Testování tahem a prodloužením pro obalové fólie

Objevte kritickou roli testování pevnosti v tahu a prodloužení při zajišťování, aby stretch fólie splňovaly průmyslové normy odolnosti a výkonu. Seznamte se s ASTM D882, ISO 527-3 a pokročilými testovacími metodami pro pevnost v tahu, prodloužení při přetržení a prodloužení při přetržení.

Test napětí a roztažení ovinovací fólie

Proč je testování pevnosti v tahu a prodloužení nezbytné pro obalové fólie?

Ovinovací fólie, zejména stretch fólie, jsou při přepravě a manipulaci vystaveny mechanickému namáhání. Testování vlastností pevnosti v tahu a prodloužení zajišťuje, že se fólie mohou natáhnout bez roztržení a poskytují bezpečné balení.

Ovinovací fólie jsou navrženy tak, aby se roztahovaly tahovou silou, což jim umožňuje přizpůsobit se zatížení nepravidelného tvaru při zachování trvanlivosti. Tato vlastnost snižuje spotřebu materiálu, aniž by byla ohrožena ochrana.

Normy, které definují testování tahem a prodloužením

ASTM D882-Standardní zkušební metoda pro tahové vlastnosti tenkých plastových fólií

ASTM D882 standard se zaměřuje na tahové testování tenkých plastových filmů, přičemž definuje parametry, jako je rychlost deformace, velikost vzorku a metody podávání zpráv, aby byla zajištěna jednotnost.

 

Zjistěte více o ASTM D882

Plasty – Stanovení tahových vlastností Část 3: Zkušební podmínky pro fólie a desky

ISO 527-3 je mezinárodně uznávaný standard pro vlastnosti v tahu, který zdůrazňuje chování plastových fólií při namáhání a prodloužení.

Zjistěte více o ISO 527-3

Přehled testu

Zkoušky tahem a prodloužením je základní metodou pro hodnocení mechanických vlastností obalových fólií, jako jsou stretch fólie a další materiály. Měří, jak materiál reaguje na napínací síly, a poskytuje základní údaje, jako je např pevnost v tahu, tažná síla, prodloužení při přetrženía lomové prodloužení. Tyto parametry jsou kritické pro hodnocení pevnosti, flexibility a zajištění kvality obalových produktů.

Popis testu

Vzorek jednotného průřezu se zatíží tahem pomocí a mechanické zkušební stroje, jako např Zkoušečka tahu TST-01. Během testu, platnost a/nebo rozšíření jsou zaznamenány. Pár vzorové rukojeti se používají k uchycení vzorku a tyto úchyty aplikují tahové zatížení, které způsobí prodloužení vzorku. The rozšíření se pak měří buď přímo přes extenzometr, nebo nepřímo prostřednictvím impulsů motoru stroje, které řídí pohyb rukojetí.

Různé kombinace oddělení úchopu (vzdálenost mezi úchyty) a testovací rychlost (rychlost, jakou jsou svěrky oddělovány) se používají k simulaci různých testovacích podmínek. Tyto parametry mohou ovlivnit chování materiálu během testování.

Z testovacích dat vyplynuly důležité materiálové vlastnosti jako např tahové napětí (síla na jednotku plochy) a prodloužení (zvýšení délky) lze vypočítat. Napětí v tahu se typicky určuje vydělením síly aplikované původní plochou průřezu vzorku prodloužení se vypočítá na základě změny délky vzhledem k původní délce vzorku.

Postup testování krok za krokem

1. Vyberte správný rozsah síly testeru, délku měřidla a šířku vzorku

O testovacím rozsahu: Chcete-li zajistit přesné a spolehlivé zkoušky tahem, vyberte rozsah síly tak, že exemplář selže v horních dvou třetinách zvoleného rozsahu síly. To zajišťuje, že materiál dosáhne své mezní pevnosti v tahu a bodu porušení, přičemž stále pracuje v měřitelném rozsahu zkušebního stroje. TST-01 Tensile Tester poskytuje různé rozsahy snímačů zatížení, jako je 30N, 50N, 100N, 200N, 300N, 500N, 700N, 1000N atd. 

Několik zkušební jízdy může být nutné určit optimální kombinace z silový rozsah a šířka vzorku (nebo plocha průřezu). Šířka vzorku ovlivňuje velikost síly, kterou může odolat před porušením, a vhodné nastavení rozsahu síly zajišťuje, že vzorek podstoupí poruchu v očekávané oblasti křivky síly, což poskytuje užitečnější a přesnější údaje.

Pro test obalové fólie normálně a Široce se volí 100N nebo 200N, šířka vzorku může být 10 mm, 15 mm, 20 mm nebo 25,4 mm. A délka měřidla nebo délka rukojeti je nastavena na 50 mm nebo 100 mm, podle šířky a rozsahu prodloužení ve zkušebních testech. 

2. Příprava vzorku

klimatizace—Před zkouškou kondicionujte zkušební vzorky při teplotě 23 ± 2 °C (73,4 ± 3,6 °F) a relativní vlhkosti 50%±10 % po dobu nejméně 40 hodin, pokud není uvedeno jinak.

Testovací podmínky—Proveďte testy při 23±2°C (73,4±3,6°F) a 50±10%RH, pokud není dohodou uvedeno jinak.

Doporučuje se vzorek špice připravený řezačkou vzorků. Pro vzorkování obalové fólie je snazší odběr vzorku „sendvičový“ vzorek, ve kterém je vzorek umístěn mezi dva kusy papíru.

