Welcome to the Qinsun Instruments Co., LTD! Set to the home page | Collect this site
The service hotline

Search


Related Articles

Product Photo

Contact Us

Qinsun Instruments Co., LTD!
Address:NO.258 Banting Road., Jiuting Town, Songjiang District, Shanghai
Tel:021-67801892
Phone:13671843966
E-mail:info@standard-groups.com
Web:http://www.qinsun-lab.com

Your location: Home > Related Articles > Testen van mechanische eigenschappen van kunststof

Testen van mechanische eigenschappen van kunststof

Author:QINSUN Released in:2023-11 Click:31

 1. Trekeigenschappen

Definitie:

Onder de gespecificeerde testtemperatuur, vochtigheid en treksnelheid wordt een trekbelasting uitgeoefend op de lengteas van het kunststofmonster. , waardoor het monster vervormt totdat het materiaal wordt vernietigd. Registreer de maximale belasting wanneer het monster beschadigd is en de overeenkomstige veranderingen in de afstand tussen de markeerlijnen, en teken een spanning-rekcurve.

Beïnvloedende factoren:

(1) Voorbereiding en verwerking van proefstukken

Voor de trekproef zijn haltervormige proefstukken nodig;

Er zijn twee manieren om monsters te bereiden: de eerste is door grondstoffen te gebruiken om monsters te bereiden; de andere is om rechtstreeks monsters van de producten te nemen.

Er zijn verschillende methoden voor het maken van monsters van grondstoffen, waaronder compressiegieten, spuitgieten, kalanderen of blaasfilmgieten;

De testresultaten van verschillende monstervoorbereidingsmethoden zijn niet vergelijkbaar. property;

Dezelfde monstervoorbereidingsmethodevereist dezelfde procesparameters en hetzelfde proces;

Nadat het monster is bereid, moet het bij een constante temperatuur worden bereid volgens de GB/T 2918-1998-norm. Plaats en verwerk onder omstandigheden met constante vochtigheid.

 (2) Materiaaltestmachine

De belangrijkste beïnvloedende factoren zijn: nauwkeurigheid van de loadcel, nauwkeurigheid van de snelheidsregeling, opspanning, coaxialiteit en frequentie van gegevensverzameling, enz.

Loadcellen vereisen doorgaans dat de nauwkeurigheid van de sensor binnen 0,5% ligt.

De reksnelheid moet soepel en gelijkmatig zijn. Als de snelheid te hoog of te laag is, heeft dit invloed op de rekresultaten.

Als de coaxialiteit van de testmachine niet goed is, zal de trekverplaatsing te groot zijn, zal de treksterkte soms worden beïnvloed en zal het resultaat te klein zijn.

 (3) Testomgeving

De belangrijkste factoren die de resultaten van kunststoftrekproeven beïnvloeden zijn temperatuur en vochtigheid. GB/T 2918-1998, de standaard laboratoriumomgevingDe temperatuur is (23 ± 2) ℃ en de relatieve vochtigheid is 45% ~ 55%.

 (4) Werkingsproces

Onder normale omstandigheden is de treksnelheid hoog, nemen de vloeispanning en treksterkte toe en neemt de rek bij breuk af.

Wanneer ze met hoge snelheid worden uitgerekt, kan de beweging van de moleculaire segmenten de snelheid van externe krachten niet bijhouden, en vertoont het plastic bros gedrag, wat zich manifesteert als een toename van de treksterkte en een afname van de rek bij pauze.

 (5) Gegevensverwerking

De meeste huidige materiaaltestmachines worden bestuurd door computers en de gegevensverwerking is geprogrammeerd. Sommige gegevens zijn echter nog steeds afhankelijk van handmatige tests en berekeningen, zoals de steekproefomvang. , verplaatsingsveranderingen, rekberekeningen en offline tests, enz.

