Testes de tração e alongamento para filmes de envoltório

Descubra o papel crítico dos testes de tração e alongamento para garantir que os filmes stretch wrap atendam aos padrões industriais de durabilidade e desempenho. Aprenda sobre ASTM D882, ISO 527-3 e métodos avançados de teste para resistência à tração, alongamento na ruptura e alongamento na ruptura.

Teste de tensão e alongamento do filme de envoltório

Por que os testes de tração e alongamento são essenciais para filmes de envoltório?

Filmes de envoltório, especialmente filme stretch, são submetidos a estresse mecânico durante o transporte e manuseio. Testar propriedades de resistência à tração e alongamento garante que os filmes podem esticar sem rasgar, fornecendo embalagem segura.

Os filmes wrap são projetados para esticar sob força de tração, permitindo que se adaptem a cargas de formato irregular, mantendo a durabilidade. Essa característica reduz o uso de material sem comprometer a proteção.

Normas que definem testes de tração e alongamento

Método de teste padrão ASTM D882 para propriedades de tração de chapas plásticas finas

ASTM D882 O padrão se concentra em testes de tração de filmes plásticos finos, definindo parâmetros como taxa de deformação, tamanho da amostra e métodos de relatório para garantir uniformidade.

 

Saiba mais sobre ASTM D882

Plásticos — Determinação das propriedades de tração Parte 3: Condições de teste para filmes e folhas

Norma ISO 527-3 é um padrão reconhecido internacionalmente para propriedades de tração, enfatizando o comportamento de filmes plásticos sob estresse e alongamento.

Saiba mais sobre a ISO 527-3

Visão geral do teste

Ensaios de tração e alongamento é um método fundamental para avaliar as propriedades mecânicas de filmes de embalagem, como envoltórios stretch e outros materiais. Ele mede como um material reage às forças de alongamento, fornecendo dados essenciais como resistência à tracção, força de tração, alongamento na ruptura, e alongamento de ruptura. Esses parâmetros são essenciais para avaliar a resistência, a flexibilidade e a garantia de qualidade em produtos de embalagem.

Descrição do teste

Um corpo de prova de secção transversal uniforme é carregado em tensão usando um máquina de teste mecânico, como Testador de tração TST-01. Durante o teste, vigor e/ou extensão são registrados. Um par de garras de espécime são usados para segurar o espécime, e essas garras aplicam a carga de tração, fazendo com que o espécime se alongue. extensão é então medido diretamente por meio de um extensômetro ou indiretamente por meio dos pulsos do motor da máquina que controlam o movimento das garras.

Várias combinações de separação de aderência (distância entre as garras) e teste de velocidade (taxa na qual as garras são separadas) são utilizadas para simular diferentes condições de teste. Esses parâmetros podem influenciar o comportamento do material durante o teste.

A partir dos dados de teste, propriedades importantes do material, como tensão de tração (força por unidade de área) e alongamento (aumento no comprimento) pode ser calculado. Tensão de tração é normalmente determinado pela divisão da força aplicada pela área da seção transversal original da amostra, enquanto alongamento é calculado com base na mudança de comprimento em relação ao comprimento original do espécime.

Procedimento de teste passo a passo

1. Selecione uma faixa de força do testador, comprimento do medidor e largura da amostra adequados

Sobre o intervalo de teste: Para garantir testes de tração precisos e confiáveis, selecione um intervalo de força de modo que o espécime falha dentro dos dois terços superiores da faixa de força escolhida. Isso garante que o material atinja sua resistência à tração máxima e ponto de falha enquanto ainda opera dentro da faixa mensurável da máquina de teste. O testador de tração TST-01 fornece várias faixas de célula de carga, como 30N, 50N, 100N, 200N, 300N, 500N, 700N, 1000N, etc. 

Um pouco testes de execução pode ser necessário determinar o combinação ótima de alcance de força e largura do espécime (ou área transversal). A largura do espécime influencia a quantidade de força que ele pode suportar antes da falha, e ajustar a faixa de força apropriadamente garante que o espécime sofra falha na região esperada da curva de força, fornecendo dados mais úteis e precisos.

Para teste de filme envolvente, normalmente um 100N ou 200N é amplamente escolhido, a largura do espécime pode ser de 10 mm, 15 mm, 20 mm ou 25,4 mm. E o comprimento do calibre, ou comprimento de garra é definido como 50 mm ou 100 mm, de acordo com a largura e o intervalo de alongamento em testes de teste. 

2.Preparação da amostra

Condicionamento—Condicione os espécimes de teste a 23±2°C (73,4±3,6°F) e 50%±10 % UR por não menos de 40 h antes do teste, a menos que especificado de outra forma.

Condições de teste—Realize os testes a 23±2°C (73,4±3,6°F) e 50±10%RH, a menos que especificado de outra forma por acordo.

Uma amostra de ponta preparada por um cortador de amostra é recomendada. Para amostragem de filme de envoltório, uma amostra “sanduíche” é mais fácil para coleta de amostra, na qual a amostra é colocada entre dois pedaços de papel.

cortador de amostra de teste de tração de filme
Preparação de amostra de tração
Preparação de amostra de tração

3. Configuração de parâmetros e teste de inicialização

Coloque o corpo de prova nas garras do Testador de tração TST-01, garantindo que o eixo longo do espécime está alinhado com uma linha imaginária que une o pontos de fixação da empunhadura na máquina. Este alinhamento garante que a força seja aplicada uniformemente ao longo do comprimento do espécime. Aperte as garras uniformemente e firmemente, garantindo uma fixação segura na amostra para evitar deslizamentos durante o teste. A força de preensão deve ser suficiente para minimizar o deslizamento, mas não tão forte a ponto de causar danos à amostra ou falha prematura nos pontos de preensão.

