Badanie wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie folii opakowaniowych

Odkryj kluczową rolę testów rozciągania i wydłużania w zapewnianiu, że folie stretch spełniają przemysłowe standardy trwałości i wydajności. Dowiedz się więcej o ASTM D882, ISO 527-3 i zaawansowanych metodach testowania wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenia przy zerwaniu i wydłużenia przy zerwaniu.

Test naprężenia i rozciągania folii opakowaniowej

Dlaczego badania wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie są tak istotne w przypadku folii opakowaniowych?

Folie do owijania, zwłaszcza folia stretch, są poddawane naprężeniom mechanicznym podczas transportu i obsługi. Testowanie wytrzymałości na rozciąganie i właściwości wydłużania zapewnia, że folie mogą się rozciągać bez rozrywania, zapewniając bezpieczne opakowanie.

Folie owijające są zaprojektowane tak, aby rozciągać się pod wpływem siły rozciągającej, co pozwala im dostosowywać się do nieregularnych kształtów ładunków, zachowując jednocześnie trwałość. Ta cecha zmniejsza zużycie materiału bez uszczerbku dla ochrony.

Normy definiujące badania wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie

ASTM D882-Standardowa metoda badania właściwości rozciągających cienkich folii z tworzyw sztucznych

ASTM D882 Norma koncentruje się na badaniu wytrzymałości na rozciąganie cienkich folii z tworzyw sztucznych, definiując parametry takie jak szybkość odkształcania, wielkość próbki i metody raportowania w celu zapewnienia jednolitości.

 

Dowiedz się więcej o normie ASTM D882

Tworzywa sztuczne — Oznaczanie właściwości wytrzymałościowych przy rozciąganiu Część 3: Warunki badania folii i płyt

Norma ISO 527-3 jest międzynarodowo uznawaną normą dotyczącą właściwości wytrzymałościowych na rozciąganie, kładącą nacisk na zachowanie folii z tworzyw sztucznych pod wpływem naprężenia i wydłużania.

Dowiedz się więcej o normie ISO 527-3

Przegląd testu

Badanie wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie jest podstawową metodą oceny właściwości mechanicznych folii opakowaniowych, takich jak folia stretch i inne materiały. Mierzy, jak materiał reaguje na siły rozciągające, dostarczając istotnych danych, takich jak wytrzymałość na rozciąganie, siła rozciągająca, wydłużenie przy zerwaniu, I wydłużenie zrywająceParametry te są krytyczne dla oceny wytrzymałości, elastyczności i zapewnienia jakości w produktach opakowaniowych.

Opis testu

Próbkę o jednolitym przekroju poddano rozciąganiu za pomocą maszyna do badań mechanicznych, taka jak Tester wytrzymałości na rozciąganie TST-01Podczas testu, siła i/lub rozszerzenie są rejestrowane. Para uchwyty okazowe służą do trzymania próbki, a te uchwyty wywierają obciążenie rozciągające, powodując wydłużenie próbki. rozszerzenie Następnie mierzy się ją bezpośrednio za pomocą tensometru lub pośrednio za pomocą impulsów silnika maszyny, które kontrolują ruch uchwytów.

Różne kombinacje rozdzielenie chwytu (odległość między uchwytami) i prędkość testowa (szybkość, z jaką uchwyty są rozdzielane) są wykorzystywane do symulacji różnych warunków testowania. Parametry te mogą wpływać na zachowanie materiału podczas testowania.

Na podstawie danych testowych ustalono takie ważne właściwości materiału, jak: naprężenie rozciągające (siła na jednostkę powierzchni) i wydłużenie (wzrost długości) można obliczyć. Naprężenie rozciągające jest zazwyczaj określana poprzez podzielenie siły przyłożonej przez pierwotną powierzchnię przekroju poprzecznego próbki, podczas gdy wydłużenie oblicza się na podstawie zmiany długości w stosunku do pierwotnej długości okazu.

