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ISO 6603-2 Comportement aux impacts de perforation des plastiques rigides
ISO 6603-2 Comportement aux impacts de perforation des plastiques rigides
La demande croissante a entraîné la nécessité de critères d'acceptation plus exigeants en ce qui concerne les propriétés mécaniques et chimiques des plastiques. En raison de certaines des nouvelles utilisations structurelles de ces matériaux, il est essentiel de savoir comment ils se comporteront lorsqu'ils seront soumis à des conditions dynamiques, c'est-à-dire à des impacts. Les défaillances dynamiques des matériaux sont différentes de celles constatées lors de tests à des vitesses plus lentes et plus constantes. Cela est particulièrement vrai pour les plastiques, où de nombreuses variables peuvent affecter le matériau : la façon dont les polymères sont utilisés pour former/se trouver un matériau spécifique dans le matériau ; si les résines utilisées sont chargées ou non ; ajout d'additifs colorants; les processus de formage affectent tous la résistance et la durabilité non seulement du matériau final mais également du produit final. Les tests conformes à la norme ISO 6603-2 permettent à la fois à l'ingénieur en matériaux et à l'ingénieur de conception de tester les propriétés souhaitées des matériaux telles que la résistance, la ductilité, la ténacité et l'absorption d'énergie.
Pour ce test, nous avons utilisé Drop Tower avec un système haute énergie en option, équipé d'une cellule de charge de 22 kN, d'un insert hémisphérique de 20 mm, d'un tableau de bord à écran tactile DAS (système d'acquisition de données) et du logiciel Impact. Nous avons également utilisé notre système de serrage pneumatique - il peut fonctionner à température ambiante mais aussi en dessous et au-dessus de zéro degré - avec des plaques adaptatrices de 40 mm de diamètre conçues conformément à cette norme. La masse d'impact était de 20 kg et la vitesse était fixée à 4,4 m/s, la plage de temps d'acquisition des données était fixée à 30 millisecondes.
Pour minimiser les effets néfastes du frottement qui se produit entre l'insert du tup et l'échantillon, la norme demande l'application d'un lubrifiant sur la pointe du percuteur. Ce système peut être équipé d'un dispositif de lubrification automatique qui garantit des applications d'huile automatisées et reproductibles. L'énergie disponible utilisée pour l'essai doit être telle que le ralentissement de la vitesse ne dépasse pas 20 % entre le début et la fin de l'essai. Il a été noté que lorsque l'énergie d'impact disponible est au moins trois fois supérieure à l'énergie à la charge maximale, le ralentissement de la vitesse est inférieur à 20 %.
Les tests doivent être effectués dans une atmosphère de laboratoire standard de 23 ± 2 degrés C et 50 % d'humidité relative. En modifiant la température de conditionnement et de test, et en effectuant des tests de manière contrôlée à n'importe quelle vitesse d'impact donnée, la température à laquelle le matériau passe d'un mode de rupture ductile à fragile peut être établie pour la plupart des plastiques.
Cette configuration de test est bien adaptée pour déterminer les caractéristiques de performance des matériaux plastiques dans des conditions d'impact. Les fournisseurs de plastique, les formulateurs et leurs clients peuvent utiliser les résultats des tests pour vérifier les performances des produits. L'utilisation d'une chambre environnementale permet aux deux parties de comprendre comment le matériau peut fonctionner dans des applications plus froides ou plus chaudes.
La demande croissante a entraîné la nécessité de critères d'acceptation plus exigeants en ce qui concerne les propriétés mécaniques et chimiques des plastiques. En raison de certaines des nouvelles utilisations structurelles de ces matériaux, il est essentiel de savoir comment ils se comporteront lorsqu'ils seront soumis à des conditions dynamiques, c'est-à-dire à des impacts. Les défaillances dynamiques des matériaux sont différentes de celles constatées lors de tests à des vitesses plus lentes et plus constantes. Cela est particulièrement vrai pour les plastiques, où de nombreuses variables peuvent affecter le matériau : la façon dont les polymères sont utilisés pour former/se trouver un matériau spécifique dans le matériau ; si les résines utilisées sont chargées ou non ; ajout d'additifs colorants; les processus de formage affectent tous la résistance et la durabilité non seulement du matériau final mais également du produit final. Les tests conformes à la norme ISO 6603-2 permettent à la fois à l'ingénieur en matériaux et à l'ingénieur de conception de tester les propriétés souhaitées des matériaux telles que la résistance, la ductilité, la ténacité et l'absorption d'énergie.
Pour ce test, nous avons utilisé Drop Tower avec un système haute énergie en option, équipé d'une cellule de charge de 22 kN, d'un insert hémisphérique de 20 mm, d'un tableau de bord à écran tactile DAS (système d'acquisition de données) et du logiciel Impact. Nous avons également utilisé notre système de serrage pneumatique - il peut fonctionner à température ambiante mais aussi en dessous et au-dessus de zéro degré - avec des plaques adaptatrices de 40 mm de diamètre conçues conformément à cette norme. La masse d'impact était de 20 kg et la vitesse était fixée à 4,4 m/s, la plage de temps d'acquisition des données était fixée à 30 millisecondes.
Pour minimiser les effets néfastes du frottement qui se produit entre l'insert du tup et l'échantillon, la norme demande l'application d'un lubrifiant sur la pointe du percuteur. Ce système peut être équipé d'un dispositif de lubrification automatique qui garantit des applications d'huile automatisées et reproductibles. L'énergie disponible utilisée pour l'essai doit être telle que le ralentissement de la vitesse ne dépasse pas 20 % entre le début et la fin de l'essai. Il a été noté que lorsque l'énergie d'impact disponible est au moins trois fois supérieure à l'énergie à la charge maximale, le ralentissement de la vitesse est inférieur à 20 %.
Les tests doivent être effectués dans une atmosphère de laboratoire standard de 23 ± 2 degrés C et 50 % d'humidité relative. En modifiant la température de conditionnement et de test, et en effectuant des tests de manière contrôlée à n'importe quelle vitesse d'impact donnée, la température à laquelle le matériau passe d'un mode de rupture ductile à fragile peut être établie pour la plupart des plastiques.
Cette configuration de test est bien adaptée pour déterminer les caractéristiques de performance des matériaux plastiques dans des conditions d'impact. Les fournisseurs de plastique, les formulateurs et leurs clients peuvent utiliser les résultats des tests pour vérifier les performances des produits. L'utilisation d'une chambre environnementale permet aux deux parties de comprendre comment le matériau peut fonctionner dans des applications plus froides ou plus chaudes.
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