Käärikalvojen veto- ja venymätestaus

Tutustu veto- ja venymätestauksen kriittiseen rooliin sen varmistamisessa, että venyvät käärekalvot täyttävät teollisuuden kestävyys- ja suorituskykystandardit. Opi ASTM D882:sta, ISO 527-3:sta ja edistyneistä vetolujuuden, murtovenymän ja murtovenymän testausmenetelmistä.

Käärikalvon kireys- ja venytystesti

Miksi veto- ja venymätestaus on välttämätöntä käärekalvoille?

Käärekalvot, erityisesti venytyskääre, altistuvat mekaaniselle rasitukselle kuljetuksen ja käsittelyn aikana. Vetolujuus- ja venymäominaisuuksien testaus varmistaa, että kalvot voivat venyä repeytymättä, mikä takaa turvallisen pakkauksen.

Wrap-kalvot on suunniteltu venymään vetovoiman alaisena, jolloin ne mukautuvat epäsäännöllisen muotoisiin kuormiin säilyttäen samalla kestävyyden. Tämä ominaisuus vähentää materiaalin käyttöä vaarantamatta suojausta.

Standardit, jotka määrittelevät veto- ja venymätestauksen

ASTM D882 -standardi testausmenetelmä ohuen muovilevyn vetoominaisuuksille

ASTM D882 standardi keskittyy ohuiden muovikalvojen vetolujuustestaukseen, jossa määritellään parametrit, kuten venymänopeus, näytekoko ja raportointimenetelmät tasaisuuden varmistamiseksi.

 

Lisätietoja ASTM D882:sta

Muovit — Veto-ominaisuuksien määrittäminen Osa 3: Kalvojen ja levyjen testiolosuhteet

ISO 527-3 on kansainvälisesti tunnustettu vetolujuusominaisuuksien standardi, joka korostaa muovikalvojen käyttäytymistä jännityksen ja venymän alaisena.

Lisätietoja ISO 527-3:sta

Testin yleiskatsaus

Veto- ja venymäkoe on perustavanlaatuinen menetelmä pakkauskalvojen, kuten venytyskääreiden ja muiden materiaalien mekaanisten ominaisuuksien arvioimiseksi. Se mittaa, kuinka materiaali reagoi venytysvoimiin ja tarjoaa tärkeitä tietoja, kuten vetolujuus, vetovoima, murtovenymä, ja katkeavan venymän. Nämä parametrit ovat kriittisiä arvioitaessa pakkaustuotteiden lujuutta, joustavuutta ja laadunvarmistusta.

Testin kuvaus

Tasaisen poikkileikkauksen omaava näyte kuormitetaan jännityksessä käyttämällä a mekaaninen testauskone, kuten Vetotesteri TST-01. Testin aikana pakottaa ja/tai laajennus tallennetaan. Pari näytekahvat käytetään pitämään näytettä, ja nämä kahvat kohdistavat vetokuormituksen, mikä saa näytteen pidentymään. The laajennus mitataan sitten joko suoraan ekstensometrin kautta tai epäsuorasti koneen moottoripulssien kautta, jotka ohjaavat kahvojen liikettä.

Erilaisia yhdistelmiä otteen erotus (kahvan välinen etäisyys) ja testinopeus (nopeus, jolla kahvat eroavat toisistaan) käytetään simuloimaan erilaisia testausolosuhteita. Nämä parametrit voivat vaikuttaa materiaalin käyttäytymiseen testauksen aikana.

Testitiedoista selvisi tärkeitä materiaaliominaisuuksia mm vetojännitys (voima pinta-alayksikköä kohti) ja venymä (pituuden lisäys) voidaan laskea. Vetojännitys määritetään tyypillisesti jakamalla kohdistettu voima näytteen alkuperäisellä poikkileikkauspinta-alalla venymä lasketaan pituuden muutoksen perusteella suhteessa näytteen alkuperäiseen pituuteen.

Vaiheittainen testimenettely

1. Valitse oikea testerin voimaalue, mittauspituus ja näytteen leveys

Tietoja testialueesta: Tarkan ja luotettavan vetokokeen varmistamiseksi, valitse voimaalue niin, että näyte epäonnistuu kahden ylemmän kolmanneksen sisällä valitusta voimaalueesta. Tämä varmistaa, että materiaali saavuttaa lopullisen vetolujuutensa ja murtumispisteensä samalla kun se toimii testauskoneen mittausalueella. TST-01 vetotesti tarjoaa erilaisia kuormituskennoja, kuten 30N, 50N, 100N, 200N, 300N, 500N, 700N, 1000N jne. 

