Pruebas de tracción y elongación para películas de envoltura

Descubra el papel fundamental de las pruebas de tracción y elongación para garantizar que las películas estirables cumplan con los estándares industriales de durabilidad y rendimiento. Obtenga información sobre ASTM D882, ISO 527-3 y métodos de prueba avanzados para resistencia a la tracción, elongación a la rotura y elongación a la rotura.

Prueba de tensión y estiramiento de la película envolvente

¿Por qué son esenciales las pruebas de tracción y elongación para las películas envolventes?

Las películas para envolver, especialmente las películas estirables, están sujetas a tensiones mecánicas durante el transporte y la manipulación. Las pruebas de resistencia a la tracción y las propiedades de elongación garantizan que las películas se puedan estirar sin desgarrarse, lo que proporciona un embalaje seguro.

Las películas de envoltura están diseñadas para estirarse bajo fuerza de tracción, lo que les permite adaptarse a cargas de formas irregulares y, al mismo tiempo, mantener la durabilidad. Esta característica reduce el uso de material sin comprometer la protección.

Normas que definen las pruebas de tracción y elongación

ASTM D882 - Método de prueba estándar para propiedades de tracción de láminas de plástico delgadas

ASTM D882 La norma se centra en las pruebas de tracción de películas plásticas delgadas, definiendo parámetros como la velocidad de deformación, el tamaño de la muestra y los métodos de informe para garantizar la uniformidad.

 

Conozca más sobre ASTM D882

Plásticos. Determinación de las propiedades de tracción. Parte 3: Condiciones de ensayo para películas y láminas.

ISO 527-3 Es un estándar reconocido internacionalmente para propiedades de tracción, que enfatiza el comportamiento de las películas plásticas bajo tensión y elongación.

Conozca más sobre la norma ISO 527-3

Descripción general de la prueba

Pruebas de tracción y elongación es un método fundamental para evaluar las propiedades mecánicas de películas de embalaje, como film estirable y otros materiales. Mide cómo reacciona un material a las fuerzas de estiramiento, proporcionando datos esenciales como resistencia a la tracción, fuerza de tracción, alargamiento de rotura, y alargamiento de roturaEstos parámetros son fundamentales para evaluar la resistencia, la flexibilidad y la garantía de calidad en los productos de embalaje.

Descripción de la prueba

Una muestra de sección transversal uniforme se carga en tensión utilizando un máquina de pruebas mecánicas, como Probador de tracción TST-01Durante la prueba, fuerza y/o extensión se graban un par de mordazas para muestras se utilizan para sujetar la muestra, y estas mordazas aplican la carga de tracción, lo que hace que la muestra se alargue. extensión Luego se mide directamente a través de un extensómetro o indirectamente a través de los pulsos del motor de la máquina que controlan el movimiento de las empuñaduras.

Varias combinaciones de separación de agarre (distancia entre empuñaduras) y prueba de velocidad (velocidad de separación de las mordazas) se utilizan para simular diferentes condiciones de prueba. Estos parámetros pueden influir en el comportamiento del material durante la prueba.

A partir de los datos de prueba, se obtuvieron propiedades importantes del material, como: tensión de tracción (fuerza por unidad de área) y alargamiento (aumento de longitud) se puede calcular. Esfuerzo de tracción se determina típicamente dividiendo la fuerza aplicada por el área de la sección transversal original de la muestra, mientras que alargamiento Se calcula en función del cambio de longitud respecto de la longitud original de la muestra.

Procedimiento de prueba paso a paso

1. Seleccione un rango de fuerza de prueba adecuado, una longitud de calibre y un ancho de muestra adecuados.

Acerca de Test Range: Para garantizar pruebas de tracción precisas y confiables, Seleccione un rango de fuerza de tal manera que el espécimen falla dentro de los dos tercios superiores del rango de fuerza elegido. Esto garantiza que el material alcance su resistencia máxima a la tracción y su punto de falla mientras sigue funcionando dentro del rango medible de la máquina de prueba. El comprobador de tracción TST-01 ofrece varios rangos de celdas de carga, como 30 N, 50 N, 100 N, 200 N, 300 N, 500 N, 700 N, 1000 N, etc. 

Algunos pruebas de funcionamiento Puede ser necesario determinar la combinación óptima de rango de fuerza y Ancho de la muestra (o área de la sección transversal). El ancho de la muestra influye en la cantidad de fuerza que puede soportar antes de fallar, y ajustar el rango de fuerza de manera adecuada garantiza que la muestra sufra la falla en la región esperada de la curva de fuerza, lo que proporciona datos más útiles y precisos.

Para la prueba de película envolvente, normalmente se utiliza un Se elige ampliamente 100 N o 200 NEl ancho de la muestra puede ser de 10 mm, 15 mm, 20 mm o 25,4 mm. Y la longitud de calibración o longitud de agarre se establece en 50 mm o 100 mm, según el rango de ancho y elongación en las pruebas de prueba. 

2. Preparación de la muestra

Acondicionamiento—Acondicionar las muestras de prueba a 23 ± 2 °C (73,4 ± 3,6 °F) y 50% ± 10 % HR durante no menos de 40 h antes de la prueba, a menos que se especifique lo contrario.

Condiciones de prueba—Realizar las pruebas a 23 ± 2 °C (73,4 ± 3,6 °F) y 50 ± 101 TP3TRH a menos que se especifique lo contrario mediante acuerdo.

