پلاستیک

DSC – OIT

دستگاه تست DSC-OIT همراه با کامپیوتر لمسی

مطابق با استاندارد های زیر:

GB/T 19466.2-2009/ISO 11357-2:1999

GB/T 19466.3-2009/ISO 11357-3:1999 GB/T 19466.6-2009/ISO 11357-6:1999

مشخصات فنی دستگاه:

محدوده دما : RT-500 ℃
وضوح دما: 0.01 ℃
نرخ افزایش میزان حرارت ~ 80 ℃ / 0.1 دقیقه
نرخ سرعت خنک کننده ~ 30 ℃ / 0.1 دقیقه
مدت زمان قابل انجام تست در دمای ثابت: مدت توصیه شده کمتر از 24 ساعت باشد.
حالت کنترل دما: درجه حرارت افزایشی ، درجه حرارت ثابت
محدوده DSC :ه 0 ～500mW
رزولوشن DSC : 0.01mW
حساسیت DSC : 0.01mW
دارای دو کانال گاز اکسیژن و نیتروژن که به صورت اتواماتیک می باشد.
جریان گاز: 0 -200mL / min
فشار گاز: 0.2MP
دقت جریان گاز: 0.2 میلی لیتر در دقیقه
ظروف قرارگیری نمونه : آلومینیوم با قطر Φ6.6 * 3 میلی متر
كاليبراسيون استاندارد: با استفاده از مواد استاندارد (اينديم ، قلع ، روي) ، قابلیت تنظیم ضريب دما و ضريب ارزش آنتالپي توسط کاربر
دارای کابل USB جهت انتقال اطلاعات
نمایشگر : کامپیوتر لمسی 10.8 اینچی
اطلاعات خروجی: توسط رایانه و چاپگر

متعلقات دستگاه :

1 – دستگاه DSC همراه با کامپیوترصنعتی لمسی 10.8 اینچ(همراه با کیبورد و موس)

2 – 300 ظرف الومینیومی

3- CD نرم افزار

4 – کپسول گاز اکسیژن و نیتروژن و اتصالات از قبیل دو عدد مانومتر ، شیلنگ

5 – نمونه ای استاندارد کالیبراسیون دستگاه ایندیوم ، قلع ، روی

6 – پنس و قاشقک

HDT – VICAT

دستگاه تست دیجیتالی تک ایستگاهه رومیزی HDT – VICAT مدل GT- HV2000 -M1 ساخت کمپانی گوتِک Gotech تایوان

HDT – VICAT چیست و آزمون آن چگونه انجام میشود ؟

حفظ خواص مکانیکی در دمای بالا کاربرد گسترده پلیمرها را محدود می کند. آزمون دمای نرم شوندگی Vicat به کاربر امکان تعیین محدوده دمایی که خواص سطحی محصول ثابت باقی میماند را میدهد. آزمون وایکات دمایی است که سوزن دایره ای با سطح مقطع ۱میلی متر مربع تحت یک بار استاندارد دقیقا به میزان یک میلی متر فرو رود. نتیجه آزمون، دمایی است که ترموپلاستیک به سرعت شروع به نرم شوندگی میکند. دمای خمش حرارتی (HDT) مشخصه دیگری است که به منظور اندازه گیری آن نمونه در معرض یک بار خمشی قرار می گیرد و دما با سرعت ثابت افزایش می یابد. هنگامی که نمونه به مقدار مشخص ذکر شده در استاندارد تغییر فرم داد، دمای HDT به دست می آید. این آزمون برای اندازه گیری توانایی پلیمرها در نگهداری خواص مکانیکی (خواص سطحی) در دمای بالا به کار برده میشود. به دلیل اینکه مواد پلیمری در تمام زمینه ها در حال جایگزین شدن با دیگر مواد هستند اهمیت انجام این آزمون به شدت و با سرعت در حال افزایش است. آزمون های HDT و Vicatبه صورت مجزا در این دستگاه قابل انجام است. خدمات قابل ارائه:

اندازه گیری محدوده دمایی که پلیمر قابلیت حفظ خواص مکانیکی را دارد
مقایسه عملکرد مواد تقویت شده و تقویت نشده

