Kiểm tra độ kéo giãn và độ giãn dài cho màng bọc

Khám phá vai trò quan trọng của thử nghiệm độ bền kéo và độ giãn dài trong việc đảm bảo màng bọc căng đáp ứng các tiêu chuẩn về độ bền và hiệu suất công nghiệp. Tìm hiểu về ASTM D882, ISO 527-3 và các phương pháp thử nghiệm tiên tiến về độ bền kéo, độ giãn dài khi đứt và độ giãn dài khi đứt.

Kiểm tra độ căng và độ giãn của màng bọc

Tại sao thử nghiệm độ bền kéo và độ giãn dài lại cần thiết đối với màng bọc?

Màng bọc, đặc biệt là màng co giãn, chịu ứng suất cơ học trong quá trình vận chuyển và xử lý. Kiểm tra độ bền kéo và đặc tính giãn dài đảm bảo màng có thể giãn mà không bị rách, cung cấp bao bì an toàn.

Màng bọc được thiết kế để kéo giãn dưới lực kéo, cho phép chúng thích ứng với tải trọng có hình dạng không đều trong khi vẫn duy trì độ bền. Đặc điểm này làm giảm việc sử dụng vật liệu mà không ảnh hưởng đến khả năng bảo vệ.

Tiêu chuẩn xác định thử nghiệm kéo và giãn dài

ASTM D882-Phương pháp thử tiêu chuẩn cho tính chất kéo của tấm nhựa mỏng

Tiêu chuẩn ASTMD882 Tiêu chuẩn này tập trung vào thử nghiệm độ bền kéo của màng nhựa mỏng, xác định các thông số như tốc độ biến dạng, kích thước mẫu và phương pháp báo cáo để đảm bảo tính đồng nhất.

 

Tìm hiểu thêm về ASTM D882

Nhựa — Xác định tính chất kéo Phần 3: Điều kiện thử nghiệm cho màng và tấm

Tiêu chuẩn ISO527-3 là tiêu chuẩn được công nhận quốc tế về tính chất chịu kéo, nhấn mạnh vào hành vi của màng nhựa khi chịu ứng suất và độ giãn dài.

Tìm hiểu thêm về ISO 527-3

Tổng quan về bài kiểm tra

Kiểm tra độ kéo và độ giãn dài là một phương pháp cơ bản để đánh giá các tính chất cơ học của màng đóng gói, chẳng hạn như màng căng và các vật liệu khác. Nó đo lường cách vật liệu phản ứng với lực kéo giãn, cung cấp dữ liệu cần thiết như sức bền kéo, lực kéo, độ giãn dài khi đứt, Và phá vỡ sự kéo dài. Các thông số này rất quan trọng để đánh giá độ bền, độ linh hoạt và đảm bảo chất lượng của các sản phẩm đóng gói.

Mô tả thử nghiệm

Một mẫu có mặt cắt ngang đồng đều được tải trong lực kéo bằng cách sử dụng máy kiểm tra cơ học, chẳng hạn như Máy kiểm tra độ bền kéo TST-01. Trong quá trình thử nghiệm, lực lượng và/hoặc sự mở rộng được ghi lại. Một cặp kẹp mẫu được sử dụng để giữ mẫu vật, và các kẹp này tác dụng lực kéo, khiến mẫu vật dài ra. sự mở rộng sau đó được đo trực tiếp thông qua máy đo độ giãn dài hoặc gián tiếp thông qua các xung động cơ của máy điều khiển chuyển động của tay cầm.

Nhiều sự kết hợp khác nhau của tách kẹp (khoảng cách giữa các tay cầm) và tốc độ thử nghiệm (tốc độ tách các tay cầm) được sử dụng để mô phỏng các điều kiện thử nghiệm khác nhau. Các thông số này có thể ảnh hưởng đến hành vi của vật liệu trong quá trình thử nghiệm.

Từ dữ liệu thử nghiệm, các đặc tính vật liệu quan trọng như ứng suất kéo (lực trên một đơn vị diện tích) và sự kéo dài (tăng chiều dài) có thể được tính toán. ứng suất kéo thường được xác định bằng cách chia lực tác dụng cho diện tích mặt cắt ngang ban đầu của mẫu vật, trong khi sự kéo dài được tính toán dựa trên sự thay đổi chiều dài so với chiều dài ban đầu của mẫu vật.

Quy trình kiểm tra từng bước

1. Chọn phạm vi lực thử nghiệm, chiều dài đo và chiều rộng mẫu thích hợp

Về phạm vi thử nghiệm: Để đảm bảo thử nghiệm kéo chính xác và đáng tin cậy, chọn phạm vi lực như vậy mẫu vật thất bại trong hai phần ba trên của phạm vi lực đã chọn. Điều này đảm bảo rằng vật liệu đạt đến độ bền kéo và điểm phá hủy tối đa trong khi vẫn hoạt động trong phạm vi có thể đo được của máy thử nghiệm. Máy thử kéo TST-01 cung cấp nhiều phạm vi cảm biến lực khác nhau, chẳng hạn như 30N, 50N, 100N, 200N, 300N, 500N, 700N, 1000N, v.v. 

