Izod冲击试验程序和样品制备

至少在美国,塑料材料的物理特性的最常见的测试之一是ASTM D256标准试验方法规定的缺口Izod冲击试验,用于确定塑料的Izod摆动抗冲击性。欧洲杯足球竞彩

Izod影响测试工作原理

Izod冲击试验通过副本将凹痕标本的一端固定在悬臂位置。摆在摆锤或类似能量载体的撞针然后击中样品。在破碎过程中被样本吸收的能量被称为断裂能量。可以使用这些单元作为足磅或焦耳将断裂能量转换成材料抗冲击性的指示。欧洲杯足球竞彩

图1.即将进行Izod冲击试验的切口标本的特写。

Izod影响测试数据

虽然不一定推荐使用从测试设计的测试生成的数据,但它仍然提供合理的服务作为质量控制工具。大多数美国树脂制造商都有多年的Izod测试数据,许多客户习惯于根据数据选择产品。所以,爱它或讨厌它,似乎影响测试就在这里留下来。

图2..Tinius Olsen的IT503型封闭式冲击试验机,能够对塑料试样进行Izod和Charpy冲击试验,可提供高达25J的可用能量,附加重量组。

确保可重复的Izod影响测试

由于我们被困在一起,我们也可以看出我们可以提高测试的重复性和再现性的方式。在实验室之间获得可再生结果的关键,或者在同一实验室的运营商之间的可重复结果,是确保双方正在准备和以相同方式测试样品。鉴于所有涉及的步骤,这可能是一个巨大的事业。

样品制备

ASTM D256要求至少五个,优选地(或更多个)个体测定来确定特定材料样品的平均抗冲击性。

需要准备额外的样品,因为在缺口试样时需要使用虚拟条,从而至少需要准备任何特定样本的7个样本进行测试以进行测试。但是,由于测试方法允许检查各个标本结果,并且如果它们不令人满意,则建议如果可用,则建议在几种额外的标本中进行培养。

用注射成型制备用于I欧洲杯足球竞彩zod冲击测试的材料

与任何塑料测试一样,制备的方式可以大大影响测试结果。重要的是,用户指代正在测试的材料的ASTM材料规范以确定如何制备样品。大多数样品将通过注塑制备。模具可以专门设计成产生样品,或者可以从拉伸型或柔性杆中切割样品。

注塑试样潜在误差的来源

当注塑试样时,重要的是,配合实验室意识到模具的类型,所用的模具,机器设置和模腔内的流动行为都是影响测试数据的因素。例如,塑料材料的抗冲击性可能是不同的,如果凹口垂直而不是平行的成型方向。而且,从模塑条的一端取出的样品可以给出不同的结果,而不是从另一端取出的样本。

当使用注塑试样时,另一个潜在误差来源可能是试样上的牵伸角度。多年来,ASTM D256已经声明,这是必要的缺口表面被加工平行于它的相对表面0.0025毫米(0.001英寸)注塑样品,以消除这些表面上的高点造成的模具的draft角度。在现实中,大多数测试实验室通常忽略了需求。这一要求旨在消除由于样品在虎钳中放置不一致而导致的测试结果的任何变化,这将影响在测试时打击样品的方式,但最近发现,它还导致了在测量缺口下残留的材料量时的误差,因为一些技术人员测量了低边,一些测量了高边,还有一些试图测量中间的某个地方。

图3..Tinius Olsen的型号IT504冲击测试仪,配置为Izod测试,显示有冷箱,以减少测试温度(盖子被删除为此图片)。

来自Tinius Olsen的结果屏幕的示例

图4..来自Tinius Olsen的影响软件的结果屏幕示例

提高Izod试验结果的一致性

目前,在ASTM小组委员会中正在进行工作,以修改D256,以消除机器试样的要求,并在要测量深度的样本上定义实际点。

通过压缩成型制备用于欧洲杯足球竞彩Izod冲击测试的材料

样品也可以通过将一块材料压缩成型到所需的厚度,然后模切或从该薄片加工样品,或者它们可以从已制造的部件加工。

然而,他们是准备的,必须检查它们以确保它们没有划痕,凹坑,沉降标记和其他表面缺陷。它们还应检查直边或平面上,以确保它们是直的。用于ASTM D256的标准样品的尺寸为4×12.7 x 3.2 mm(2.5×0.5 x 1/8)。最常见的标本厚度为3.2毫米(0.125英寸),但宽度可在3.0和12.7mm(0.118和0.500英寸)之间变化。应再次咨欧洲杯足球竞彩询材料规格以确定正在测试的材料的可接受的标本宽度。

