Изпитване на опън и удължение за опаковъчно фолио

Открийте критичната роля на тестовете за опън и удължение за гарантиране, че стреч фолиата отговарят на стандартите за промишлена издръжливост и производителност. Научете за ASTM D882, ISO 527-3 и усъвършенствани методи за изпитване на якост на опън, удължение при скъсване и удължение при скъсване.

Тест за напрежение и разтягане на фолиото

Защо изпитването на опън и удължение е от съществено значение за опаковъчното фолио?

Опаковъчните фолиа, особено стреч фолиата, са подложени на механични натоварвания по време на транспортиране и манипулиране. Тестването на свойствата на якост на опън и удължение гарантира, че филмите могат да се разтягат без разкъсване, осигурявайки сигурна опаковка.

Опаковъчните фолиа са проектирани да се разтягат при сила на опън, което им позволява да се приспособят към товари с неправилна форма, като същевременно запазват издръжливостта. Тази характеристика намалява използването на материал, без да компрометира защитата.

Стандарти, които определят изпитването за опън и удължение

ASTM D882-Стандартен метод за изпитване на свойствата на опън на тънък пластмасов лист

ASTM D882 стандартът се фокусира върху изпитване на опън на тънки пластмасови филми, като определя параметри като скорост на деформация, размер на пробата и методи за отчитане, за да се осигури еднаквост.

 

Научете повече за ASTM D882

Пластмаси. Определяне на свойствата на опън. Част 3: Условия за изпитване на филми и листове

ISO 527-3 е международно признат стандарт за свойства на опън, наблягащ на поведението на пластмасовите филми при напрежение и удължение.

Научете повече за ISO 527-3

Преглед на теста

Изпитване на опън и удължение е основен метод за оценка на механичните свойства на опаковъчни фолиа, като стреч опаковки и други материали. Той измерва как даден материал реагира на силите на разтягане, предоставяйки важни данни като якост на опън, сила на опън, удължение при скъсване, и удължение при скъсване. Тези параметри са критични за оценка на здравината, гъвкавостта и осигуряването на качеството на опаковъчните продукти.

Описание на теста

Образец с еднакво напречно сечение се натоварва на опън с помощта на a машина за механично изпитване, като напр TST-01 Тестер за опън. По време на теста, сила и/или разширение се записват. Чифт от ръкохватки за образци се използват за задържане на образеца и тези ръкохватки прилагат натоварването на опън, което води до удължаване на образеца. The разширение след това се измерва или директно чрез екстензометър, или индиректно чрез импулсите на двигателя на машината, които контролират движението на дръжките.

Различни комбинации от разделяне на хватката (разстояние между хватките) и тестова скорост (скорост, с която дръжките се разделят) се използват за симулиране на различни условия на изпитване. Тези параметри могат да повлияят на поведението на материала по време на изпитване.

От данните от изпитването важни свойства на материала като напр напрежение на опън (сила на единица площ) и удължаване (увеличаване на дължината) може да се изчисли. Напрежение на опън обикновено се определя чрез разделяне на приложената сила на първоначалната площ на напречното сечение на образеца, докато удължаване се изчислява въз основа на промяната в дължината спрямо първоначалната дължина на образеца.

Процедура за тестване стъпка по стъпка

1. Изберете подходящ диапазон на силата на тестера, дължина на измервателния уред и ширина на пробата

Относно тестовия диапазон: За да осигурите точно и надеждно изпитване на опън, изберете диапазон на силата такъв, че екземплярът се проваля в рамките на горните две трети от избрания диапазон на силата. Това гарантира, че материалът достига своята крайна якост на опън и точка на повреда, докато все още работи в рамките на измеримия диапазон на машината за изпитване. TST-01 Тестерът за опън осигурява различни диапазони на динамометрични клетки, като 30N, 50N, 100N, 200N, 300N, 500N, 700N, 1000N и др. 

няколко пробни пускания може да е необходимо за определяне на оптимална комбинация на диапазон на силата и ширина на образеца (или площ на напречното сечение). Широчината на образеца влияе върху размера на силата, която може да издържи преди повреда, и регулирането на обхвата на силата по подходящ начин гарантира, че образецът претърпява повреда в очакваната област на кривата на силата, осигурявайки по-полезни и точни данни.

За тест за опаковане на фолио, обикновено a 100N или 200N е широко избран, ширината на образеца може да бъде 10 мм, 15 мм, 20 мм или 25,4 мм. И дължината на измерване или дължината на захващане е настроена на 50 mm или 100 mm, според ширината и диапазона на удължение в пробните тестове. 

2. Подготовка на пробата

Кондициониране— Кондиционирайте тестовите образци при 23±2°C (73,4±3,6°F) и 50%±10 % относителна влажност за не по-малко от 40 часа преди изпитването, освен ако не е указано друго.

Условия на теста—Провеждайте тестовете при 23±2°C (73,4±3,6°F) и 50±10%RH, освен ако не е посочено друго в споразумение.

Препоръчва се проба от пръчка, приготвена с нож за проби. За вземане на проби от опаковъчно фолио, пробата „сандвич“ е по-лесна за вземане на проба, при която пробата се поставя между две парчета хартия.