Một vài chạy thử có thể cần thiết để xác định sự kết hợp tối ưu của phạm vi lực Và chiều rộng mẫu vật (hoặc diện tích mặt cắt ngang). Chiều rộng của mẫu vật ảnh hưởng đến lượng lực mà mẫu vật có thể chịu được trước khi bị hỏng và việc điều chỉnh phạm vi lực một cách thích hợp sẽ đảm bảo rằng mẫu vật bị hỏng ở vùng dự kiến của đường cong lực, cung cấp dữ liệu hữu ích và chính xác hơn.

Đối với thử nghiệm màng bọc, thông thường là 100N hoặc 200N được lựa chọn rộng rãi, chiều rộng mẫu có thể là 10mm, 15mm, 20mm hoặc 25,4mm. Và chiều dài đo hoặc chiều dài kẹp được đặt thành 50mm hoặc 100mm, tùy theo phạm vi chiều rộng và độ giãn dài trong các thử nghiệm thử nghiệm. 

2. Chuẩn bị mẫu

Điều hòa—Điều hòa mẫu thử ở nhiệt độ 23±2°C (73,4±3,6°F) và độ ẩm tương đối 50%±10 % trong thời gian không ít hơn 40 giờ trước khi thử nghiệm trừ khi có quy định khác.

Điều kiện thử nghiệm—Thực hiện thử nghiệm ở nhiệt độ 23±2°C (73,4±3,6°F) và 50±10%RH trừ khi có quy định khác theo thỏa thuận.

Nên dùng mẫu stip do máy cắt mẫu chuẩn bị. Đối với mẫu màng bọc, mẫu “sandwich” dễ lấy mẫu hơn, trong đó mẫu được đặt giữa hai tờ giấy.

máy cắt mẫu thử kéo màng
Chuẩn bị mẫu kéo
Chuẩn bị mẫu kéo

3. Thiết lập tham số và bắt đầu kiểm tra

Đặt mẫu thử vào tay cầm của Máy kiểm tra độ bền kéo TST-01, đảm bảo rằng trục dài của mẫu vật được căn chỉnh với một đường tưởng tượng nối với điểm gắn tay cầm trên máy. Sự căn chỉnh này đảm bảo lực được tác dụng đều dọc theo chiều dài của mẫu vật. Siết chặt các kẹp đều đặn và chắc chắn, đảm bảo giữ chặt mẫu vật để tránh bị trượt trong quá trình thử nghiệm. Lực kẹp phải đủ để giảm thiểu sự trượt nhưng không quá chặt đến mức gây hư hỏng mẫu vật hoặc hỏng sớm tại các điểm kẹp.

Đặt tốc độ thanh trượt thử nghiệm ở mức 300 mm/phút hoặc thấp hơn. Nhấn nút KIỂM TRA để bắt đầu kiểm tra độ nhô ra.

Mẫu kẹp
Mẫu kẹp
Kiểm tra độ kéo và độ giãn dài trong quá trình
Kiểm tra độ kéo và độ giãn dài trong quá trình

4. Tính toán kết quả thử nghiệm

Lực lượng tối đa: Lực tối đa thu được trong quá trình thử nghiệm. Lực tối đa có thể xảy ra tại điểm giới hạn chảy, điểm đứt hoặc tại khu vực giữa điểm giới hạn chảy và điểm đứt.

Độ bền kéo sẽ được tính bằng cách chia lực tối đa cho diện tích mặt cắt ngang trung bình ban đầu của mẫu. Kết quả được biểu thị bằng lực trên một đơn vị diện tích, thường là megapascal, MPa. 

Phần trăm độ giãn dài khi đứt sẽ được tính bằng cách chia độ giãn dài tại thời điểm mẫu bị đứt cho chiều dài đo ban đầu của mẫu và
nhân với 100.

Công thức tính độ giãn dài

Câu hỏi thường gặp về Thử nghiệm khả năng chống đâm thủng nhô ASTM D5748

Ý nghĩa của thử nghiệm kéo và giãn dài trong việc xác định đặc tính vật liệu là gì?

Kiểm tra độ kéo và độ giãn dài là điều cần thiết để xác định và mô tả vật liệu, cung cấp dữ liệu quan trọng về các đặc tính cơ học của chúng như sức mạnh, sự linh hoạt, Và độ bền. Các thử nghiệm này giúp các nhà sản xuất và nhà nghiên cứu xác định xem vật liệu có đáp ứng điều khiển Và đặc điểm kỹ thuật yêu cầu. Dữ liệu thu thập được cũng có thể hướng dẫn các quyết định liên quan đến lựa chọn vật liệu, kiểm soát chất lượng và phát triển vật liệu mới. Kết quả từ các thử nghiệm kéo có giá trị để hiểu khả năng hoạt động của vật liệu dưới ứng suất, đảm bảo vật liệu phù hợp với ứng dụng dự định.