Se recomienda tomar una muestra de tiras preparadas con un cortador de muestras. Para tomar muestras de film transparente, es más fácil tomar una muestra tipo “sándwich”, en la que la muestra se coloca entre dos hojas de papel.

cortador de muestras para prueba de tracción de película
Preparación de muestras de tracción
Preparación de muestras de tracción

3. Configuración de parámetros e inicio de prueba

Coloque la muestra de prueba en las mordazas del Probador de tracción TST-01, asegurando que la eje largo de la muestra está alineado con una línea imaginaria que une el puntos de fijación del agarre en la máquina. Esta alineación garantiza que la fuerza se aplique de manera uniforme a lo largo de la muestra. Apriete las mordazas uniformemente y firmemente, asegurando una sujeción segura de la muestra para evitar que se deslice durante la prueba. La fuerza de agarre debe ser suficiente para minimizar el deslizamiento, pero no tan fuerte que provoque daños en la muestra o una falla prematura en los puntos de agarre.

Ajuste la velocidad del cabezal del comprobador a 300 mm/min o de lo contrario. Presione el botón TEST del probador para iniciar la prueba de protrusión.

Agarre de muestra
Agarre de muestra
Prueba de tracción y elongación en proceso
Prueba de tracción y elongación en proceso

4. Cálculo del resultado de la prueba

Fuerza máxima: La fuerza máxima obtenida durante la prueba. La fuerza máxima puede producirse en el punto de fluencia, en el punto de rotura o en la zona entre el punto de fluencia y el punto de rotura.

Resistencia a la tracción Se calcula dividiendo la fuerza máxima por el área de sección transversal promedio original de la muestra. El resultado se expresa en fuerza por unidad de área, generalmente megapascales, MPa. 

Porcentaje de elongación en la rotura se calculará dividiendo la extensión en el momento de la rotura de la muestra por la longitud de calibración inicial de la muestra y
multiplicando por 100.

Fórmula de cálculo de elongación

Preguntas frecuentes sobre la prueba de resistencia a la perforación por protrusión ASTM D5748

¿Cuál es la importancia de las pruebas de tracción y elongación para la caracterización de materiales?

Las pruebas de tracción y elongación son esenciales para identificar y caracterizar materiales, proporcionando datos críticos sobre sus propiedades mecánicas como: fortaleza, flexibilidad, y durabilidadEstas pruebas ayudan a los fabricantes e investigadores a determinar si un material cumple control y especificación Requisitos. Los datos recopilados también pueden orientar las decisiones relacionadas con Selección de materiales, control de calidad y desarrollo de nuevos materiales. Los resultados de los ensayos de tracción son valiosos para comprender la capacidad de un material para funcionar bajo tensión, lo que garantiza que sea apto para su aplicación prevista.

¿Por qué es importante seguir procedimientos estándar al realizar pruebas de tracción?

Los resultados de las pruebas de tracción pueden verse afectados significativamente por factores como: Espesor de la muestra, velocidad de prueba, tipo de agarre, y método de medición de extensión. Para asegurar Resultados precisos y confiables, es fundamental seguir los pasos establecidos estándares de prueba, como ASTM D882 o ISO 527. Estas normas especifican la Condiciones de prueba, que deben controlarse cuidadosamente para garantizar la consistencia y reproducibilidad. Además, Especificaciones del material Puede requerir ajustes a los procedimientos estándar, por lo que es importante consultar estas especificaciones antes de realizar la prueba para garantizar el cumplimiento y realizar comparaciones significativas.

¿Cómo contribuyen las propiedades de tracción al desarrollo de materiales y al control de calidad?

Propiedades de tracción, como resistencia a la tracción, alargamiento de rotura, son vitales para Investigación y desarrollo así como control de calidad en la fabricación. Estas propiedades ayudan a evaluar el rendimiento de los materiales en aplicaciones del mundo real. Por ejemplo, resistencia a la tracción indica cuánta tensión puede soportar un material antes de romperse, mientras que alargamiento proporciona información sobre su capacidad de estirarse sin fallar. Las pruebas constantes permiten a los fabricantes garantizar que los materiales cumplan con los estándares requeridos y rindan como se espera en diversos entornos. Al mantener un control preciso sobre las condiciones de prueba, los fabricantes también pueden optimizar sus productos y garantizar que cumplan con los estándares. seguro de calidad criterios.

¿Qué factores pueden afectar los resultados de las pruebas de tracción y elongación de las películas envolventes?

Varios factores pueden influir en los resultados de las pruebas de tracción y elongación de las películas envolventes, entre ellos: preparación de la muestra, prueba de velocidad, Condiciones ambientales (por ejemplo, humedad y temperatura), y Espesor de la películaLa alineación de la muestra en la máquina de prueba y el tipo de mordazas utilizadas también son fundamentales. Para obtener resultados precisos, es importante seguir métodos estandarizados (como ASTM D882) y realizar pruebas en condiciones controladas.

¿Cómo se calcula el alargamiento de rotura de las películas envolventes?

El alargamiento de rotura se calcula midiendo el cambio de longitud de la muestra de película durante el ensayo de tracción. La fórmula es:

Fórmula de cálculo de elongación
Fórmula de cálculo de elongación

Esta medida indica el estiramiento máximo que puede soportar la película antes de romperse, lo que proporciona información sobre su flexibilidad y ductilidad, aspectos fundamentales para los materiales de embalaje que necesitan estirarse sin romperse.

¿Cómo contribuyen las pruebas de tracción y elongación de películas envolventes al control de calidad?

Las pruebas de tracción y elongación son esenciales para control de calidad En la producción de películas para envolver. Al garantizar que las películas cumplen con criterios específicos de resistencia y elongación, los fabricantes pueden garantizar la consistencia y el rendimiento del producto. Estas pruebas también ayudan a detectar defectos, como puntos débiles o fragilidad excesiva, que pueden provocar fallas durante el uso. Las pruebas periódicas permiten a los fabricantes realizar ajustes en la formulación de la película o en el proceso de producción, lo que garantiza que el producto final cumpla con los estándares requeridos y funcione como se espera en condiciones reales.

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