řezačka vzorku na zkoušku tahem filmu
Příprava vzorku v tahu
Příprava vzorku v tahu

3. Nastavení parametrů a spuštění testu

Umístěte zkušební vzorek do úchytů Zkoušečka tahu TST-01, zajišťující, že dlouhá osa vzorku je zarovnán s pomyslnou čárou spojující úchytné body na stroji. Toto zarovnání zajišťuje, že síla působí rovnoměrně po délce vzorku. Utáhněte rukojeti rovnoměrně a pevně, zajišťující bezpečné držení vzorku, aby se zabránilo sklouznutí během testu. Síla úchopu by měla být dostatečná k minimalizaci prokluzu, ale ne tak těsná, aby způsobila poškození vzorku nebo předčasné selhání v bodech úchopu.

Nastavte rychlost křížové hlavy testeru na 300 mm/min nebo jinak. Stisknutím tlačítka TEST testeru zahájíte test protruze.

Ukázkové uchopení
Ukázkové uchopení
Zkouška tahem a prodloužením v procesu
Zkouška tahem a prodloužením v procesu

4. Výpočet výsledku testu

Maximální síla: Maximální síla získaná během testu. Maximální síla může nastat v meze kluzu, lomu nebo v oblasti mezi mez kluzu a mez lomu.

Pevnost v tahu se vypočítá vydělením maximální síly původní průměrnou plochou průřezu vzorku. Výsledek je vyjádřen v síle na jednotku plochy, obvykle megapascalech, MPa. 

Procentní prodloužení při přetržení se vypočítá vydělením prodloužení v okamžiku prasknutí vzorku počáteční měrnou délkou vzorku a
násobení 100.

Vzorec pro výpočet prodloužení

Časté dotazy týkající se testu odolnosti proti propíchnutí výčnělku ASTM D5748

Jaký význam mají zkoušky tahem a prodloužením pro charakterizaci materiálu?

Zkoušky tahem a prodloužením jsou zásadní pro identifikaci a charakterizaci materiálů a poskytují kritické údaje o jejich mechanických vlastnostech, jako je např. pevnost, flexibilitaa trvanlivost. Tyto testy pomáhají výrobcům a výzkumníkům určit, zda materiál vyhovuje řízení a specifikace požadavky. Shromážděná data mohou také vést k rozhodování souvisejícím výběr materiálu, kontrola kvality a vývoj nových materiálů. Výsledky zkoušek tahem jsou cenné pro pochopení schopnosti materiálu fungovat pod napětím a zajistit, že je vhodný pro zamýšlenou aplikaci.

Proč je důležité při provádění tahových zkoušek dodržovat standardní postupy?

Výsledky tahové zkoušky mohou být významně ovlivněny faktory jako např tloušťka vzorku, testovací rychlost, typ úchopua metoda měření prodloužení. Pro zajištění přesné a spolehlivé výsledky, je důležité dodržovat stanovené zkušební normy, jako je ASTM D882 nebo ISO 527. Tyto normy specifikují testovací podmínky, který musí být pečlivě kontrolován, aby byla zajištěna konzistentnost a reprodukovatelnost. Navíc konkrétní specifikace materiálu může vyžadovat úpravy standardních postupů, proto je důležité se před provedením testu seznámit s těmito specifikacemi, aby byla zajištěna shoda a smysluplná srovnání.

Jak tahové vlastnosti přispívají k vývoji materiálu a kontrole kvality?

Tahové vlastnosti, jako např pevnost v tahu, prodloužení při přetržení, jsou životně důležité pro výzkum a vývoj stejně jako kontrola kvality ve výrobě. Tyto vlastnosti pomáhají vyhodnotit výkon materiálů v reálných aplikacích. Například, pevnost v tahu udává, kolik napětí může materiál odolat, než se zlomí prodloužení poskytuje pohled na jeho schopnost protáhnout se bez selhání. Důsledné testování umožňuje výrobcům zajistit, že materiály splňují požadované normy a fungují podle očekávání v různých prostředích. Udržováním přesné kontroly nad testovacími podmínkami mohou výrobci také optimalizovat své produkty a zajistit, aby je splňovaly zajištění kvality kritérií.

Jaké faktory mohou ovlivnit výsledky zkoušek tahem a prodloužením pro obalové fólie?

Výsledky zkoušek tahem a prodloužením pro obalové fólie může ovlivnit několik faktorů, včetně příprava vzorku, testovací rychlost, okolní podmínky (např. vlhkost a teplota)a tloušťka filmu. Rozhodující je také vyrovnání vzorku ve zkušebním stroji a typ použitých úchopů. Pro přesné výsledky je důležité dodržovat standardizované metody (jako je ASTM D882) a provádět testy za kontrolovaných podmínek.

Jak se počítá prodloužení při přetržení pro obalové fólie?

Prodloužení při přetržení se vypočítá měřením změny délky vzorku fólie během zkoušky tahem. Vzorec je:

Vzorec pro výpočet prodloužení
Vzorec pro výpočet prodloužení

Toto měření ukazuje maximální natažení, které může fólie podstoupit, než se zlomí, a poskytuje pohled na její flexibilitu a tažnost, což je kritické pro obalové materiály, které se potřebují natáhnout bez roztržení.

Jak testy tahu a prodloužení ovinovací fólie přispívají ke kontrole kvality?

Zkoušky tahem a prodloužením jsou nezbytné pro kontrola kvality při výrobě obalových fólií. Zajištěním, že fólie splňují specifická kritéria pevnosti a prodloužení, mohou výrobci zaručit konzistenci a výkon produktu. Tyto testy také pomáhají odhalit vady, jako jsou slabá místa nebo nadměrná křehkost, které mohou vést k selhání během používání. Pravidelné testování umožňuje výrobcům provádět úpravy složení filmu nebo výrobního procesu a zajistit, že konečný produkt splňuje požadované normy a funguje podle očekávání v reálných podmínkách.

Další testy pro obalový film