нож за проба за изпитване на опън на филма
Подготовка на пробите за опън
Подготовка на пробите за опън

3. Настройка на параметрите и стартиране на теста

Поставете тестовия образец в ръкохватките на TST-01 Тестер за опън, гарантирайки, че дълга ос на образеца е подравнен с въображаема линия, свързваща точки за закрепване на хващане на машината. Това подравняване гарантира, че силата се прилага равномерно по дължината на образеца. Стегнете хватките равномерно и здраво, осигурявайки сигурно задържане на образеца, за да се предотврати подхлъзване по време на теста. Силата на захващане трябва да е достатъчна, за да минимизира приплъзването, но не толкова стегната, че да причини повреда на образеца или преждевременна повреда в точките на захващане.

Задайте скоростта на напречната глава на тестера на 300 mm/min или друго. Натиснете бутона TEST на тестера, за да започнете теста за изпъкналост.

Захващане на пробата
Захващане на пробата
Извършва се тест за опън и удължение
Извършва се тест за опън и удължение

4. Изчисляване на резултата от теста

Максимална сила: Максималната сила, получена по време на теста. Максималната сила може да възникне при границата на провлачване, точката на счупване или в областта между границата на провлачване и точката на счупване.

Якост на опън се изчислява чрез разделяне на максималната сила на първоначалната средна площ на напречното сечение на образеца. Резултатът се изразява в сила на единица площ, обикновено мегапаскали, MPa. 

Процентно удължение при скъсване се изчислява, като се раздели удължаването в момента на скъсване на образеца на първоначалната габаритна дължина на образеца и
умножение по 100.

Формула за изчисляване на удължението

Често задавани въпроси относно ASTM D5748 Тест за устойчивост на изпъкналост при пробиване

Какво е значението на изпитването за опън и удължение за характеризиране на материала?

Изпитването на опън и удължение е от съществено значение за идентифициране и характеризиране на материалите, като предоставя критични данни за техните механични свойства, като напр. сила, гъвкавост, и издръжливост. Тези тестове помагат на производителите и изследователите да определят дали даден материал отговаря контрол и спецификация изисквания. Събраните данни могат също да ръководят решения, свързани с избор на материал, контрол на качеството и разработване на нови материали. Резултатите от тестовете за опън са ценни за разбиране на способността на даден материал да работи при натоварване, като се гарантира, че той е годен за предвиденото приложение.

Защо е важно да се следват стандартните процедури при провеждане на тестове за опън?

Резултатите от изпитването на опън могат да бъдат значително повлияни от фактори като дебелина на образеца, скорост на тестване, тип захват, и метод за измерване на разширението. За да се осигури точни и надеждни резултати, важно е да се следват установените стандарти за тестване, като ASTM D882 или ISO 527. Тези стандарти определят условия за изпитване, които трябва да бъдат внимателно контролирани, за да се осигури последователност и възпроизводимост. Освен това специфични спецификации на материала може да изисква корекции на стандартните процедури, така че е важно да се обърнете към тези спецификации, преди да проведете теста, за да осигурите съответствие и значими сравнения.

Как свойствата на опън допринасят за развитието на материала и контрола на качеството?

Свойства на опън, като напр якост на опън, удължение при скъсване, са жизненоважни за научноизследователска и развойна дейност както и контрол на качеството в производството. Тези свойства помагат да се оцени ефективността на материалите в реални приложения. например, якост на опън показва колко напрежение може да издържи даден материал, преди да се счупи, докато удължаване дава представа за способността му да се разтяга без повреда. Последователното тестване позволява на производителите да гарантират, че материалите отговарят на изискваните стандарти и работят според очакванията в различни среди. Като поддържат прецизен контрол върху условията на изпитване, производителите могат също така да оптимизират своите продукти и да гарантират, че те отговарят на изискванията осигуряване на качеството критерии.

Какви фактори могат да повлияят на резултатите от тестовете за опън и удължение за фолио за обвиване?

Няколко фактора могат да повлияят на резултатите от тестовете за опън и удължение за фолио за обвиване, включително подготовка на образеца, тестова скорост, условия на околната среда (напр. влажност и температура), и дебелина на филма. Подравняването на образеца в машината за изпитване и типът на използваните захвати също са критични. За точни резултати е важно да следвате стандартизирани методи (като ASTM D882) и да провеждате тестове при контролирани условия.

Как се изчислява удължението при скъсване за опаковъчно фолио?

Удължението при скъсване се изчислява чрез измерване на промяната в дължината на филмовия образец по време на изпитването на опън. Формулата е:

Формула за изчисляване на удължението
Формула за изчисляване на удължението

Това измерване показва максималното разтягане, на което фолиото може да претърпи, преди да се счупи, предоставяйки представа за неговата гъвкавост и пластичност, критични за опаковъчните материали, които трябва да се разтягат без разкъсване.

Как тестовете за опън и удължение на опаковъчния филм допринасят за контрола на качеството?

Тестовете за опън и удължение са от съществено значение за контрол на качеството в производството на опаковъчно фолио. Като гарантират, че филмите отговарят на специфични критерии за якост и удължение, производителите могат да гарантират консистенция и производителност на продукта. Тези тестове също помагат за откриване на дефекти, като слаби места или прекомерна чупливост, които могат да доведат до повреда по време на употреба. Редовното тестване позволява на производителите да правят корекции във формулата на филма или производствения процес, като гарантират, че крайният продукт отговаря на изискваните стандарти и работи според очакванията в реални условия.

Още тестове за опаковъчно фолио