Comment optionner un test de résistance à la traction sur les plastiques selon ASTM D638

LeASTM D638Standard décrit la méthode d'essai pour la détermination des propriétés de traction des plastiques renforcés et non renforcés. Il aide à déterminer les propriétés mécaniques essentielles, notamment la contrainte de traction, la déformation, le module de traction, la résistance à la traction, la résistance à la traction au rendement etrésistance à la tractionà la pause.

Que mesure ASTM D638?

Résistance à la tractionLa résistance à la traction est la quantité de force qui peut être appliquée à un matériau plastique avant qu'il ne cède (s'étire irrémédiablement) ou des ruptures. Ce paramètre est crucial pour comprendre le stress qu'un matériau peut résister avant d'échouer.

Module de tractionLe module de traction indique combien un matériau peut se déformer en réponse à la contrainte avant de céder. Le module est une mesure de la rigidité du matériau, représentant sa capacité à résister à la déformation.

ÉlongationL'allongement est l'augmentation de la longueur de la jauge après la rupture divisée par la longueur de la jauge d'origine. Une plus grande allongement indique une plus grande ductilité, ce qui signifie que le matériau peut se déformer plastiquement sans se casser.

Le rapport de PoissonLe ratio de Poisson mesure la relation entre la quantité de matériau étirée et combien il se lève pendant le processus d'étirement. Ce paramètre est important pour comprendre le comportement tridimensionnel du matériau sous stress.

Équipement requis

Machine de test universelleLa plupart des tests ASTM D638 sont effectués sur une machine de test universelle BenchTop. Ces machines sont conçues pour appliquer une force de traction contrôlée aux échantillons, mesurant diverses propriétés pendant le processus.

Types d'échantillons

Échantillons de type ILes échantillons de type I, avec une épaisseur de 3,2 mm, sont les plus courants et sont généralement créés par le moulage par injection. Ils ont une longueur totale de 165 mm et une largeur de 13 mm, avec une longueur de jauge de 50 mm.

Échantillons de type IV et VLorsque le matériau est limité, de nombreux laboratoires utilisent des échantillons de type IV ou V. Les échantillons de type IV ont des dimensions similaires à celles requises pour la coupe ASTM D412 DIR C, tandis que les échantillons de type V sont les plus petits, avec une longueur de jauge de seulement 0,3 pouces.

Formes «dogbone»Les échantillons plats sont généralement moulés, découpés ou usinés en une forme «dogbone» pour garantir que la rupture se produit au centre de l'échantillon plutôt que dans les zones de serrage.

Préparation des échantillons

Mesurer les échantillonsTous les échantillons doivent être mesurés avant les tests conformément à l'ASTM D5947. La plupart des micromètres typiques devraient convenir à ces mesures, en assurant la précision et l'uniformité.

Utilisation de micromètresPour que le système d'essai affiche des mesures de contrainte plutôt que des mesures de force simples, les opérateurs seront invités à entrer dans la zone transversale (ou épaisseur et largeur) de l'échantillon, car la contrainte est calculée en divisant la force appliquée par la zone transversale de l'échantillon.

Variation par lotsLes échantillons de découpe ou usinés doivent être mesurés individuellement, mais les opérateurs utilisant des échantillons moulés par injection doivent seulement mesurer un seul échantillon à partir d'un échantillon de lot, à condition que la variation de ce échantillon de lots soit inférieur à 1%.

Échantillon d'alignement

Importance de l'alignementPour tester correctement, les échantillons doivent être maintenus perpendiculaires aux faces de la mâchoire et non inclinés à un angle. Le désalignement des échantillons peut entraîner une variation significative des résultats.

Exemples de dispositifs d'alignementUne façon d'éviter le désalignement consiste à utiliser une face de la mâchoire qui est proche de la même largeur que l'échantillon, ce qui rend relativement facile d'ajuster visuellement l'alignement.

Prévention des forces de compressionLorsque les poignées sont resserrées sur les échantillons en plastique en préparation pour effectuer un test, des forces de compression indésirables sont souvent appliquées. Il est important qu'ils ne soient pas équilibrés après avoir inséré l'échantillon, car cela entraînera une déviation dans les résultats.

Effectuer le test

Procédure de demande de demandeASTM D638 est effectué en appliquant une force de traction à un échantillon et en mesurant diverses propriétés sous contrainte. La force est appliquée de manière contrôlée et uniforme jusqu'à ce que l'échantillon cède (donne ou casse).

Vitesse de testLe test est effectué à une vitesse comprise entre 1 et 500 mm / min, selon les spécifications de l'échantillon et le matériau.

Analyse des résultats

Interprétation des données de forceAprès avoir effectué le test, les données de résistance collectées doivent être interprétées pour déterminer la résistance à la traction du matériau.

Calcul du module de tractionLe module de traction est calculé en fonction de la déformation du matériau sous contrainte, fournissant une mesure de sa rigidité.

Évaluation de l'allongement et du ratio de PoissonL'allongement et le rapport de Poisson sont évalués pour mieux comprendre le comportement du matériel pendant la déformation.

Conseils pratiques

Erreurs courantes pour éviterÉviter les erreurs courantes telles que le désalignement des échantillons ou l'application de forces de compression indésirables peut améliorer considérablement la précision des résultats.

Conseils pour des résultats précisAssurez-vous que tous les échantillons sont préparés et mesurés correctement et utilisez des dispositifs d'alignement pour maintenir la cohérence entre les tests.