Vágófóliák szakító- és nyúlási vizsgálata

Fedezze fel a szakító- és nyúlási vizsgálat kritikus szerepét annak biztosításában, hogy a sztreccsfóliák megfeleljenek az ipari tartósság és teljesítmény szabványoknak. Ismerje meg az ASTM D882, ISO 527-3 szabványokat, valamint a szakítószilárdság, a szakadási nyúlás és a szakítónyúlás fejlett vizsgálati módszereit.

A fólia feszességének és nyújtásának tesztje

Miért elengedhetetlen a szakító- és nyúlásvizsgálat a csomagolófóliáknál?

A fóliák, különösen a sztreccsfóliák, szállítás és kezelés során mechanikai igénybevételnek vannak kitéve. A szakítószilárdság és a nyúlási tulajdonságok tesztelése biztosítja, hogy a fóliák szakadás nélkül nyúljanak, biztonságos csomagolást biztosítva.

A csomagolófóliákat úgy tervezték, hogy húzóerő hatására megnyúljanak, lehetővé téve, hogy alkalmazkodjanak a szabálytalan alakú terhelésekhez, miközben megőrzik tartósságukat. Ez a tulajdonság csökkenti az anyagfelhasználást a védelem veszélyeztetése nélkül.

Szabványok, amelyek meghatározzák a szakító- és nyúlásvizsgálatot

ASTM D882 szabványos vizsgálati módszer a vékony műanyag fóliák szakító tulajdonságaira

ASTM D882 szabvány a vékony műanyag fóliák szakítószilárdság-vizsgálatára összpontosít, olyan paramétereket határoz meg, mint az alakváltozási sebesség, a minta mérete és a jelentési módszerek az egyenletesség biztosítása érdekében.

 

Tudjon meg többet az ASTM D882-ről

Műanyagok – A szakítótulajdonságok meghatározása 3. rész: Vizsgálati feltételek filmekhez és lapokhoz

ISO 527-3 A szakító tulajdonságok nemzetközileg elismert szabványa, amely kiemeli a műanyag fóliák viselkedését feszültség és nyúlás hatására.

Tudjon meg többet az ISO 527-3 szabványról

Teszt áttekintése

Szakító- és nyúlásvizsgálat alapvető módszer a csomagolófóliák, például a sztreccsfóliák és más anyagok mechanikai tulajdonságainak értékelésére. Azt méri, hogyan reagál az anyag a nyújtási erőkre, és olyan lényeges adatokat szolgáltat, mint pl szakítószilárdság, húzóerő, szakadási nyúlás, és szakadási nyúlás. Ezek a paraméterek kritikusak a csomagolási termékek szilárdságának, rugalmasságának és minőségbiztosításának értékeléséhez.

Teszt leírása

Egy egyenletes keresztmetszetű próbatestet feszítéssel terhelünk a mechanikai vizsgálógép, mint pl TST-01 szakítószilárdságvizsgáló. A teszt során erő és/vagy kiterjesztés rögzítik. Egy pár mintafogantyúk a minta tartására szolgálnak, és ezek a fogantyúk a húzóterhelést fejtik ki, ami a minta megnyúlását okozza. A kiterjesztés Ezt követően vagy közvetlenül egy extenzométeren keresztül, vagy közvetetten a gép motor impulzusain keresztül mérik, amelyek szabályozzák a fogantyúk mozgását.

Különféle kombinációk markolat elválasztása (markolatok közötti távolság) és teszt sebesség (a fogantyúk szétválásának sebessége) különböző vizsgálati körülmények szimulálására használják. Ezek a paraméterek befolyásolhatják az anyag viselkedését a vizsgálat során.

A vizsgálati adatokból fontos anyagtulajdonságok, mint pl húzófeszültség (területegységenkénti erő) és megnyúlás (hossznövekedés) kiszámítható. Húzófeszültség jellemzően úgy határozzuk meg, hogy az alkalmazott erőt elosztjuk a próbatest eredeti keresztmetszeti területével, míg megnyúlás kiszámítása a minta eredeti hosszához viszonyított hosszváltozás alapján történik.