آماده سازی نمونه در آزمون HDT بسته به جهت گیری نمونه در دستگاه یکی از دو نوع مختلف نمونه های زیر باید استفاده شود: ۱- اگر نمونه در حالت افقی قرار گیرد:

طول: ۸۰mm±۲,۰mm
عرض: ۱۰mm±۰,۲mm
ضخامت : ۴mm±۰,۲mm

۲- اگر نمونه در حالت عمودی قرار گیرد:

طول: ۱۲۰mm±۱۰,۰mm
طول: ۹/۸mm±۱۵,۰mm
طول: ۳/۰mm±۴/۲mm

در تست Vicat ضخامت نمونه ها باید بین ۳mm-۶/۵mm و دارای سطح حد اقل ۱۰mm^۲ یا قطر۱۰mm باشد. مشخصات فنی: قابلیت انجام آزمون ویکات و HDT بر روی یک دستگاه سرعت افزایش دما: 120 و 50 درجه برساعت رنج دمایی : دمای محیط تا 300 درجه میکسر جهت سیرکولاسیون روغن

دستگاه تست HDT – VICAT سه ایستگاهه با ساختار تاچ اسکرین رومیزی مدلHV-3000-D3 ساخت کمپانی Gotech تایوان

کاربرد : برای اندازه گیری میزان دمای نقطه نرمی مواد پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد. مطابق با استانداردهای: Vicat : ISO2507،ISO 306 ، ASTM D1525 و ISIRI 6982 HDT : ISO 75 ، ASTM D648 و ISIRI 6845 · لوله : ISO 2507 و ISIRI 2414 مشخصات فنی: قابلیت انجام همزمان آزمون ویکات و HDT دارای نمایشگر تاچ اسکرین قابلیت آزمون 3 نمونه همزمان سرعت افزایش دما: 120 و 50 درجه بر ساعت میکسر روغن با طراحی ویژه حلزونی شکل رنج دمایی : دمای محیط تا 300 درجه