Izod测试标本中的缺口

为了做一个有缺口的Izod测试,要在标本上切一个精确的缺口。缺口的作用是作为应力集中器。缺口可能是最关键的一部分样品制备,严格公差定义为ASTM月切口的深度(实际上剩下的材料在切口的半径),切角和半径的基本(或顶点)。研究表明,试样中的缺口可能是试验数据变异性的最大来源。

由于材料响应欧洲杯足球竞彩于缺口过程而表现不同,因此重要的是验证样本中凹口的尺寸而不是验证切割尺寸。

缺口Izod测试标本

可以使用铣床,发动机车床或可商购的,专门设计的脱刀机进行缺口标本。ASTM D256没有定义缺口机的特定操作,但大多数涉及调节机器上的刀具高度,使其切割10.16 +/- 0.05 mm(0.400 +/- 0.002英寸)的凹口留下的凹口在单次通过的凹口的顶点和曲率半径为0.25 +/- 0.05 mm(0.010 +/- 0.002英寸)。单齿切割器优选在多齿切割机上。切割器的轮廓可以变化,但它必须在标准中规定的凹口产生凹口。

Tinius Olsen.

图5..蒂纽斯·奥尔森塑料冲击试样刻刀。

市售的缺口机器在其特征中变化。一些更便宜的人只有固定的刀具速度和手柄喂料。从技术上讲,这些不符合标准的要求,因为切割器速度和进料速度会因材料而异。标准状态“所使用的凹口参数不应改变材料的物理状态,例如通过提高其玻璃化转变温度的热塑性塑料温度”,不幸的是,没有图表显示给定材料所以两个刀具的适当速度通过试验和错误,技术人员需要由技术人员确定速度和进料速率。一般的拇指规则是,高刀具与慢速进给速率和某种冷却剂缺少的高刀具速度会导致比慢速速度,快速进料速率和冷却剂的使用更多的热损坏。但是,如果您从这项测试的供应商那里购买材料,您可以随时致电供应商的技术部门,并询问他们使用的是什么情况。

建议在切割时使用液体或气体冷却剂冷却试样。大多数商业上可用的切口机提供了一种方法,在切口过程中对切割区域吹气。

成型槽口和模具切割器

模具设计的凹口和模具切割器,用凹口剪出样品,而看似方便,很少符合规格,不应使用。

测量和我NPTCHES

虽然凹口深度,凹口的夹角和曲率半径是至关重要的,但只有凹口深度的测量相对简单,并且在测试之前可以在样本上容易地完成。凹口的角度和凹口底部的角度的半径更难以测量。因此,必须定期对样品进行定期进行,以便在放大率下进行检查。

应设计一种方法来鉴别样品中的单个样品。用千分尺或类似的仪器测量并记录每一个试样在缺口区域的宽度。凹口深度检定装置由位于砧上的模拟百分表组成,通常用于测量凹口深度。如果需要确定缺口的实际深度,或者需要在传统的美国单位和公制单位之间切换测量,数字指示器也可以使用。然而,对于那些有兴趣进行走/不走类型测定的实验室来说,模拟刻度盘非常方便,因为它们可以配备跟随臂,用于标记深度公差的上下限。

调理Izod测试标本

在测试之前,ASTM D256要求缺口样品在受控环境下在23±2°C(73 +/- 3.6°F)和50±5%相对湿度下的受控环境中不小于40小时的条件.然而,一些吸湿材料被排除在此要求之外。欧洲杯足球竞彩应咨询材欧洲杯足球竞彩料规格以确定哪些材料豁免。此外,该标准在涉及检测中涉及的合作各方同意放弃或缩短调节期时,该标准可从40小时要求释放。