Lépésről lépésre tesztelési eljárás

1. Válassza ki a megfelelő teszter erőtartományt, a mérő hosszát és a minta szélességét

A teszttartományról: A pontos és megbízható szakítóvizsgálat biztosítása érdekében válasszon erőtartományt olyan, hogy a példány a felső kétharmadon belül nem sikerül a választott erőtartományból. Ez biztosítja, hogy az anyag elérje végső szakítószilárdságát és tönkremeneteli pontját, miközben továbbra is a vizsgálógép mérhető tartományán belül működik. A TST-01 szakítószilárdságvizsgáló különféle terhelési cellákat kínál, például 30N, 50N, 100N, 200N, 300N, 500N, 700N, 1000N stb. 

Néhány próbaüzemek szükséges lehet meghatározni a optimális kombináció -ból erőtartomány és minta szélessége (vagy keresztmetszeti terület). A próbatest szélessége befolyásolja, hogy mekkora erőt tud ellenállni a tönkremenetel előtt, és az erőtartomány megfelelő beállítása biztosítja, hogy a próbatest meghibásodjon az erőgörbe várható tartományában, így hasznosabb és pontosabb adatokat szolgáltat.

A csomagolófólia teszthez általában a A 100N vagy a 200N-t széles körben választják, a minta szélessége 10 mm, 15 mm, 20 mm vagy 25,4 mm lehet. És a mérőhossz vagy a markolat hossza 50 mm-re vagy 100 mm-re van beállítva, a próbatesztekben a szélességnek és a nyúlási tartománynak megfelelően. 

2. Minta előkészítés

Kondicionálás— A vizsgálat előtt legalább 40 órával 23±2°C-on (73,4±3,6°F) és 50%±10 % relatív páratartalommal kondicionálja a próbadarabokat, hacsak nincs másképp meghatározva.

Tesztkörülmények— A vizsgálatokat 23±2°C-on (73,4±3,6°F) és 50±10%RH-on végezze, hacsak a megállapodás másként nem rendelkezik.

Javasoljuk, hogy egy mintavágóval készített tűmintát készítsen. A fólia mintavételénél könnyebb a mintavételhez egy „szendvics” minta, amelyben a minta két papír közé kerül.

film szakítópróba mintavágó
Szakító minta előkészítése
Szakító minta előkészítése

3. Paraméterek beállítása és a teszt indítása

Helyezze a próbadarabot a fogantyúkba TST-01 szakítószilárdságvizsgáló, biztosítva, hogy a a minta hosszú tengelye egy képzeletbeli vonalhoz igazodik, amely összeköti a markolat rögzítési pontjai a gépen. Ez az igazítás biztosítja, hogy az erő egyenletesen érvényesüljön a minta hosszában. Húzza meg a fogantyúkat egyenletesen és szilárdan, biztos tartást biztosítva a mintán, hogy a vizsgálat során ne csússzon el. A fogási erőnek elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy minimálisra csökkentse a csúszást, de ne legyen olyan szoros, hogy a minta sérülését vagy idő előtti meghibásodását okozza a fogási pontokon.

Állítsa a teszter keresztfej sebességét 300 mm/perc értékre vagy másra. Nyomja meg a teszter TEST gombot a kiemelkedési teszt elindításához.

Mintafogás
Mintafogás
Szakító- és nyúlási vizsgálat folyamatban
Szakító- és nyúlási vizsgálat folyamatban

4. A vizsgálati eredmény kiszámítása

Maximális erő: A vizsgálat során elért maximális erő. A maximális erő felléphet a folyáshatáron, a törésponton, vagy a folyáshatár és a töréspont közötti területen.

Szakítószilárdság úgy kell kiszámítani, hogy a maximális erőt elosztjuk a próbatest eredeti átlagos keresztmetszeti területével. Az eredményt egységnyi területen, általában megapascalban, MPa-ban fejezzük ki. 

Százalékos nyúlás szakadáskor úgy kell kiszámítani, hogy a minta szakadása pillanatában a megnyúlást elosztjuk a próbadarab kezdeti mérőhosszával, és
szorozva 100-zal.

Megnyúlás számítási képlete

GYIK az ASTM D5748 kiemelkedés átszúrási ellenállási teszttel kapcsolatban

Mi a jelentősége a szakító- és nyúlásvizsgálatnak az anyagjellemzés szempontjából?

A szakító- és nyúlásvizsgálat elengedhetetlen az anyagok azonosításához és jellemzéséhez, kritikus adatokat szolgáltatva azok mechanikai tulajdonságairól, mint pl. erő, rugalmasság, és tartósság. Ezek a tesztek segítenek a gyártóknak és a kutatóknak eldönteni, hogy egy anyag megfelel-e ellenőrzés és specifikáció követelményeknek. Az összegyűjtött adatok iránymutatást adhatnak a kapcsolódó döntésekhez is anyagválasztás, minőség-ellenőrzés és új anyagok fejlesztése. A szakítóvizsgálatok eredményei értékesek az anyag feszültség alatti teljesítőképességének megértéséhez, biztosítva, hogy az alkalmas-e a tervezett alkalmazásra.

