ASTM D638に従って、プラスチックで引張強度テストを選択する方法

ASTM D638Standardは、強化および非強化プラスチックの引張特性を決定するためのテスト方法について説明しています。引張応力、ひずみ、引張弾性率、引張強度、収量時の引張強度、および収量および収穫量、および本質的な機械的特性を決定するのに役立ちます。抗張力休憩中。

ASTM D638は何を測定しますか？

抗張力引張強度とは、プラスチック材料に塗布する前に、プラスチック材料に適用できる力の量です（取り返しのつかないほど）または壊れます。このパラメーターは、失敗する前に素材がどれだけのストレスに耐えることができるかを理解するために重要です。

引張弾性率引張弾性率は、生成前にストレスに応答してどの材料を変形させることができるかを示します。弾性率は、材料の剛性の尺度であり、変形に抵抗する能力を表しています。

伸長伸長とは、元のゲージ長で割った後のゲージ長の増加です。伸長が大きくなると、延性が大きくなることを示しています。つまり、材料は壊れずに粗末に変形する可能性があります。

ポアソンの比率ポアソンの比率は、材料がどれだけ伸びているかと、ストレッチプロセス中にどれだけ薄くなるかの関係を測定します。このパラメーターは、ストレス下での材料の3次元挙動を理解するために重要です。

必要な機器

ユニバーサルテストマシンほとんどのASTM D638テストは、ベンチトップユニバーサルテストマシンで実行されます。これらのマシンは、制御された引張力をサンプルに適用し、プロセス中にさまざまな特性を測定するように設計されています。

サンプルの種類

タイプIサンプル厚さ3.2 mmのタイプIサンプルは最も一般的であり、一般に射出成形を通じて作成されます。彼らは全長165 mmと幅13 mmで、ゲージの長さは50 mmです。

タイプIVおよびVサンプル材料が限られている場合、多くの研究所はタイプIVまたはVサンプルを使用します。タイプIVサンプルには、ASTM D412 DIE C切断に必要な寸法と同様の寸法がありますが、タイプVサンプルは最小で、ゲージの長さはわずか0.3インチです。

「ドッグボーン」の形平らなサンプルは通常、成形、ダイカット、または「ドッグボーン」形状に機械加工されており、クランプエリアではなくサンプルの中央で破損が発生するようにします。

サンプル準備

測定サンプルすべてのサンプルは、ASTM D5947に従ってテストする前に測定する必要があります。ほとんどの典型的なマイクロメーターは、これらの測定を行い、精度と均一性を確保するのに適している必要があります。

マイクロメートルを使用しますテストシステムが力の測定ではなくストレス測定を表示するために、標本の断面領域で適用された力を除算することによってストレスが計算されるため、オペレーターは標本の断面積（または厚さと幅）に入るように求められます。

バッチバリエーションダイカットまたは機械加工されたサンプルは個別に測定する必要がありますが、注入サンプルを使用する演算子は、そのバッチサンプルの変動が1％未満である場合、バッチサンプルから単一のサンプルを測定する必要があります。

サンプルアライメント

アライメントの重要性正しくテストするには、サンプルを顎の面に対して垂直に保持する必要があり、斜めに傾けられていません。サンプルの不整合は、結果に大きな変動を引き起こす可能性があります。

サンプルアライメントデバイスミスアライメントを防ぐ1つの方法は、サンプルと同じ幅に近い顎面を使用することであり、アライメントを視覚的に調整するのが比較的簡単になります。

圧縮力の予防テストの実行に備えてプラスチックサンプルでグリップが締められると、不要な圧縮力がしばしば適用されます。サンプルを挿入した後にバランスが取れないことが重要です。これにより、結果が偏差が発生するためです。

テストの実行

強制塗布手順ASTM D638は、標本に引張力を適用し、ストレス下でそのさまざまな特性を測定することにより実行されます。力は、標本が収量（収量または破損）になるまで、制御された均一な方法で適用されます。

テスト速度このテストは、サンプルの仕様と材料の仕様に応じて、1〜500 mm/minの速度で実施されます。

結果分析

強度データの解釈テストを実行した後、収集された強度データを解釈して、材料の引張強度を決定する必要があります。

引張弾性率の計算引張弾性率は、ストレス下の材料の変形に基づいて計算され、その剛性の尺度を提供します。

伸びとポアソン比の評価変形中の材料の挙動をよりよく理解するために、伸長とポアソンの比率が評価されます。

実用的なヒント

回避する一般的なエラーサンプルの不整合や不要な圧縮力の適用などの一般的なエラーを回避すると、結果の精度が大幅に向上する可能性があります。

正確な結果のためのヒントすべてのサンプルが正しく準備および測定されていることを確認し、アラインメントデバイスを使用してテスト間の一貫性を維持します。