MFI

دستگاه اتوماتيك اندازه گیری شاخص جریان مذاب-پلاستومتر- MFI

مدل GT-7100-MIساخت کمپانی گوتِک Gotech تایوان

کاربرد: از این دستگاه برای تعیین گرید مواد پلاستیکی، تعیین فرایند مناسب برای تولید آن ها(برای مثال اکستروژن و تزریقی) و همچنین میزان تغییر خواص مواد بعد از فرایند تولید استفاده می گردد. شرح آزمون : دستگاه GT-7100-MI دستگاه تعیین شاخص جریان مذاب پلاستیک ها می باشد. این دستگاه به صورت اتوماتیک می باشد. تمامی مقادیراز جمله دما و زمان در صفحه نمایشگر دیجیتالی دستگاه توسط کاربر تنظیم می شود. ماده تحت آن دما ذوب شده و در زمان تعیین شده مذاب از دای بیرون می آید ،دستگاه بوق زده و کاتر به صورت اتوماتیک مذاب بیرون آمده را برش می دهد. نمونه های بیرون آمده از دای وزن کرده و میزان MFI در 10 min توسط کاربر محاسبه می شود. دستگاه دارای دو کنترلر دمایی بوده که امکان کنترل دما را بالا و پایین سیلندر فراهم می کند. مطابق با استاندارد های: ASTM D 1238، ISO 1133 ، ISO 4440 -1 ISIRI 6980 ،ISIRI 7175-7 ،ISIRI 1331 آزمون های قابل انجام: تعیین MFI که همان تعیین شاخص جریان مذاب می باشد. مشخصات فنی: محدوده دمایی: دمای محیط تا 400 درجه سانتی گراد دقت دمایی: 2/0 درجه سانتی گراد مطابق با استاندارد تفکیک دمایی : 1% درجه سانتی گراد وزنه ها : 325 g, 1, 1.2, 2.16, 3.8, 5 kg كاتر اتوماتیک دارای دو کنترلر دمایی MFR یا MFI چیست و اهمیت این آزمون در صنعت پلاستیک چیست ؟ شاخص جریان مذاب یک ویژگی از ترموپلاستیک‌هاست که خصوصیات محصول تولیدی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. MFI یک عدد کاربردی می‌باشد که سرعت جریان مذاب ترموپلاستیک را بیان می‌کند و معیاری از سیالیت یک ترموپلاستیک و تابعی از وزن مولکولی آن در دما و فشار مشخص است. این آزمایش بر اساس استاندارد ASTM D1238 (ISO 1133) و با استفاده از دستگاه پلاستومتر انجام می‌گیرد. دانستن MFI پلاستیک ها کمک می‌نماید تا بتوان پایه پلیمری را به درستی انتخاب نمود. برای این مهم ابتدا باید نوع پلیمر تشخیص داده شود تا با توجه به آن روش و شرایط آزمون مهیا گردد. به طور مشخص مقدار گرم یک پلیمر ترموپلاستیک که در اثر فشار حاصل از یک وزنه معین در درجه حرارت مشخص از یک دای به طول mm8 و قطر mm0955/2 در مدت زمان ۱۰ دقیقه عبور نماید را نرخ جریان مذاب آن ترموپلاستیک می‌گویند. این آزمون برای مواد اولیه (جهت تائید کیفیت مواد) و نیز برای محصول انجام می‌شود. به این صورت که MFI به دست آمده برای محصول مطابق استاندارد، نباید بیش‌تر از ۲۵% با MFI ماده اولیه تفاوت داشته باشد؛ در غیر این صورت فرآیند تولید، نیازمند تنظیمات جدید خواهد بود. نکته بسیار مهم این است که MFI در واقعا میزان سیالیت یا Fluidity پلیمر را اندازه‌ می‌گیرد نه ویسکوزیته را! اما در صنعت این طور رواج یافته است که به عنوان مثال وقتی MFI بالاست بدین معناست که ویسکوزیته پلیمر پایین می‌باشد. با افزایش جرم ‌مولکولی سیالیت پلیمر کم ‌می‌شود و در نتیجه میزان خروجی مذاب پلیمری (MFI) نیز کم‌ خواهد شد. شاخص جریان مذاب با جرم مولکولی و ویسکوزیته رابطه عکس دارد. پلیمر با جرم مولکولی بالاتر، MFI کمتری دارد. هر چه مقدار MFI بیش‌تر باشد، جرم مولکولی پایین‌تر، مذاب پلیمری روان‌تر و ترموپلاستیک در دمای پایین‌تری فرآیند می‌گردد. همچنین خواص مکانیکی ترموپلاستیک با MFI بالاتر، ضعیف‌تر می‌باشد. معمولاً مقدار MFI به گرید پلیمر ارتباط داده می‌شود و بر این اساس نوع فرآیند را انتخاب می‌کنند. این آزمایش برای تعیین میزان سهولت قالب‌گیری مواد پلیمری به طریق تزریق و اکستروژن صورت می‌گیرد. به طور کلی ترموپلاستیک با MFI بیش‌تر در قالب‌گیری تزریقی و ترموپلاستیک با MFI کم‌تر در قالب‌گیری دمشی و اکستروژن کار برد دارد. لازم به ذکر است تغییرات زیاد در شاخص جریان مذاب می‌تواند نشانه‌ای از مناسب نبودن مواد اولیه جهت کاربرد مورد نظر باشد. برای پلاستیک‌هایی که دارای وزن مولکولی پایین هستند باید از وزنه‌های پایین استفاده نمود؛ زیرا اعمال وزنه بالا سبب ریزش و خروج ناگهانی مذاب از سیلندر و دای می‌گردد و نتایج حاصله قابل اعتماد نخواهد بود. همچنین اگر برای پلاستیک‌های دارای وزن مولکولی بالا این آزمون با وزنه بالا انجام گیرد، به دلیل ویسکوزیته بالای نمونه، مذاب از دای خارج نشده و MFI قابل محاسبه نمی‌باشد.

عوامل مؤثر بر MFI:

توزیع وزن مولکولی
درصد کومونومر
درجه شاخه‌ای شدن زنجیر
بلورینگی
میزان انتقال حرارت در فرآورش ترموپلاستیک

کاهش در مقدار MFI، باعث ایجاد موارد زیر می‌شود:

افزایش وزن کولکولی
افزایش سختی
افزایش استحکام کششی
افزایش در استحکام نقطه تسلیم
افزایش مقاومت در برابر خزش
افزایش چقرمگی
افزایش دمای نرم شدن
افزایش مقاومت در برابر تنش ترک
افزایش مقاومت شیمیایی
کاهش جلا و براقیت
کاهش نفوذپذیری