Ajuste a velocidade da cruzeta do testador em 300 mm/min ou então. Pressione o botão TEST do testador para iniciar o teste de protrusão.

Amostra de preensão
Amostra de preensão
Teste de Tração e Alongamento em Processo
Teste de Tração e Alongamento em Processo

4. Cálculo do resultado do teste

Força Máxima: A força máxima obtida durante o teste. A força máxima pode ocorrer no ponto de escoamento, no ponto de ruptura ou na área entre o ponto de escoamento e o ponto de ruptura.

Resistência à tracção deve ser calculado dividindo-se a força máxima pela área transversal média original do espécime. O resultado é expresso em força por unidade de área, geralmente megapascals, MPa. 

Porcentagem de alongamento na ruptura deve ser calculado dividindo a extensão no momento da ruptura do corpo de prova pelo comprimento inicial do corpo de prova e
multiplicando por 100.

Fórmula de cálculo de alongamento

Perguntas frequentes sobre o teste de resistência à perfuração de protrusão ASTM D5748

Qual é a importância dos testes de tração e alongamento para a caracterização de materiais?

Os testes de tração e alongamento são essenciais para identificar e caracterizar materiais, fornecendo dados críticos sobre suas propriedades mecânicas, como força, flexibilidade, e durabilidade. Esses testes ajudam os fabricantes e pesquisadores a determinar se um material atende controlar e especificação requisitos. Os dados coletados também podem orientar decisões relacionadas a seleção de materiais, controle de qualidade e desenvolvimento de novos materiais. Os resultados dos testes de tração são valiosos para entender a capacidade de um material de desempenhar sob estresse, garantindo que ele seja adequado para sua aplicação pretendida.

Por que é importante seguir procedimentos padrão ao realizar testes de tração?

Os resultados dos testes de tração podem ser significativamente afetados por fatores como: espessura da amostra, testando velocidade, tipo de pegada, e método de medição de extensão. Para garantir resultados precisos e confiáveis, é fundamental seguir as normas estabelecidas padrões de teste, como ASTM D882 ou ISO 527. Essas normas especificam o condições de teste, que deve ser cuidadosamente controlado para garantir consistência e reprodutibilidade. Além disso, especificações do material pode exigir ajustes nos procedimentos padrão, por isso é importante consultar essas especificações antes de realizar o teste para garantir a conformidade e comparações significativas.

Como as propriedades de tração contribuem para o desenvolvimento de materiais e o controle de qualidade?

Propriedades de tração, como resistência à tracção, alongamento na ruptura, são vitais para pesquisa e desenvolvimento assim como controle de qualidade na fabricação. Essas propriedades ajudam a avaliar o desempenho dos materiais em aplicações do mundo real. Por exemplo, resistência à tracção indica quanta tensão um material pode suportar antes de quebrar, enquanto alongamento fornece insights sobre sua capacidade de esticar sem falhas. Testes consistentes permitem que os fabricantes garantam que os materiais atendam aos padrões exigidos e tenham o desempenho esperado em vários ambientes. Ao manter o controle preciso sobre as condições de teste, os fabricantes também podem otimizar seus produtos e garantir que eles atendam garantia de qualidade critérios.

Quais fatores podem afetar os resultados dos testes de tração e alongamento de filmes de envoltório?

Vários fatores podem influenciar os resultados dos testes de tração e alongamento para filmes de envoltório, incluindo preparação de espécimes, teste de velocidade, condições ambientais (por exemplo, humidade e temperatura), e espessura do filme. O alinhamento do espécime na máquina de teste e o tipo de garras usadas também são críticos. Para resultados precisos, é importante seguir métodos padronizados (como ASTM D882) e conduzir testes sob condições controladas.

Como o alongamento na ruptura é calculado para filmes de envoltório?

O alongamento na ruptura é calculado medindo-se a mudança no comprimento do espécime de filme durante o teste de tração. A fórmula é:

Fórmula de cálculo de alongamento
Fórmula de cálculo de alongamento

Essa medição indica o estiramento máximo que o filme pode sofrer antes de quebrar, fornecendo informações sobre sua flexibilidade e ductilidade, essenciais para materiais de embalagem que precisam esticar sem rasgar.

Como os testes de tração e alongamento do filme de envoltório contribuem para o controle de qualidade?

Os ensaios de tração e alongamento são essenciais para controle de qualidade na produção de filmes de envoltório. Ao garantir que os filmes atendam a critérios específicos de resistência e alongamento, os fabricantes podem garantir a consistência e o desempenho do produto. Esses testes também ajudam a detectar defeitos, como pontos fracos ou fragilidade excessiva, que podem levar à falha durante o uso. Testes regulares permitem que os fabricantes façam ajustes na formulação do filme ou no processo de produção, garantindo que o produto final atenda aos padrões exigidos e tenha o desempenho esperado em condições reais.

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