígido son muestras sólidas, pero el principio de la preparación de la muestra es el mismo. La parte central de la muestra se mecaniza hasta el 60% de su diámetro original, haciéndola más fina que los Tapa, de modo que cuando se aplica la tensión la muestra tiene más probabilidades de romperse en el centro.

Las dimensiones específicas para este tipo de muestras se especifican en la norma y se debe consultar la versión más reciente de la norma para obtener estas dimensiones.

Cálculos e informes de las pruebas

Tal vez el mayor reto al que se enfrentan los clientes que son nuevos en esta norma son los cálculos y los informes requeridos.

El software DragonFly UTS de United junto con una de nuestras máquinas de ensayo universales es totalmente capaz de realizar el procedimiento de ensayo ASTM D638. Cada UTM que vendemos incluye el marco de prueba, la célula de carga, el PC con Windows ®, el software DragonFly UTS y el procedimiento de prueba preescrito para que pueda ponerse en marcha rápidamente. Se lata escribir fácilmente procedimientos de prueba personalizados o modificados. Los informes de pruebas de calidad de la presentación que muestran todos los cálculos necesarios están disponibles inmediatamente y los datos se almacenan en una base de datos Access ® segura y fácil de buscar. Escribir procedimientos de prueba diferentes a la norma ASTM D638 utilizando DragonFly UTS es fácil de hacer y no se requiere ninguna cuota adicional o licencia para escribir o modificar procedimientos de prueba adicionales.

La norma ASTM D638 exige que se calcule lo siguiente:

• ResistenciaTensión
• Porcentaje de alargamiento
• Porcentaje de alargamiento en el momento del rendimiento
• Porcentaje de alargamiento a la rotura
• Tensión nominal
• Esfuerzo nominal en la rotura
• Módulo de elasticidad
• Módulo de SeCante
• Relación de Poisson ( Extensómetro al necesario)
• Valor medio de todas las muestras analizadas
• Desviación estándar

Conclusión:

United ha hecho prácticamente todo el trabajo para nuestros clientes cuando se trata de realizar el procedimiento de prueba ASTM D638. Todo lo que tienen que hacer los clientes es determinar el tipo de muestra que van a probar para que lata elegir la capacidad del bastidor de prueba y los agarres adecuados.

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