سرعت جریان مذاب نسبت عکس با ویسکوزیته مذاب در شرایط آزمون را دارد، اگرچه باید در نظر داشت که ویسکوزیته برای هر ماده‌ای بستگی به نیروی اعمالی دارد. همچنین نسبت‌های بین دو سرعت جریان مذاب برای یک ماده با استفاده از وزن‌های مختلف می‌تواند معیار اندازه‌گیری پهنا توزیع وزن مولکولی باشد. با اعمال یک وزنه یکسان، هر چه MFI یک نمونه مذاب پلیمری بیش‌تر باشد بدان معناست که ویسکوزیته آن کم‌تر است. هر چه ویسکوزیته کم‌تر باشد، می‌توان نتیجه گرفت که وزن مولکولی آن نمونه پایین‌تر است. لذا می‌توان گفت که MFI ساده‌ترین روش استاندارد برای مقایسه نسبی وزن مولکولی ترموپلاستیک‌هاست. توجه به این نکته مهم است که وقتی به یک‌ پلیمر آمورف، افزودنی اضافه می‌گردد؛ همیشه میزان MFI اش کاهش پیدا می‌کند اما در پلیمرهای نیمه بلورین در بعضی از مواقع این اتفاق برعکس می‌شود. یعنی به عنوان مثال اگر به ترموپلاستیک PP فیلر اضافه شود، MFI آن نسبت به حالت خالصش بیش‌تر می‌گردد. دلیل این موضوع را بیش‌تر به لغزش زنجیره‌ها روی فیلر ربط می‌دهند. معمولاً برای تالک این اتفاق رخ می‌دهد. MFI در اصل ویسکوزیته در یک دما و تحت یک بار خاص (این بار می‌تواند از kg5/0 تا kg6/21 تغییر کند) هست. حالا هر چقدر ماده‌ای که تحت آزمون MFI می‌باشد، ساختار شیمیایی ساده داشته باشد و طول زنجیرهایش کوچک باشند مولکول‌ها به راحتی می‌توانند روی هم‌دیگر بلغزند و از دای خارج ‌شوند و در نتیجه میزان MFI بالاتر است. در مقابل هر چه ریزساختار پیچیده‌تر دارای شبکه‌‌های سه بعدی فیزیکی و مولکول‌هایی با زنجیرهای بلند باشند حرکت سخت‌تر و با ممانعت بیش‌تری همراه هست به همین دلیل میزان MFI پایین‌تر می‌شود. مشابه این تست برای الاستومرها هم تستی وجود دارد تحت عنوان Mooney Viscosity که در این تست رابر را در یک رئومتر Cone and Plate در دمای ثابت و سرعت چرخش ثابت مورد آزمون قرار می‌دهند و میزان جهندگی (resilience) را بعد از یک مدت زمان مشخص (معمولاً ۴ دقیقه) گزارش می‌کنند. نکته جالبی که در مورد MFI وجود دارد این است که از این تست هیچ نتایجی در مورد ویسکوزیته پلیمر را نمی‌توان به طور مستقیم در حین فرآیند، شبیه‌سازی کرد؛ ولی تست خیلی کاربردی در بخش کنترل کیفیت کارخانجات محسوب می‌شود.

تست مقاومت پارگی فیلم های پلاستیکی(المندروف)

دستگاه آزمون پارگی المندورف مدل GT-7055 ، ساخت کمپانی گوتک (Gotech) تایوان

کاربرد: این دستگاه برای تعیین مقاومت پارگی برای فیلم های پلاستیکی،فویل وکاغذ مورد استفاده قرار میگیرد. استانداردهای مربوطه: ASTM D 1922,ISIRI 7276 مشخصات فنی: ظرفیت: 0~3200 gو 0~6400 g گریپ: عرض 45mm و طول16mm ابعاد دستگاه: 46×25×37 mm وزن:20kg

دستگاه آزمون استحکام ضربه ای فیلم پلاستیک مدل GT-7037-FN ساخت کمپانی گوتِک Gotech تایوان