Miért fontos a szabványos eljárásokat követni a szakítóvizsgálatok során?

A szakítóvizsgálati eredményeket jelentősen befolyásolhatják olyan tényezők, mint pl minta vastagsága, tesztelési sebesség, markolat típusa, és kiterjesztési mérési módszer. Annak biztosítására pontos és megbízható eredményeket, nagyon fontos követni a megállapított tesztelési szabványok, mint például az ASTM D882 vagy az ISO 527. Ezek a szabványok meghatározzák a vizsgálati feltételek, amelyet gondosan ellenőrizni kell a következetesség és a reprodukálhatóság érdekében. Ráadásul konkrét anyagspecifikációk szükségessé teheti a szabványos eljárások kiigazítását, ezért fontos, hogy a teszt elvégzése előtt hivatkozzon ezekre az előírásokra a megfelelőség és az értelmes összehasonlítások biztosítása érdekében.

Hogyan járulnak hozzá a szakító tulajdonságok az anyagfejlesztéshez és a minőség-ellenőrzéshez?

Szakító tulajdonságok, mint pl szakítószilárdság, szakadási nyúlás, létfontosságúak számára kutatás és fejlesztés valamint minőségellenőrzés a gyártásban. Ezek a tulajdonságok segítenek értékelni az anyagok teljesítményét a valós alkalmazásokban. Például, szakítószilárdság azt jelzi, hogy egy anyag mekkora feszültséget tud elviselni a törés előtt, míg megnyúlás betekintést nyújt a hibamentes nyújtásra. A következetes tesztelés lehetővé teszi a gyártók számára, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy az anyagok megfelelnek az előírt szabványoknak, és az elvárásoknak megfelelően teljesítenek különböző környezetekben. A vizsgálati feltételek pontos ellenőrzésével a gyártók optimalizálhatják termékeiket, és biztosíthatják, hogy megfelelnek minőségbiztosítás kritériumok.

Milyen tényezők befolyásolhatják a fóliák szakító- és nyúlási vizsgálatának eredményeit?

Számos tényező befolyásolhatja a csomagolófóliák szakító- és nyúlási vizsgálatának eredményeit, többek között minta előkészítése, teszt sebesség, környezeti feltételek (pl. páratartalom és hőmérséklet), és film vastagsága. A próbatestnek a vizsgálógépben való beállítása és a használt fogantyúk típusa szintén kritikus. A pontos eredmények érdekében fontos szabványos módszereket (például ASTM D882) követni, és ellenőrzött körülmények között végezni a teszteket.

Hogyan számítják ki a szakadási nyúlást csomagolófóliák esetén?

A szakadási nyúlást úgy számítjuk ki, hogy mérjük a filmminta hosszának változását a szakítóvizsgálat során. A képlet a következő:

Megnyúlás számítási képlete
Megnyúlás számítási képlete

Ez a mérés azt jelzi, hogy a fólia mekkora nyúláson tud átesni, mielőtt elszakadna, és betekintést nyújt a rugalmasságába és hajlékonyságába, ami kritikus fontosságú azoknál a csomagolóanyagoknál, amelyeknek szakadás nélkül kell nyúlniuk.

Hogyan járulnak hozzá a csomagolófólia szakító- és nyúlási tesztjei a minőség-ellenőrzéshez?

A szakító- és nyúlási vizsgálatok elengedhetetlenek ahhoz minőségellenőrzés csomagolófóliák gyártásában. Azáltal, hogy a fóliák megfelelnek bizonyos szilárdsági és nyúlási kritériumoknak, a gyártók garantálhatják a termék konzisztenciáját és teljesítményét. Ezek a tesztek segítenek felderíteni azokat a hibákat is, mint például a gyenge pontok vagy a túlzott ridegség, amelyek használat közben meghibásodáshoz vezethetnek. A rendszeres tesztelés lehetővé teszi a gyártók számára, hogy módosítsák a fólia összetételét vagy a gyártási folyamatot, biztosítva, hogy a végtermék megfeleljen az előírt szabványoknak, és a valós körülmények között elvárt módon teljesítsen.

További tesztek a csomagolófóliához