Izod影响测试设备2020欧洲杯下注官网

自20世纪40年代以来,汽车测试塑料的仪器已经在商业上制造,并且有几家符合ASTM D256要求的测试设备制造商。2020欧洲杯下注官网多年来,测试机器的基本物理特性保持不变,但数据采集的手段发生了显着变化。因此,在全国各地的各种实验室中发现了许多类型的设备,范2020欧洲杯下注官网围从模拟拨号和指向计算机接口的数字读数。但是,仅仅因为设备旧并不意味着它已经过时了。2020欧洲杯下注官网它并不意味着它可以接受,因为在多年来的磨损和撕裂时,在严格遵守ASTM D256之前制造了一些机器,因此被认为是至关重要的。如果设备不根据规范操作,则无法获得准确的结果。2020欧洲杯下注官网因此,强烈建议在其使用寿命期间以某种定期间隔进行校准和/或通过认可的校准服务进行校准和/或验证冲击测试器。

图6..Tinius Olsen的IT504型冲击试验机,摆的释放点降低。在Low Blow中,减少可用能量的数量。

试验机应位于温度和湿度控制的环境中。应提供一些防止标本碎片飞溅对旁观者造成伤害的方法。可以使用一块布、纸板或类似的材料,并且应该以这样的方式安装,以防止标本的破裂端飞到房间的另一端;另外,也可以使用附赠的IT503型机器。

Izod冲击试验机的设计

冲击试验机设计和制造,以便它们可用于各种塑料材料。欧洲杯足球竞彩摆锤不可能有足够的能量来破坏最艰难的材料,同时保持在测试低能量材料时提供准确结果的分辨率或敏感性。欧洲杯足球竞彩一些制造商具有可互换的摆锤,而其他制造商具有用于永久安装的摆锤的其他供应加载重量。使用附加重量的优点是它快速简单,并且不涉及从轴上移除摆锤。

Izod冲击试验程序

一旦选择了正确的摆锤能量,就在副中牢牢地夹住样品。样品被夹紧,使得它与面向撞击方向的凹口表面垂直悬臂。副应配备可调节的止动件和凹口定心夹具,这将有助于将样品定位在每个确定的相同位置。用于夹住样品的压力也可以是测试结果的变异源。压力太大可能会损坏样品,而这太少会导致样本在副中移动,导致错误的读数。应使用扭矩扳手,以确保样品上一致的夹紧压力。

在直立位置锁定摆锤。在确保摆臂的摆动平面清晰后,释放摆锤并允许其打破样品。

摆锤选择

如果样品的平均断裂能量已知,选择将在本组中打破每个样本的最轻的钟摆,而不会失去超过其原始能量的85%。其原因是防止摆锤的速度落到不可接受的水平。如果尚未知道材料的断裂能量,则必须通过试验和错误来确定。

ASTM D256 vs ISO 180

上述程序真的是ASTM D256。ISO 180类似,除了它需要重复测试,直到所有标本都令人满意地测试。如果有任何异常值,则使用额外的标本需要重新测试。

此信息已采购,从Tinius Olsen提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问Tinius Olsen.

引用

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  • 美国心理学协会

    Tinius奥尔森。(2020年6月05日)。Izod冲击试验程序和样品制备。AZoM。从Https://www.wireless-io.com/artice.aspx?articled=4145从//www.wireless-io.com/108。

  • MLA.

    Tinius奥尔森。《Izod冲击试验程序和样品制备》。氮杂.2021年9月8日。

  • 芝加哥

    Tinius奥尔森。《Izod冲击试验程序和样品制备》。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=4145。(2021年9月8日生效)。

  • 哈佛

    Tinius奥尔森。2020。Izod冲击试验程序和样品制备.Azom,查看了08年9月2021日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=4145。

评论

  1. Tracy Liu. Tracy Liu. 美国 说:

    非常完全的Infromation。

  2. Shannon Camenzind. Shannon Camenzind. 美国 说:

    在4小时和40小时的测试中,你通常会在izod结果中看到多少波动?在40小时的治疗后izod是否有可能上升?

  3. Shannon Camenzind. Shannon Camenzind. 美国 说:

    是否存在基于塑料中材料类型的4至40HR测试的标准IZOD方差,或者与材料的波动有影响吗?

这里所表达的观点只是作者的观点,并不一定代表AZoM.com的观点和观点。

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