Apvyniojamų plėvelių tempimo ir pailgėjimo bandymai

Atraskite svarbų tempimo ir pailgėjimo bandymų vaidmenį užtikrinant, kad įtempimo plėvelės atitiktų pramoninius patvarumo ir eksploatacinių savybių standartus. Sužinokite apie ASTM D882, ISO 527-3 ir pažangius atsparumo tempimui, pailgėjimo trūkimo metu ir trūkimo pailgėjimo bandymo metodus.

Apvyniojimo plėvelės įtempimo ir tempimo testas

Kodėl įvyniojamoms plėvelėms būtinas tempimo ir pailgėjimo bandymas?

Apvyniojamosios plėvelės, ypač tamprioji plėvelė, transportavimo ir tvarkymo metu patiria mechaninį įtempimą. Išbandžius tempimo stiprio ir pailgėjimo savybes, plėvelės gali ištempti neplyšdamos, todėl pakuotė yra saugi.

Apvyniojamosios plėvelės sukurtos taip, kad ištemptų veikiant tempimo jėgai, todėl jos gali prisitaikyti prie netaisyklingos formos apkrovų, išlaikant ilgaamžiškumą. Ši savybė sumažina medžiagos sunaudojimą nepakenkiant apsaugai.

Standartai, apibrėžiantys tempimo ir pailgėjimo bandymus

ASTM D882 – Standartinis plono plastiko lakšto tempimo savybių bandymo metodas

ASTM D882 standarte pagrindinis dėmesys skiriamas plonų plastikinių plėvelių tempimo bandymams, apibrėžiant tokius parametrus kaip deformacijos greitis, mėginio dydis ir ataskaitų teikimo metodai, siekiant užtikrinti vienodumą.

 

Sužinokite daugiau apie ASTM D882

Plastikai. Tempimo savybių nustatymas 3 dalis. Plėvelių ir lakštų bandymo sąlygos

ISO 527-3 yra tarptautiniu mastu pripažintas tempimo savybių standartas, pabrėžiantis plastikinių plėvelių elgesį veikiant įtempiams ir pailgėjimui.

Sužinokite daugiau apie ISO 527-3

Testo apžvalga

Tempimo ir pailgėjimo bandymai yra pagrindinis metodas, leidžiantis įvertinti pakavimo plėvelių, tokių kaip tamprios plėvelės ir kitos medžiagos, mechanines savybes. Jis matuoja, kaip medžiaga reaguoja į tempimo jėgas, pateikdama tokius esminius duomenis kaip atsparumas tempimui, tempimo jėga, pailgėjimas lūžio metu, ir lūžimo pailgėjimas. Šie parametrai yra labai svarbūs vertinant pakavimo produktų stiprumą, lankstumą ir kokybės užtikrinimą.

Bandymo aprašymas

Vienodo skerspjūvio bandinys įtempiamas naudojant a mechaninio bandymo mašina, pvz TST-01 tempimo testeris. Bandymo metu jėga ir/arba pratęsimas yra įrašyti. Pora pavyzdžių rankenos yra naudojami bandiniui laikyti, o šios rankenos veikia tempimo apkrovą, todėl bandinys pailgėja. The pratęsimas tada matuojamas arba tiesiogiai per ekstenzometrą, arba netiesiogiai per mašinos variklio impulsus, kurie kontroliuoja rankenų judėjimą.

Įvairūs deriniai sukibimo atskyrimas (atstumas tarp rankenų) ir bandymo greitis (greitis, kuriuo rankenos atsiskiria) yra naudojamos skirtingoms bandymo sąlygoms imituoti. Šie parametrai gali turėti įtakos medžiagos elgsenai bandymo metu.

Iš bandymo duomenų išryškėjo svarbios medžiagos savybės, pvz tempimo įtempis (jėga ploto vienetui) ir pailgėjimas (ilgio padidėjimas) galima apskaičiuoti. Tempimo įtempis paprastai nustatomas padalijus taikomą jėgą iš pradinio bandinio skerspjūvio ploto, o pailgėjimas apskaičiuojamas remiantis ilgio pokyčiu, palyginti su pradiniu bandinio ilgiu.

Žingsnis po žingsnio bandymo procedūra

1. Pasirinkite tinkamą testerio jėgos diapazoną, matuoklio ilgį ir mėginio plotį

Apie bandymų diapazoną: Siekiant užtikrinti tikslų ir patikimą tempimo bandymą, pasirinkite jėgos diapazoną toks, kad egzempliorius nepavyksta per viršutinius du trečdalius pasirinkto jėgos diapazono. Tai užtikrina, kad medžiaga pasiektų didžiausią atsparumą tempimui ir gedimo tašką, kol ji vis dar veikia bandymo mašinos išmatuojamame diapazone. TST-01 tempimo testeris siūlo įvairius apkrovos elementų diapazonus, tokius kaip 30N, 50N, 100N, 200N, 300N, 500N, 700N, 1000N ir kt. 

Keletas bandomieji važiavimai gali prireikti nustatyti optimalus derinys iš jėgos diapazonas ir bandinio plotis (arba skerspjūvio plotas). Bandinio plotis įtakoja jėgos, kurią jis gali atlaikyti prieš sugedimą, dydžiui, o tinkamai sureguliavus jėgos diapazoną užtikrinama, kad bandinys suges numatomoje jėgos kreivės srityje, todėl gaunami naudingesni ir tikslesni duomenys.

Apvyniojimo plėvelės bandymui paprastai a 100N arba 200N yra plačiai pasirenkami, bandinio plotis gali būti 10 mm, 15 mm, 20 mm arba 25,4 mm. Matavimo ilgis arba rankenos ilgis nustatomas į 50 mm arba 100 mm, atsižvelgiant į plotį ir pailgėjimo diapazoną bandomuosiuose bandymuose. 

2. Mėginio paruošimas

Kondicionavimas— Bandinius laikykite 23 ± 2 °C (73,4 ± 3,6 ° F) ir 50%±10 % RH temperatūroje ne mažiau kaip 40 valandų prieš bandymą, jei nenurodyta kitaip.

Bandymo sąlygos— Bandymus atlikite esant 23±2°C (73,4±3,6°F) ir 50±10%RH, jei susitarime nenurodyta kitaip.

Rekomenduojamas spygliuočių pavyzdys, paruoštas mėginių pjaustytuvu. Atliekant vyniojimo plėvelės pavyzdį, lengviau paimti „sumuštinį“ mėginį, kuriame mėginys dedamas tarp dviejų popierių.

plėvelės tempimo bandymo mėginių pjaustytuvas
Tempimo mėginio paruošimas
Tempimo mėginio paruošimas

3. Parametrų nustatymas ir bandymo pradžia

Įdėkite bandinį į rankenas TST-01 tempimo testeris, užtikrinant, kad ilgoji bandinio ašis yra sulygiuotas su įsivaizduojama linija, jungiančia rankenos tvirtinimo taškai ant mašinos. Šis išlygiavimas užtikrina, kad jėga būtų taikoma tolygiai per visą bandinio ilgį. Priveržkite rankenas tolygiai ir tvirtai, užtikrinant patikimą bandinio laikymą, kad bandymo metu jis neslystų. Sukibimo jėga turi būti pakankama, kad būtų sumažintas slydimas, bet ne tokia stipri, kad sugadintų bandinį arba priešlaikinį gedimą sukibimo taškuose.

Nustatykite testerio skersinio galvutės greitį 300 mm/min arba kitu atveju. Norėdami pradėti išsikišimo testą, paspauskite testerio mygtuką TEST.

Mėginio sugriebimas
Mėginio sugriebimas
Atliekamas tempimo ir pailgėjimo bandymas
Atliekamas tempimo ir pailgėjimo bandymas

4. Testo rezultato apskaičiavimas

Didžiausia jėga: didžiausia jėga, gauta bandymo metu. Didžiausia jėga gali atsirasti takumo taške, lūžio taške arba srityje tarp takumo taško ir lūžio taško.

Tempimo stiprumas apskaičiuojamas didžiausią jėgą padalijus iš pradinio vidutinio bandinio skerspjūvio ploto. Rezultatas išreiškiamas jėga, tenkančia ploto vienetui, dažniausiai megapaskaliais, MPa. 

Procentinis pailgėjimas lūžio metu apskaičiuojamas padalijus pailgėjimą bandinio plyšimo momentu iš pradinio bandinio ilgio ir
padauginus iš 100.

Pailgėjimo skaičiavimo formulė

DUK apie ASTM D5748 išsikišimo atsparumo pradūrimui testą

Kokia yra tempimo ir pailgėjimo bandymų reikšmė medžiagų apibūdinimui?

Tempimo ir pailgėjimo bandymai yra būtini norint identifikuoti ir apibūdinti medžiagas, teikiant svarbius duomenis apie jų mechanines savybes, pvz. stiprumo, lankstumas, ir ilgaamžiškumas. Šie testai padeda gamintojams ir tyrėjams nustatyti, ar medžiaga atitinka kontroliuoti ir specifikacija reikalavimus. Surinkti duomenys taip pat gali padėti priimti sprendimus, susijusius su medžiagos pasirinkimas, kokybės kontrolė ir naujų medžiagų kūrimas. Tempimo bandymų rezultatai yra vertingi norint suprasti medžiagos gebėjimą veikti esant įtempiams ir užtikrinti, kad ji tinkama numatytam pritaikymui.

Kodėl atliekant tempimo bandymus svarbu laikytis standartinių procedūrų?

Tempimo bandymo rezultatus gali labai paveikti tokie veiksniai kaip bandinio storis, bandymo greitis, sukibimo tipas, ir išplėtimo matavimo metodas. Siekiant užtikrinti tikslūs ir patikimi rezultatai, labai svarbu laikytis nustatytų bandymų standartai, pvz., ASTM D882 arba ISO 527. Šie standartai nurodo bandymo sąlygos, kuris turi būti atidžiai kontroliuojamas, kad būtų užtikrintas nuoseklumas ir atkuriamumas. Be to, specifinis medžiagų specifikacijos gali prireikti pakoreguoti standartines procedūras, todėl prieš atliekant bandymą svarbu atsižvelgti į šias specifikacijas, kad būtų užtikrintas atitikimas ir prasmingi palyginimai.

Kaip tempimo savybės prisideda prie medžiagų tobulinimo ir kokybės kontrolės?

Tempimo savybės, pvz atsparumas tempimui, pailgėjimas lūžio metu, yra gyvybiškai svarbūs moksliniai tyrimai ir plėtra taip pat kokybės kontrolė gamyboje. Šios savybės padeda įvertinti medžiagų veikimą realiame pasaulyje. Pavyzdžiui, atsparumas tempimui rodo, kiek įtempių medžiaga gali atlaikyti prieš lūžtant pailgėjimas suteikia įžvalgų apie jos gebėjimą ištempti be gedimų. Nuoseklus bandymai leidžia gamintojams užtikrinti, kad medžiagos atitinka reikalaujamus standartus ir veikia taip, kaip tikimasi įvairiose aplinkose. Tiksliai kontroliuodami bandymų sąlygas, gamintojai taip pat gali optimizuoti savo gaminius ir užtikrinti, kad jie atitiktų kokybės užtikrinimas kriterijais.

Kokie veiksniai gali turėti įtakos vyniojamųjų plėvelių tempimo ir pailgėjimo bandymų rezultatams?

Keletas veiksnių gali turėti įtakos vyniojamųjų plėvelių tempimo ir pailgėjimo bandymų rezultatams, įskaitant mėginio paruošimas, bandymo greitis, aplinkos sąlygos (pvz., drėgmė ir temperatūra), ir plėvelės storis. Bandinio išlygiavimas bandymo mašinoje ir naudojamų rankenų tipas taip pat yra labai svarbūs. Norint gauti tikslius rezultatus, svarbu laikytis standartizuotų metodų (pvz., ASTM D882) ir atlikti bandymus kontroliuojamomis sąlygomis.

Kaip apskaičiuojamas vyniojamųjų plėvelių pailgėjimas trūkimo metu?

Pailgėjimas trūkimo metu apskaičiuojamas išmatuojant plėvelės bandinio ilgio pokytį tempimo bandymo metu. Formulė yra tokia:

Pailgėjimo skaičiavimo formulė
Pailgėjimo skaičiavimo formulė

Šis matavimas rodo maksimalų plėvelės ištempimą, kol ji nutrūksta, ir suteikia įžvalgų apie jos lankstumą ir lankstumą, o tai labai svarbu pakavimo medžiagoms, kurias reikia ištempti be plyšimo.

Kaip plėvelės tempimo ir pailgėjimo testai prisideda prie kokybės kontrolės?

Tam būtini tempimo ir pailgėjimo bandymai kokybės kontrolė vyniojamųjų plėvelių gamyboje. Užtikrindami, kad plėvelės atitiktų konkrečius stiprumo ir pailgėjimo kriterijus, gamintojai gali garantuoti gaminio nuoseklumą ir našumą. Šie testai taip pat padeda aptikti defektus, pvz., silpnas vietas ar per didelį trapumą, dėl kurių naudojant gali sugesti. Reguliarus bandymas leidžia gamintojams koreguoti plėvelės sudėtį arba gamybos procesą, užtikrinant, kad galutinis produktas atitiktų reikalaujamus standartus ir veiktų taip, kaip tikimasi realiomis sąlygomis.

Daugiau apvyniojamos plėvelės testų