 2. Buigeigenschappen

De eerste methode die wordt gebruikt om de buigeigenschappen van kunststoffen te meten is een driepuntsbelastingssysteem, en de tweede methode is een vierpuntslastsysteem.

Beïnvloedende factoren:

(1) Spanwijdteverhouding

Bij het selecteren van de spanwijdteverhouding moet rekening worden gehouden met de schuifkracht, de horizontale stuwkracht van de steun en de inkeping van de indenter rekening gehouden met andere veelomvattende beïnvloedende factoren.

 (2) Reksnelheid

Bij dezelfde testdikte geldt: hoe groter de overspanning, hoe kleiner de reksnelheid; hoe groter de testsnelheid, hoe groter de reksnelheid.

 (3) De boogradius van de laadindenter en de boogradius van de steun

De boogradius van de laadindenter is te klein, waardoor de indenter en de monsterkwaliteit worden geïnspecteerd niet om in lijncontact te zijn, maar het is oppervlaktecontact; als de straal van het indenter te groot is, zal de invloed van de schuifkracht toenemen bij grote overspanningen, en zal er gemakkelijk een schuifbreuk optreden.

 (4) Temperatuur

De buigsterkte neemt af naarmate de temperatuur stijgt, maar de mate van afname varieert.

 (5) Operationele invloed

Maatregelaanpassing van de monstergrootte, aanpassing van de monsterbreedte, lijncontact en verticale toestand van indenter en monster, en aanpassing van het nulpunt van de doorbuigingswaarde.

 3. Compressieprestaties

Compressieprestaties beschrijven het gedrag van materialen onder lagere drukbelastingen en uniforme belastingssnelheden.

Drukeigenschappen omvatten elastische modulus, vloeispanning, vervorming voorbij het vloeigrenspunt, druksterkte, drukrek en slankheidsverhouding.

In praktische toepassingen worden drukbelastingen niet altijd onmiddellijk toegepast, dus standaardtestresultaten die geen rekening houden met de tijdsafhankelijkheid van plastische stijfheid en sterkte kunnen niet worden gebruikt als basis voor het ontwerpen van onderdelen.

Bij de test wordt het monster tussen de twee drukplaten van de testmachine geplaatst en met een constante snelheid een meetbare kracht van gelijke grootte en tegengestelde richting uitgeoefend langs de hoofdasrichting van de twee eindoppervlakken van het voorbeeld. De kracht veroorzaakthet monster wordt korter in de axiale richting en neemt toe in de radiale richting, resulterend in drukvervorming totdat het monster breekt, meegeeft of het monster vervormt tot een vooraf bepaald aantal.

Beïnvloedende factoren:

(1) Monstermateriaal:

Bijvoorbeeld spanningsverdeling binnen het materiaal, materiaalstructuur, vorm- en verwerkingsmethode van het monster, enz.;

 (2) Testomstandigheden:

Bijvoorbeeld monstervorm, monstergrootte, oppervlakteruwheid of wrijving van de bovenste en onderste platen van de test machine, en testsnelheid, enz.

 4. Impactprestaties

De impacttest is een test die wordt gebruikt om de taaiheid of weerstand tegen breuk van materialen onder hoge snelheidsbelastingsomstandigheden te evalueren.

De slagsterkte van kunststofmaterialen is een belangrijke prestatie-indicator in technische toepassingen. Het weerspiegelt het vermogen van verschillende materialen om schade veroorzaakt door botsingen met hoge snelheid te weerstaan.

Impacttests kunnen verdeeld zijnd in het slingertype (inclusief het type met eenvoudig ondersteunde balk en vrijdragende balk), het type met vallende bal (vallend gewicht) en hogesnelheidstrek-impacttest.

Er kunnen verschillende testmethoden worden geselecteerd voor verschillende materialen en producten met verschillende toepassingen.

De slingerslagtest omvat het type eenvoudig ondersteunde balk en het type vrijdragende balk.