عملکرد دستگاه: نمونه فیلم، در قسمت مربوطه قرار گرفته و دارتی با وزن مشخص، از ارتفاعی بر طبق استاندارد بر روی آن رها می شود.این کار با چندین وزنه و در ارتفاع های مشخص انجام می گیرد و نتایج ثبت می گردد، سپس بر طبق دستورالعمل موجود میزان استحکام پارگی فیلم محاسبه میگردد.این مدل دستگاه کاملاً دستی بوده و جفت کردن گیره ها و آزاد سازی دارت توسط خود کاربر انجام میگیرد. این آزمون نشان دهنده ضریب درهم رفتگی مواد است. و تخمینی از میزان باندینگ آن ها می باشد. چون برخی از کاغذها در ماشین چاپ مورد استفاده قرار می گیرند باید از نظر برخی از خواص مکانیکی از جمله پارگی، مقاومت خوبی داشته باشند. استانداردهای مربوطه: ASTM D 1709,ISO 7765-2, ISIRI 7276 مشخصات فنی: نحوه جفت کردن گیره و آزاد سازی دارت: دستی قطر داخلی گیره :127mm ارتفاع دارت:600 mm وزن دارت:50~600 gr

دستگاه ضربه آیزود چارپی

دستگاه تست ضربه آیزود چارپی

تست ضربه آیزود چارپی جهت اندازه گیری مقاومت پلاستیک ها در برابر ضربات و نیروهای آنی انجام می گیرد. ضربه های وارد به نمونه های پلاستیکی توسط پاندول های چکشی با انرژی های متفاوت اعمال می گردد.

تست ضربه پلیمرها

در دستگاه تست ضربه آیزودی چارپی جهت انجام این آزمون بسته به نوع نمونه از پاندول مناسب آن استفاده می گردد. پاندولی مناسب است که انرژی شکست نمونه توسط آن حداکثر 85درصد ظرفیت پاندول استفاده شده باشد. در دستگاه ضربه آیزودی چارپی جهت شبیه سازی بیشتر نمونه به شرایط طبیعی شکست بر روی نمونه ها توسط دستگاه ناچ زن یک شیار با مشخصات استاندارد ایجاد می گردد و پاندول به این نمونه ضربه وارد می نماید چون همانطور که مشخص است ایجاد نقص بر روی محصولات سبب افزایش سرعت و پایین آمدن انرژی شکست می شود. پس با ایجاد این شرایط حداقل نیروی قابل تحمل توسط نمونه و محصولات تولیدی مشخص می گردد.

دستگاه تست ضربه آیزودچارپی

مدل GT-7045-HM ساخت کمپانی گوتِک Gotech تایوان

کاربرد تست ضربه در صنعت

دستگاه ضربه آیزودی چارپی جهت اندازه گیری مقاومت به ضربه نمونه های پلاستیکی و کامپوزیتی مورد استفاده قرار می گیرد . مطابق با استاندارد های: آیزود: ASTM D256 و ISO 180 شارپی: ASTM D6110 و ISO 179

مشخصات فنی دستگاه ضربه آیزودی چارپی

رزولوشن انرژی 0.01 ژول زاویه رهایش چکش : 150 درجه دارای تاچ اسکرین به زبان فارسی صفحه لمسی (HMI) داری چاپگر دارای شیلد محافظ کاربر سرعت پاندول به هنگام ضربه 3.46 متر بر ثانیه انرژی پاندول آیزود:1-2.75-5.5-7.5-15-22ژول انرژی پاندول چارپی: 1-2.75-5.5-11-15-25ژول

تست ضربه چیست؟

تست ضربه آزمونی ساده برای تشخیص تمایل مواد به شکست ترد است. رفتار مواد در برابر ضربه در مقایسه با بار استاتیکی مشابه (مثلا کشش یا خمش) بسیار متفاوت است. بنابراین تست ضربه معیاری مناسب را برای مقایسه‌ی این دو حالت در اختیار قرار می دهد. یکی از نتایج مهمی که می توان از آزمون ضربه به دست آورد، دمای تبدیل نرمی به تردی است. همچنین در این آزمون با استفاده از نمونه‌‌های فاق‌ دار، می توان شرایط تنش سه‌ بعدی را در نمونه ایجاد کرده و قابلیت تغییر شکل پلاستیک را در آن محدود کرد. در نهایت مقدار انرژی جذب شده توسط نمونه در هنگام شکست به دست می آید که این انرژی معیاری از چقرمگی مواد محسوب می شود. مهم‌ترین و متداول‌ترین روش‌های تست ضربه، دو روش آیزود و چارپی هستند. پیش از آن که به معرفی مکانیزم این دو روش بپردازیم، دو مفهوم مهم چقرمگی و دمای تبدیل نرمی به تردی را معرفی می کنیم.