Muutama koeajot voi olla tarpeen määrittää optimaalinen yhdistelmä / voimaalue ja näytteen leveys (tai poikkileikkausala). Näytteen leveys vaikuttaa voiman määrään, jonka se kestää ennen rikkoutumista, ja voimaalueen asianmukainen säätäminen varmistaa, että näyte rikkoutuu odotetulla voimakäyrän alueella, mikä tarjoaa hyödyllisempää ja tarkempaa tietoa.

Käärikalvotestiä varten normaalisti a 100N tai 200N on laajasti valittu, näytteen leveys voi olla 10 mm, 15 mm, 20 mm tai 25,4 mm. Ja mittarin pituus tai kahvan pituus on asetettu 50 mm:iin tai 100 mm:iin koetestien leveyden ja venymäalueen mukaan. 

2. Näytteen valmistelu

Ilmastointi— Käsittele testinäytteitä 23 ± 2 °C:ssa (73,4 ± 3,6 °F) ja 50%±10 % RH:ssa vähintään 40 tuntia ennen testiä, ellei toisin mainita.

Testiolosuhteet— Suorita testit 23±2°C:ssa (73,4±3,6°F) ja 50±10%RH:ssa, ellei toisin sovita.

Suosittelemme näyteleikkurilla valmistamaa kärjenäytettä. Käärikalvonäytteiden ottamiseen on helpompi ottaa näytteenottoa "sandwich"-näyte, jossa näyte sijoitetaan kahden paperin väliin.

kalvon vetolujuusnäytteen leikkuri
Vetonäytteen valmistelu
Vetonäytteen valmistelu

3. Parametrien asetus ja aloita testi

Aseta testinäyte kahvoihin Vetotesteri TST-01, varmistaen, että näytteen pitkä akseli on kohdistettu kuvitteelliseen linjaan, joka yhdistää kahvan kiinnityspisteet koneessa. Tämä kohdistus varmistaa, että voima kohdistetaan tasaisesti näytteen pituudelle. Kiristä kahvat tasaisesti ja lujasti, varmistaen näytteen tukevan pidon, jotta se ei liukastu testin aikana. Tartuntavoiman tulee olla riittävä minimoimaan liukumisen, mutta ei niin tiukka, että se vahingoittaisi näytekappaletta tai ennenaikaista vikaa tarttumispisteissä.

Aseta testerin ristipään nopeus 300 mm/min tai muuhun. Aloita ulkonematesti painamalla testerin TEST-painiketta.

Näyte tartunta
Näyte tartunta
Veto- ja venymätesti käynnissä
Veto- ja venymätesti käynnissä

4. Testituloksen laskeminen

Maksimivoima: Testin aikana saatu maksimivoima. Suurin voima voi esiintyä myötörajassa, murtumispisteessä tai myötörajan ja murtumispisteen välisellä alueella.

Vetolujuus lasketaan jakamalla suurin voima näytteen alkuperäisellä keskimääräisellä poikkileikkausalalla. Tulos ilmaistaan voimana pinta-alayksikköä kohti, yleensä megapascaleina, MPa. 

Prosenttivenymä murtokohdassa lasketaan jakamalla pidennys näytteen repeämishetkellä näytteen alkuperäisellä mittauspituudella ja
kerrotaan 100:lla.

Venymän laskentakaava

Usein kysytyt kysymykset koskien ASTM D5748 ulkoneman puhkaisujen kestävyystestiä

Mikä merkitys veto- ja venymätestauksella on materiaalin karakterisoinnissa?

Veto- ja venymätestaus on olennainen materiaalien tunnistamisessa ja karakterisoinnissa, jolloin saadaan kriittistä tietoa niiden mekaanisista ominaisuuksista, kuten esim. vahvuus, joustavuus, ja kestävyys. Nämä testit auttavat valmistajia ja tutkijoita määrittämään, täyttääkö materiaali ohjata ja erittely vaatimukset. Kerätyt tiedot voivat myös ohjata asiaan liittyviä päätöksiä materiaalin valinta, laadunvalvonta ja uusien materiaalien kehittäminen. Vetotestien tulokset ovat arvokkaita, jotta voidaan ymmärtää materiaalin kyky kestää rasitusta ja varmistaa, että se sopii aiottuun käyttötarkoitukseensa.