Beide methoden zijn om het monster op een specifieke positie op de impactmachine te plaatsen en vervolgens de slinger vrij te laten vallen, zodat het monster wordt onderworpen aan de impactbuigkracht en breekt. Wanneer het monster breekt, breekt het eenheidsoppervlak of de eenheidsbreedte van het monster. De verbruikte impactenergie is de impactsterkte.

De eenvoudig ondersteunde balkslagtest is het middelpunt van de eenvoudig ondersteunde balktest waar de slinger slaat; Bij de vrijdragende balktest wordt de slinger gebruikt om het vrije uiteinde van de gekerfde vrijdragende balk te raken.

Beïnvloedende factoren:

(1) Monstervoorbereiding

Elk monstervoorbereidingsproces moet cVoldoe aan de relevante normen en verschillende monstervoorbereidingsmethoden zijn niet vergelijkbaar.

 (2) Steekproefomvang

Specificaties moeten consistent zijn. De meetwaarden van monsters die met verschillende verwerkingsmethoden zijn verwerkt, zijn niet vergelijkbaar.

 (3) Testomgeving

De waarden van de slagsterkte nemen af ​​naarmate de temperatuur daalt. Vochtigheid heeft invloed op de slagvastheid van sommige kunststoffen.

 (4) Werkingsproces

 De botssnelheid, de rand van de impactslinger, komt bijvoorbeeld overeen met het slagoppervlak van het monster. Als bij de eenvoudig ondersteunde balk-impacttest het preparaat en de beugel niet nauw contact maken, kunnen er gemakkelijk meerdere stoten optreden, waardoor de testresultaten onnauwkeurig worden.

 (5) Gegevensverwerking

Gegevensverwerking hangt nauw samen met de nauwkeurigheid van testresultaten.

5. Hardheidstest

Er zijn drie hoofdtypen methoden voor het meten van de hardheid:

(1) Tests om de geschiktheid van het materiaal te bepalenom penetratie van de uitwerppen te weerstaan, zoals Shore-hardheid (Shore-hardheid), hardheidstest bij het indrukken van de bal, enz.;

(2) Bepaal de krasbestendigheidshardheidstest van materialen tegen scherpe punten of andere materialen, zoals Mohs-hardheid (Mobs), enz.;

(3) Hardheidstest om de veerkracht van materialen te meten, zoals Rockwell-hardheid, Shore rebound-hardheidstest, enz.

Type Shore A is geschikt voor zachte kunststoffen en rubber; Shore C type en Shore D type zijn geschikt voor hardere of harde kunststoffen en gevulkaniseerd rubber.

De kogelindrukkingshardheidstest is geschikt voor zachte elastomeren tot hardere kunststoffen.

De Rockwell-hardheidstest wordt voornamelijk gebruikt om de hardheid van stijve technische kunststoffen te evalueren.

Shore hardheid:

Zet de diepte van de indenter onder standaard veerdruk en binnen de aangegeven tijd in het monster om in een hardheidswaarde. , wat de Shore-hardheidsgraad van het monstermateriaal aangeeft.

Beïnvloedende factoren:

(1) Monsterdikte: als het monster te dun is, zal de gemeten hardheidswaarde te groot zijn.

(2) Indenter: Hoe platter de vorm van het uiteinde van de indenter, hoe groter de gemeten hardheidswaarde.

(3) Temperatuur: De testtemperatuur is hoog en de gemeten hardheidswaarde is laag.

(4) Leestijd: neemt af naarmate de leestijd toeneemt.

 (5) Afstand tussen meetpunten

Rockwell-hardheid:

Het is een hardheidstest met statische belasting, die kan worden gebruikt voor zachte elastomeermaterialen grotere. Evaluatie van hardheidswaarden van harde kunststoffen.