Procedura testowa krok po kroku

1. Wybierz odpowiedni zakres siły testera, długość miernika i szerokość próbki

O Test Range: Aby zapewnić dokładne i niezawodne badanie wytrzymałości na rozciąganie, wybierz zakres siły tak, że okaz nie mieści się w górnych dwóch trzecich wybranego zakresu siły. Zapewnia to, że materiał osiąga swoją ostateczną wytrzymałość na rozciąganie i punkt pęknięcia, jednocześnie działając w mierzalnym zakresie maszyny testującej. Tester wytrzymałości na rozciąganie TST-01 zapewnia różne zakresy ogniw obciążeniowych, takie jak 30N, 50N, 100N, 200N, 300N, 500N, 700N, 1000N itd. 

Kilka jazdy próbne może być konieczne ustalenie optymalna kombinacja z zakres siły I szerokość próbki (lub powierzchnia przekroju poprzecznego). Szerokość próbki wpływa na ilość siły, jaką może wytrzymać przed pęknięciem, a odpowiednie dostosowanie zakresu siły zapewnia, że próbka ulegnie pęknięciu w oczekiwanym obszarze krzywej siły, zapewniając bardziej użyteczne i precyzyjne dane.

Do testu folii owijającej zwykle stosuje się Najczęściej wybierane są 100N lub 200Nszerokość próbki może wynosić 10 mm, 15 mm, 20 mm lub 25,4 mm. Długość wskaźnika lub długość uchwytu jest ustawiona na 50 mm lub 100 mm, zgodnie z zakresem szerokości i wydłużenia w testach próbnych. 

2. Przygotowanie próbki

Kondycjonowanie—Kondycjonować próbki testowe w temperaturze 23 ± 2°C (73,4 ± 3,6°F) i wilgotności względnej 50% ± 10 % przez co najmniej 40 godzin przed badaniem, chyba że określono inaczej.

Warunki testowe—Wykonuj testy w temperaturze 23 ± 2°C (73,4 ± 3,6°F) i 50 ± 10%RH, chyba że w umowie określono inaczej.

Zaleca się próbkę paska przygotowaną przez obcinacz próbek. W przypadku pobierania próbek folii owijanej łatwiej jest pobrać próbkę „kanapkową”, w której próbka jest umieszczona między dwoma kawałkami papieru.

próbnik do badania wytrzymałości folii na rozciąganie
Przygotowanie próbki rozciąganej
Przygotowanie próbki rozciąganej

3. Ustawienie parametrów i rozpoczęcie testu

Umieść próbkę testową w uchwytach Tester wytrzymałości na rozciąganie TST-01, zapewniając, że długa oś okazu jest wyrównany z wyimaginowaną linią łączącą punkty mocowania uchwytu na maszynie. To ustawienie zapewnia równomierne rozłożenie siły na całej długości próbki. Dokręć uchwyty równomiernie i mocno, zapewniając pewny chwyt próbki, aby zapobiec jej poślizgowi podczas testu. Siła chwytu powinna być wystarczająca, aby zminimalizować poślizg, ale nie tak mocna, aby spowodować uszkodzenie próbki lub przedwczesne uszkodzenie w punktach chwytu.

Ustaw prędkość przesuwu trawersy testera na 300 mm/min. lub inaczej. Naciśnij przycisk TEST testera, aby rozpocząć test występu.

Próbka chwytania
Próbka chwytania
Badanie wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie w toku
Badanie wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie w toku

4. Obliczanie wyniku testu

Maksymalna siła: Maksymalna siła uzyskana podczas testu. Maksymalna siła może wystąpić w punkcie plastyczności, punkcie zerwania lub w obszarze pomiędzy punktem plastyczności a punktem zerwania.

Wytrzymałość na rozciąganie oblicza się, dzieląc maksymalną siłę przez pierwotną średnią powierzchnię przekroju poprzecznego próbki. Wynik wyraża się w sile na jednostkę powierzchni, zwykle w megapaskalach, MPa. 

Wydłużenie procentowe przy zerwaniu oblicza się, dzieląc wydłużenie w chwili zerwania próbki przez początkową długość pomiarową próbki i
mnożąc przez 100.

Wzór na obliczenie wydłużenia

Najczęściej zadawane pytania dotyczące testu odporności na przebicie przez występ ASTM D5748

Jakie znaczenie mają badania wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie dla charakterystyki materiału?