Miksi on tärkeää noudattaa vakiomenettelyjä suoritettaessa vetokokeita?

Vetotestin tuloksiin voivat merkittävästi vaikuttaa tekijät, kuten näytteen paksuus, testausnopeus, pitotyyppi, ja laajennusmittausmenetelmä. Varmistaaksesi tarkkoja ja luotettavia tuloksia, on tärkeää noudattaa vahvistettuja testausstandardit, kuten ASTM D882 tai ISO 527. Nämä standardit määrittelevät testausolosuhteet, jota on valvottava huolellisesti johdonmukaisuuden ja toistettavuuden varmistamiseksi. Lisäksi erityistä materiaalin tiedot saattaa vaatia muutoksia vakiomenettelyihin, joten on tärkeää viitata näihin eritelmiin ennen testin suorittamista vaatimustenmukaisuuden ja mielekkäiden vertailujen varmistamiseksi.

Miten vetoominaisuudet vaikuttavat materiaalin kehitykseen ja laadunvalvontaan?

Vetoominaisuudet, kuten vetolujuus, murtovenymä, ovat tärkeitä tutkimusta ja kehitystä samoin kuin laadunvalvonta valmistuksessa. Nämä ominaisuudet auttavat arvioimaan materiaalien suorituskykyä todellisissa sovelluksissa. Esimerkiksi, vetolujuus ilmaisee, kuinka paljon rasitusta materiaali kestää ennen rikkoutumista venymä tarjoaa käsityksen sen kyvystä venyä ilman epäonnistumista. Johdonmukaisen testauksen avulla valmistajat voivat varmistaa, että materiaalit täyttävät vaaditut standardit ja toimivat odotetulla tavalla erilaisissa ympäristöissä. Valmistajat voivat myös optimoida tuotteensa ja varmistaa, että ne täyttävät testiolosuhteiden tarkan hallinnan laadunvarmistus kriteerit.

Mitkä tekijät voivat vaikuttaa käärekalvojen veto- ja venymätestien tuloksiin?

Useat tekijät voivat vaikuttaa käärekalvojen veto- ja venymätestien tuloksiin, mukaan lukien näytteen valmistus, testinopeus, ympäristöolosuhteet (esim. kosteus ja lämpötila), ja kalvon paksuus. Näytteen kohdistus testauskoneessa ja käytettyjen kahvojen tyyppi ovat myös kriittisiä. Tarkkojen tulosten saamiseksi on tärkeää noudattaa standardoituja menetelmiä (kuten ASTM D882) ja suorittaa testejä kontrolloiduissa olosuhteissa.

Miten murtovenymä lasketaan käärekalvoille?

Murtovenymä lasketaan mittaamalla kalvonäytteen pituuden muutos vetokokeen aikana. Kaava on:

Venymän laskentakaava
Venymän laskentakaava

Tämä mittaus osoittaa maksimaalisen venytyksen, jonka kalvo voi kestää ennen kuin se rikkoutuu, ja antaa käsityksen sen joustavuudesta ja taipuisuudesta, mikä on kriittistä pakkausmateriaaleille, joiden on venyttävä repeytymättä.

Miten käärekalvon veto- ja venymätestit vaikuttavat laadunvalvontaan?

Veto- ja venymätestit ovat välttämättömiä laadunvalvonta käärekalvojen valmistuksessa. Varmistamalla, että kalvot täyttävät tietyt lujuus- ja venymäkriteerit, valmistajat voivat taata tuotteen johdonmukaisuuden ja suorituskyvyn. Nämä testit auttavat myös havaitsemaan vikoja, kuten heikkoja kohtia tai liiallista haurautta, jotka voivat johtaa epäonnistumiseen käytön aikana. Säännöllinen testaus antaa valmistajille mahdollisuuden tehdä muutoksia kalvon koostumukseen tai tuotantoprosessiin ja varmistaa, että lopputuote täyttää vaaditut standardit ja toimii odotetusti todellisissa olosuhteissa.

Lisää käärekalvotestejä