Beïnvloedende factoren:

(1) Invloed van testapparatuur

(2) Invloed van testtemperatuur

(3) Monsterdikte invloed van temperatuur

 (4)De invloed van de houdtijd van de hoofdtestkracht

 (5)De invloed van de leestijd

 6. Andere testen van mechanische eigenschappen< /p >

 (1) Afschuiftest

De schuifsterkte wordt gedefinieerd als de large belasting die nodig is om het bewegende deel van het monster volledig gescheiden te maken van het stationaire deel onder invloed van schuifspanning.

Beïnvloedende factoren: a: Afschuifsnelheid: Naarmate de afschuiftestsnelheid van hetzelfde materiaal toeneemt, neemt ook de schuifsterkte toe. b: Monsterdikte: Tijdens het productieproces van materialen zullen onvermijdelijk defecten zoals onzuiverheden in de poriën of laagmoleculaire stoffen optreden. Hoe dikker het monster, hoe groter de kans op defecten. Daarom geldt in het algemeen: hoe dikker het monster, hoe groter de schuifsterkte. De waarde is ook lager. c: Omgevingstemperatuur: Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de schuifsterkte aanzienlijk af, en de invloed van thermoplastische materialen is duidelijker dan die van thermohardende materialen.

 (2) Kruip- en spanningsrelaxatietest

Kruiptest: Het testmonster gebruikt de relevante materiaalnorm of het monster voor het meten van trekeigenschappen gespecificeerd in GB/T 1040.2-2006.

Stressrelaxatietest: Bij constante vervorming wordt het fenomeen dat de spanning van een object in de loop van de tijd geleidelijk afneemt, spanningsrelaxatie genoemd; spanningsrelaxatie is een relaxatiegedrag dat theoretisch vergelijkbaar is met kruipkarakteristieken. Plastische spanningsrelaxatie De mate hangt af van rek, tijd en temperatuuromstandigheden.

Beïnvloedende factoren:

aInvloed van temperatuur: Hoe hoger de temperatuur, hoe groter de kruipwaarde en de spanningsrelaxatiewaarde.

bDe invloed van druk: het verhogen van de druk vermindert de mobiliteit van de moleculaire segmenten, dat wil zeggen, het verminderen van de compliantie.

cDe invloed van het molecuulgewicht van het polymeer: ​​het molecuulgewicht is klein en de smeltviscositeit is evenredig met het molecuulgewicht.

d. De invloed van de verknopingstoestand: naarmate de mate van verknoping toeneemt, neemt de kruipsnelheid aanzienlijk af.

De invloed van copolymerisatie en plasticisatie: Copolymerisatie en plasticisatie veroorzakene de kruip- en spanningsrelaxatiecurven verschuiven in de richting van de temperatuuras.

 fDe impact van kristallisatie: Kristallisatie kan kruip- of spanningsrelaxatie aanzienlijk verminderen.

gDe invloed van de moleculaire structuur van polymeren: hoe flexibeler de moleculaire keten, hoe duidelijker de kruip- en spanningsrelaxatie zal zijn; integendeel, de stijve moleculaire keten en het materiaal met een grote kracht tussen de ketens zullen minder kruip en spanningsrelaxatie hebben. Klein.

 (3) Vermoeidheidstest

Vermoeidheid is wanneer er voor het eerst een kleine vermoeiingsscheur in het materiaal ontstaat na een bepaalde tijdsperiode onder invloed van een belasting die kleiner is dan de statische limietbelasting . Vervolgens treedt spanningsconcentratie op bij scheuren of materiaaldefecten (zoals onzuiverheden, vulstoffen, luchtbellen, scheuren, oppervlaktekrassen, krassen etc.), waardoor de spanning hier meerdere malen, tientallen of honderden keren hoger is dan elders. , waardoor scheuren snel uitzetten, waardoor de mechanische eigenschappen van de materiaal om te verzwakken of vernietigd te worden.

Vermoeidheid is de beschadiging van materialen onder periodieke wisselende belastingen.

Verzilvering en afschuifreologie zijn gebruikelijke methoden voor de vervorming van moleculaire ketens tijdens polymeervermoeidheid.