Tại sao việc tuân thủ các quy trình chuẩn khi tiến hành thử nghiệm kéo lại quan trọng?

Kết quả thử kéo có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi các yếu tố như độ dày mẫu vật, tốc độ thử nghiệm, loại tay cầm, Và phương pháp đo độ mở rộng. Để đảm bảo kết quả chính xác và đáng tin cậy, điều quan trọng là phải tuân theo những quy định đã được thiết lập tiêu chuẩn thử nghiệm, chẳng hạn như ASTM D882 hoặc ISO 527. Các tiêu chuẩn này chỉ định điều kiện thử nghiệm, phải được kiểm soát cẩn thận để đảm bảo tính nhất quán và khả năng tái tạo. Hơn nữa, cụ thể thông số kỹ thuật vật liệu có thể yêu cầu điều chỉnh các quy trình chuẩn, do đó, điều quan trọng là phải tham khảo các thông số kỹ thuật này trước khi tiến hành thử nghiệm để đảm bảo tuân thủ và so sánh có ý nghĩa.

Tính chất chịu kéo góp phần như thế nào vào quá trình phát triển vật liệu và kiểm soát chất lượng?

Tính chất kéo, chẳng hạn như sức bền kéo, độ giãn dài khi đứt, rất quan trọng đối với nghiên cứu và phát triển cũng như kiểm soát chất lượng trong sản xuất. Những đặc tính này giúp đánh giá hiệu suất của vật liệu trong các ứng dụng thực tế. Ví dụ, sức bền kéo chỉ ra mức độ căng thẳng mà vật liệu có thể chịu được trước khi bị gãy, trong khi sự kéo dài cung cấp thông tin chi tiết về khả năng kéo dài mà không bị hỏng. Việc thử nghiệm nhất quán cho phép các nhà sản xuất đảm bảo rằng vật liệu đáp ứng các tiêu chuẩn bắt buộc và hoạt động như mong đợi trong nhiều môi trường khác nhau. Bằng cách duy trì kiểm soát chính xác các điều kiện thử nghiệm, các nhà sản xuất cũng có thể tối ưu hóa sản phẩm của mình và đảm bảo rằng chúng đáp ứng đảm bảo chất lượng tiêu chuẩn.

Những yếu tố nào có thể ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm độ bền kéo và độ giãn dài của màng bọc?

Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm độ bền kéo và độ giãn dài của màng bọc, bao gồm chuẩn bị mẫu vật, tốc độ thử nghiệm, điều kiện môi trường (ví dụ, độ ẩm và nhiệt độ), Và độ dày màng. Sự căn chỉnh của mẫu trong máy thử nghiệm và loại kẹp được sử dụng cũng rất quan trọng. Để có kết quả chính xác, điều quan trọng là phải tuân theo các phương pháp chuẩn hóa (như ASTM D882) và tiến hành thử nghiệm trong điều kiện được kiểm soát.

Độ giãn dài khi đứt của màng bọc được tính như thế nào?

Độ giãn dài khi đứt được tính bằng cách đo sự thay đổi chiều dài của mẫu màng trong quá trình thử kéo. Công thức là:

Công thức tính độ giãn dài
Công thức tính độ giãn dài

Phép đo này cho biết độ giãn tối đa mà màng phim có thể chịu được trước khi bị rách, cung cấp thông tin chi tiết về độ linh hoạt và độ dẻo của màng phim, yếu tố rất quan trọng đối với vật liệu đóng gói cần giãn mà không bị rách.

Thử nghiệm độ bền kéo và độ giãn dài của màng bọc đóng góp như thế nào vào việc kiểm soát chất lượng?

Các thử nghiệm kéo và giãn dài là cần thiết cho kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất màng bọc. Bằng cách đảm bảo rằng màng đáp ứng các tiêu chí về độ bền và độ giãn dài cụ thể, các nhà sản xuất có thể đảm bảo tính nhất quán và hiệu suất của sản phẩm. Các thử nghiệm này cũng giúp phát hiện các khuyết tật, chẳng hạn như các điểm yếu hoặc độ giòn quá mức, có thể dẫn đến hỏng hóc trong quá trình sử dụng. Việc thử nghiệm thường xuyên cho phép các nhà sản xuất điều chỉnh công thức màng hoặc quy trình sản xuất, đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng các tiêu chuẩn bắt buộc và hoạt động như mong đợi trong điều kiện thực tế.

Thêm các thử nghiệm cho màng bọc