Badanie wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie jest niezbędne do identyfikacji i charakteryzowania materiałów, dostarczając kluczowych danych na temat ich właściwości mechanicznych, takich jak: wytrzymałość, elastyczność, I trwałośćTesty te pomagają producentom i badaczom określić, czy materiał spełnia kontrola I specyfikacja wymagania. Zebrane dane mogą również pomóc w podejmowaniu decyzji związanych z Wybór materiału, kontroli jakości i rozwoju nowych materiałów. Wyniki testów rozciągania są cenne dla zrozumienia zdolności materiału do pracy pod naprężeniem, zapewniając, że nadaje się on do zamierzonego zastosowania.

Dlaczego ważne jest przestrzeganie standardowych procedur podczas przeprowadzania prób rozciągania?

Wyniki próby rozciągania mogą być znacząco zmienione przez takie czynniki jak: grubość próbki, testowanie prędkości, typ uchwytu, I metoda pomiaru rozszerzeniaAby zapewnić dokładne i wiarygodne wyniki, ważne jest przestrzeganie ustalonych zasad normy testowe, takie jak ASTM D882 lub ISO 527. Normy te określają warunki testowe, które muszą być starannie kontrolowane w celu zapewnienia spójności i powtarzalności. Ponadto, konkretne Specyfikacje materiałowe może wymagać dostosowania standardowych procedur, dlatego ważne jest zapoznanie się z tymi specyfikacjami przed przeprowadzeniem testu, aby zapewnić zgodność i miarodajne porównania.

W jaki sposób właściwości wytrzymałościowe wpływają na rozwój materiałów i kontrolę jakości?

Właściwości rozciągające, takie jak: wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie przy zerwaniu, są niezbędne dla badania i rozwój tak samo jak kontrola jakości w produkcji. Właściwości te pomagają ocenić wydajność materiałów w rzeczywistych zastosowaniach. Na przykład, wytrzymałość na rozciąganie wskazuje, jakie naprężenie może wytrzymać materiał, zanim ulegnie pęknięciu, podczas gdy wydłużenie zapewnia wgląd w jego zdolność do rozciągania bez uszkodzenia. Spójne testowanie pozwala producentom upewnić się, że materiały spełniają wymagane normy i działają zgodnie z oczekiwaniami w różnych środowiskach. Poprzez utrzymywanie precyzyjnej kontroli nad warunkami testowymi producenci mogą również optymalizować swoje produkty i upewnić się, że spełniają zapewnienie jakości kryteria.

Jakie czynniki mogą wpływać na wyniki badań rozciągania i wydłużenia folii opakowaniowych?

Na wyniki testów rozciągania i wydłużenia folii opakowaniowych może wpływać wiele czynników, w tym: przygotowanie próbki, prędkość testowa, warunki środowiskowe (np. wilgotność i temperatura), I grubość filmu. Ustawienie próbki w maszynie testowej i rodzaj użytych uchwytów są również krytyczne. Aby uzyskać dokładne wyniki, ważne jest przestrzeganie standardowych metod (takich jak ASTM D882) i przeprowadzanie testów w kontrolowanych warunkach.

Jak oblicza się wydłużenie przy zerwaniu folii opakowaniowych?

Wydłużenie przy zerwaniu oblicza się, mierząc zmianę długości próbki folii podczas próby rozciągania. Wzór jest następujący:

Wzór na obliczenie wydłużenia
Wzór na obliczenie wydłużenia

Pomiar ten wskazuje maksymalne rozciągnięcie, jakiemu może ulec folia, zanim ulegnie zerwaniu, dostarczając informacji o jej elastyczności i ciągliwości, co ma kluczowe znaczenie w przypadku materiałów opakowaniowych, które muszą rozciągać się bez rozrywania.

W jaki sposób badania rozciągania i wydłużenia folii opakowaniowej przyczyniają się do kontroli jakości?

Badania rozciągania i wydłużenia są niezbędne dla kontrola jakości w produkcji folii do owijania. Zapewniając, że folie spełniają określone kryteria wytrzymałości i wydłużenia, producenci mogą zagwarantować spójność i wydajność produktu. Testy te pomagają również wykryć wady, takie jak słabe punkty lub nadmierna kruchość, które mogą prowadzić do awarii podczas użytkowania. Regularne testy pozwalają producentom wprowadzać zmiany w składzie folii lub procesie produkcyjnym, zapewniając, że produkt końcowy spełnia wymagane normy i działa zgodnie z oczekiwaniami w rzeczywistych warunkach.

Więcej testów folii opakowaniowej