 (4) Wrijvings- en slijtageprestaties

Wrijvingsprestaties: verwijst naar de prestaties die voortdurend verloren gaan op het oppervlak van het materiaal tijdens het wrijvingsproces.

Beïnvloedende factoren:

a Temperatuur heeft een bepaalde invloed op de wrijvingscoëfficiënt, maar deze is niet te groot.

bDe wrijvingscoëfficiënt van kunststof neemt langzaam af naarmate de belasting toeneemt.

cIn het midden- en lage snelheidsbereik neemt de wrijvingscoëfficiënt van plastic toe met de toename van de snelheid, maar bij hoge snelheid neemt deze af met de toename van de snelheid.

d. Bijpassende materialen: De wrijvingscoëfficiënt van dezelfde kunststof is door verschillende slijpmaterialen heel verschillend.

eOppervlakruwheid: Hoe ruwer het contactoppervlak, hoe groter dewrijvingscoëfficiënt. De wrijvingscoëfficiënt van PTFE-staal neemt echter toe wanneer de afwerking van het staal zeer hoog is. Het neemt pas af tot het minimum als de afwerking van het staal binnen een geschikt bereik ligt. Dit kan te wijten zijn aan de hechting van PTFE aan het staaloppervlak. Bijgevoegd.

Andere factoren: zoals de plasticverwerkingsmethode, de dikte van het monster, enz.

Slijtageprestaties: Tijdens het hele proces onder invloed van wrijving wordt een reeks mechanische, fysieke en er treden chemische interacties op, resulterend in maatveranderingen en materiaalverlies op het oppervlak van het materiaal.

Beïnvloedende factoren:

a Slijpschijf De slijpschijf is het schuurmiddel dat in de test wordt gebruikt en de snijkracht ervan heeft rechtstreeks invloed op de testresultaten. Tijdens het gebruik zal er na verloop van tijd een laag plakkerig schuim op het oppervlak blijven zitten, of zelfs olievlekken, die de testresultaten zullen beïnvloeden.

b Hoek Naarmate de hoek groter wordt, neemt ook de glijsnelheid toe, en de woorhoeveelheid neemt scherp toe in een rechte lijn.

c Belasting De mate van slijtage neemt geleidelijk toe naarmate de belasting toeneemt.

d. Hoe korter de lengte van het monster, hoe groter de mate van slijtage; hoe langer het monster, hoe kleiner de hoeveelheid slijtage; naarmate de dikte van het monster toeneemt, neemt de mate van slijtage geleidelijk toe; de maat van de monsterspalk, het wegglijden van het monster De situatie heeft invloed op de mate van slijtage; de impact van de rotatiesnelheid is niet duidelijk.

Testnormen

GB/T.1040-2006 Bepaling van de trekeigenschappen van kunststoffen

GB/T.2918-1998 Conditieaanpassing en testen van kunststofmonsters Standaardomgeving

 GB/T.17200-2008 Technische specificaties voor trek-, druk- en buigtestmachines voor rubber en kunststof (constante snelheidsaandrijving)

 GB/T.1043.1-2008 Eenvoudig ondersteund kunststoffen Bepaling van de impacteigenschappen van balken Deel 1: Niet-geïnstrumenteerde impact

 GB/T.1843-2008 Bepaling van impactsterkte van kunststof cantileverbalken

 GB/T.9871-2008 Gevulkaniseerd rubber of Bepaling van verouderingseigenschappen van thermoplastisch rubber Trekspanningsrelaxatietest

 GB/T.18941-2003 Bepaling van constante belasting-impactvermoeidheid van poreuze elastische polymeren materialen

 GB/T.25262-2010 Richtlijnen voor slijtvastheidstesten van gevulkaniseerd rubber of thermoplastisch rubber

 GB/T.3960-1983 Testmethoden voor glijdende wrijving en slijtage van kunststoffen

 GB/T.5478-2008 Rolling-slijtagetest van kunststoffen Methode

Prev:

Next: