اختبار الشد والاستطالة لأغشية التغليف

اكتشف الدور الحاسم لاختبارات الشد والاستطالة في ضمان تلبية أفلام التغليف الممتد لمعايير المتانة والأداء الصناعي. تعرف على ASTM D882 وISO 527-3 وطرق الاختبار المتقدمة لقوة الشد والاستطالة عند الكسر واستطالة الكسر.

اختبار شد وتمدد غلاف التغليف

لماذا يعد اختبار الشد والاستطالة ضروريًا لأفلام التغليف؟

تتعرض أغشية التغليف، وخاصة الأغشية الممتدة، لضغوط ميكانيكية أثناء النقل والمناولة. ويضمن اختبار قوة الشد وخصائص الاستطالة أن الأغشية يمكن أن تتمدد دون تمزق، مما يوفر تغليفًا آمنًا.

تم تصميم أفلام التغليف بحيث تتمدد تحت قوة الشد، مما يسمح لها بالتكيف مع الأحمال ذات الأشكال غير المنتظمة مع الحفاظ على المتانة. تعمل هذه الخاصية على تقليل استخدام المواد دون المساس بالحماية.

المعايير التي تحدد اختبار الشد والاستطالة

تعرف على المزيد حول ASTM D882

المواد البلاستيكية - تحديد خصائص الشد الجزء 3: ظروف الاختبار للأفلام والصفائح

ايزو 527-3 هو معيار معترف به دوليا لخصائص الشد، مع التركيز على سلوك الأفلام البلاستيكية تحت الضغط والاستطالة.

تعرف على المزيد حول ISO 527-3

2.إعداد العينة

تكييف- قم بضبط عينات الاختبار على درجة حرارة 23±2 درجة مئوية (73.4±3.6 درجة فهرنهايت) ورطوبة نسبية 50%±10 % لمدة لا تقل عن 40 ساعة قبل الاختبار ما لم يُنص على خلاف ذلك.

شروط الاختبار- قم بإجراء الاختبارات عند 23±2 درجة مئوية (73.4±3.6 درجة فهرنهايت) و50±10%RH ما لم يتم تحديد خلاف ذلك بالاتفاق.

يوصى بأخذ عينة من الورق المحضرة بواسطة قاطعة العينات. بالنسبة لأخذ عينات من غلاف التغليف، من الأسهل أخذ عينة "ساندويتش"، حيث يتم وضع العينة بين قطعتين من الورق.

آلة قطع عينات اختبار شد الفيلم
تحضير العينة الشد
تحضير العينة الشد

3. ضبط المعلمات وبدء الاختبار

ضع عينة الاختبار في قبضة جهاز اختبار الشد TST-01، التأكد من أن المحور الطويل للعينة يتماشى مع خط وهمي يربط بين نقاط تثبيت القبضة على الماكينة. يضمن هذا المحاذاة تطبيق القوة بالتساوي على طول العينة. شد المقابض بالتساوي وبثبات، مما يضمن تثبيت العينة بشكل آمن لمنع الانزلاق أثناء الاختبار. يجب أن تكون قوة الإمساك كافية لتقليل الانزلاق ولكن ليس بشكل محكم لدرجة التسبب في تلف العينة أو فشلها المبكر عند نقاط الإمساك.

اضبط سرعة رأس الاختبار على 300 مم/دقيقة أو غير ذلك. اضغط على زر الاختبار TEST لبدء اختبار النتوء.

عينة الإمساك
عينة الإمساك
اختبار الشد والاستطالة أثناء العملية
اختبار الشد والاستطالة أثناء العملية

4. حساب نتيجة الاختبار

القوة القصوى:أقصى قوة يتم الحصول عليها أثناء الاختبار. يمكن أن تحدث أقصى قوة عند نقطة الخضوع أو نقطة الانكسار أو في المنطقة الواقعة بين نقطة الخضوع ونقطة الانكسار.

قوة الشد يتم حساب الحد الأقصى للقوة بقسمة متوسط مساحة المقطع العرضي الأصلي للعينة. يتم التعبير عن النتيجة بالقوة لكل وحدة مساحة، وعادة ما تكون ميجا باسكال، MPa. 

نسبة الاستطالة عند الكسر يتم حسابه عن طريق قسمة الامتداد في لحظة تمزق العينة على طول القياس الأولي للعينة و
الضرب في 100.

