ASTM D3763 Propiedades de perforación a alta velocidad de los plásticos
Desde la década de 1950, los plásticos se han convertido en una industria importante - que afecta a todos los aspectos de nuestras vidas – suministrando embalajes mejorados, creando nuevos tejidos, y permitiendo la producción de nuevos productos y tecnologías de vanguardia. Debido en parte a su capacidad única de ser fabricados para satisfacer necesidades muy específicas, necesidades funcionales, el plástico es el material más utilizado en el mundo. Su versatilidad lo permite y sus compuestos se utilizan en todo, desde piezas de automóviles a las piezas de muñecas, desde las botellas para bebidas hasta las neveras donde éstas se almacenan.
El aumento de la demanda se ha traducido en la necesidad de más exigentes criterios de aceptación con respecto a las propiedades mecánicas y químicas de los materiales plásticos. Debido a algunos de los nuevos usos estructurales de estos materiales, es esencial saber cómo se comportarán cuando son sometidos a condiciones dinámicas - es decir, impactos. Las roturas dinámicas de los materiales son diferentes a las que se encuentran durante los ensayos estáticos, con velocidad más constante. Esto es especialmente cierto en aquellos plásticos en los que muchas variables pueden afectar al material. La forma en que los polímeros se utilizan para fabricar un material con forma específica; si se utilizan resinas con o sin relleno; aditivos colorantes; y procesos de conformado todo ello afecta a la resistencia y durabilidad, no sólo al material final sino también al producto final. Ensayos según ASTM D3763 permiten tanto al ingeniero de materiales como al ingeniero de diseño probar los materiales para las propiedades deseadas, tales como resistencia, ductilidad, dureza y absorción de energía.
Para esta prueba, se utilizó una torre CEAST 9350 con el sistema opcional de Alta Energía, instrumentado con un dardo de 15,6 kN, un inserto de ½ pulgada hemisférica, DAS 16000 y el software de Impacto Visual, junto con un accesorio de sujeción neumática diseñado de acuerdo con la norma ASTM D3763. La velocidad de impacto se fijó en 4,4 m/s. La frecuencia de adquisición de datos se estableció en 30 milisegundos. La norma ASTM D3763 indica que la muestra se centre y sea sujetada entre los dos platos de sujeción del aparato de tal manera que proporcione una presión uniforme de sujeción para evitar el deslizamiento durante la prueba. La energía disponible utilizada para la prueba debe ser tal que la desaceleración de la velocidad no sea más que un 20% desde el inicio de la prueba hasta el punto de pico (máximo) de carga. Se ha observado que cuando la energía del impacto disponible es al menos tres veces más que la energía pico (máximo), la desaceleración de la velocidad es inferior al 20%.
Estas pruebas deben realizarse bajo condiciones atmosféricas estándar de laboratorio de 23 (± 2) °C de temperatura, y 50% de humedad relativa. Cambiando el acondicionamiento y la temperatura del ensayo y ensayando a una manera controlada en cualquier velocidad de impacto indicada, la temperatura a la que el material transita de rupturas dúctiles a frágiles puede ser establecida para la mayoría de los plásticos.
Esta configuración de la prueba es muy adecuada para la determinación de las características de rendimiento de los materiales plásticos en condiciones de impacto. Tanto los proveedores de plástico como sus clientes pueden utilizar los resultados del ensayo para verificar el rendimiento del producto. Utilizar la cámara térmica permite comprender cómo el material se comporta en aplicaciones frías o calientes.
VIDEO: ASTM D3763
CEAST 9300 Series
Impact resistance is one of the most important properties for component designers to consider, as well as the most difficult to quantify. Impact resistance is a critical measure of service life and more importantly these days, it involves the perplexing problem of product safety and liability. With the combined experience of Dynatup® and CEAST, Instron® has more than 80 years experience in designing impact testing systems to simulate real-life impact conditions.
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