صيغة حساب الاستطالة

الأسئلة الشائعة حول اختبار مقاومة الثقب ASTM D5748

ما هي أهمية اختبارات الشد والاستطالة لتحديد خصائص المواد؟

يعد اختبار الشد والاستطالة أمرًا ضروريًا لتحديد المواد ووصفها، وتوفير بيانات مهمة حول خصائصها الميكانيكية مثل قوة, المرونة، و متانةتساعد هذه الاختبارات المصنعين والباحثين على تحديد ما إذا كانت المادة تلبي يتحكم و مواصفة المتطلبات. يمكن للبيانات المجمعة أيضًا توجيه القرارات المتعلقة اختيار الموادومراقبة الجودة وتطوير مواد جديدة. وتعتبر نتائج اختبارات الشد ذات قيمة لفهم قدرة المادة على الأداء تحت الضغط، وضمان ملاءمتها للتطبيق المقصود.

لماذا من المهم اتباع الإجراءات القياسية عند إجراء اختبارات الشد؟

يمكن أن تتأثر نتائج اختبار الشد بشكل كبير بعوامل مثل سمك العينة, اختبار السرعة, نوع القبضة، و طريقة قياس الامتداد. لضمان نتائج دقيقة وموثوقة، من المهم اتباع القواعد المعمول بها معايير الاختبارمثل ASTM D882 أو ISO 527. تحدد هذه المعايير ظروف الاختبار، والتي يجب التحكم فيها بعناية لضمان الاتساق وإمكانية التكرار. علاوة على ذلك، هناك معايير محددة مواصفات المواد قد تتطلب الاختبارات القياسية إجراء تعديلات عليها، لذا من المهم الرجوع إلى هذه المواصفات قبل إجراء الاختبار لضمان الامتثال والمقارنات ذات المغزى.

كيف تساهم خصائص الشد في تطوير المواد ومراقبة الجودة؟

خصائص الشد، مثل قوة الشد, الاستطالة عند الكسر، ضرورية لـ البحث والتطوير إلى جانب ضبط الجودة في التصنيع. تساعد هذه الخصائص في تقييم أداء المواد في التطبيقات الواقعية. على سبيل المثال، قوة الشد يشير إلى مقدار الضغط الذي يمكن للمادة أن تتحمله قبل أن تنكسر، بينما استطالة توفر رؤى حول قدرتها على التمدد دون فشل. يسمح الاختبار المتسق للمصنعين بضمان أن المواد تلبي المعايير المطلوبة وتعمل كما هو متوقع في بيئات مختلفة. من خلال الحفاظ على التحكم الدقيق في ظروف الاختبار، يمكن للمصنعين أيضًا تحسين منتجاتهم وضمان تلبيتها ضمان الجودة معايير.

ما هي العوامل التي يمكن أن تؤثر على نتائج اختبارات الشد والاستطالة لأغشية التغليف؟

يمكن أن تؤثر العديد من العوامل على نتائج اختبارات الشد والاستطالة لأغشية اللف، بما في ذلك إعداد العينة, اختبار السرعة, الظروف البيئية (على سبيل المثال، الرطوبة ودرجة الحرارة)، و سمك الفيلم. كما أن محاذاة العينة في آلة الاختبار ونوع المقابض المستخدمة أمران مهمان أيضًا. للحصول على نتائج دقيقة، من المهم اتباع الأساليب القياسية (مثل ASTM D882) وإجراء الاختبارات في ظل ظروف خاضعة للرقابة.

كيف يتم حساب الاستطالة عند الكسر لأفلام التغليف؟

يتم حساب الاستطالة عند الكسر عن طريق قياس التغير في طول عينة الفيلم أثناء اختبار الشد. الصيغة هي:

صيغة حساب الاستطالة
صيغة حساب الاستطالة

يشير هذا القياس إلى أقصى مدى تمدد يمكن أن يتعرض له الفيلم قبل أن ينكسر، مما يوفر رؤى حول مرونته وقابليته للسحب، وهو أمر بالغ الأهمية لمواد التغليف التي تحتاج إلى التمدد دون تمزق.

كيف تساهم اختبارات الشد والاستطالة لفيلم التغليف في مراقبة الجودة؟

اختبارات الشد والاستطالة ضرورية لـ ضبط الجودة في إنتاج أغشية التغليف. من خلال التأكد من أن الأغشية تلبي معايير القوة والاستطالة المحددة، يمكن للمصنعين ضمان اتساق المنتج وأدائه. تساعد هذه الاختبارات أيضًا في الكشف عن العيوب، مثل النقاط الضعيفة أو الهشاشة المفرطة، والتي قد تؤدي إلى الفشل أثناء الاستخدام. يسمح الاختبار المنتظم للمصنعين بإجراء تعديلات على تركيبة الفيلم أو عملية الإنتاج، مما يضمن أن المنتج النهائي يلبي المعايير المطلوبة ويؤدي كما هو متوقع في ظروف العالم الحقيقي.

مزيد من الاختبارات لفيلم التغليف