چقرمگی چیست؟

چقرمگی یک ماده به مقاومت آن در برابر انتشار ترک یا توانایی آن برای جذب انرژی در تغییر شکل پلاستیک گفته می شود. در واقع چقرمگی بیانگر کاریست که بر واحد حجم ماده بدون شکست می تواند انجام شود. این مفهوم همان سطح زیر منحنی تنش-کرنش حقیقی است که از تست کشش نیز به دست می آید. ماده ای که چقرمگی بالایی دارد ترکیب بهینه ای از انعطاف پذیری و استحکام را داراست. ماده ای با استحکام بالا و انعطاف پذیری پایین و یا ماده ای با استحکام پایین و انعطاف پذیری بالا چقرمگی پایینی دارد. یکی از نتایج مهمی که از تست ضربه استخراج می شود همین خاصیت مواد است.

تست ضربه چارپی چیست؟

در آزمون ضربه شارپی نمونه به صورت یک تیر با تکیه گاه ساده تعبیه می شود و ضربه در میانه دهانه تیر، درست پشت محل شیار وارد می گردد. در دستگاه تست شارپی استاندارد، انرژی آونگ در پایین ترین نقطه حرکت برابر با ۳۲۰ ژول است. البته ماشین های شارپی کوچک تری هم ساخته شده اند. سرعت آونگ دستگاه شارپی استاندارد ۳۲۰ ژولی، در پایین ترین نقطه‌ی حرکت، به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از سرعت برخورد آونگ ماشین ایزود استاندارد و در حدود ۵ متر بر ثانیه است. نمونه های تست شارپی را می توان با شیار V شکل یا U شکل تهیه کرد. آزمون ضربه شارپی برای ارزیابی خواص ضربه ای در دماهایی غیر از دمای محیط نیز مناسب است زیرا لازم نیست نمونه آزمایش در گیره بسته شود. مورد دیگری که از تست ضربه شارپی می توان به دست آورد، سطح شکست است. در این روش تعیین می شود که شکست رشته ای (شکست برشی)، دانه ای (شکست رخ برگی) یا مخلوطی از هر دو است. این حالت های مختلف شکست به سادگی و حتی بدون بزرگنمایی با چشم غیر مسلح قابل تشخیص هستند. سطح صاف شکست (رخ برگی) ظاهر براقی دارد. در صورتی که سطح شکست به صورت نرم باشد، (شکست رشته ای)، دارای ظاهری کدر است. برای بررسی سطح شکست معمولا درصد شکست رخ برگی یا رشته ای تخمین زده می شود. شکست رشته ای ابتدا در اطراف سطح بیرونی نمونه (لبه برش) ظاهر می شود. سومین کمیتی که گاهی در آزمایش شارپی به دست می آید شکل پذیری است که با درصد انقباض نمونه در محل شیار نشان داده می شود. مقدار انرژی جذب شده توسط نمونه در هنگام شکست (چقرمگی) نیز از میزان اختلاف ارتفاع اولیه و ثانویه آونگ به دست می‌آید.

رینگ استیفنس

دستگاه آزمون مقاومت حلقوی مدل GT-7001-DSP-1600 ساخت کمپانی Gotech تایوان

این دستگاه جهت انجام آزمون مقاومت به فشارعمودی لوله های پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد. استانداردهای مربوطه: DIN 16961 – Part 2 ISO 9969 ISO 9967 EN 1446 مشخصات فنی : · Load cell Capacity: 5000kg · Display : U60 Indicator · Sample Rate : 200time/sec · Resolution : 1/200.000 · Load accuracy:+/-1% · Test speed :0.01-200mm/min · Stroke resolution +/-1% · Hydraulic stroke:300mm · Test space:110*110*240cm · Specimen:20-220cm · Dimension :162*160*383.5 cm

سفتی حلقه یک لوله نسبت نیروی تغییر شکل را تحت یک بار مکانیکی خارجی تحت تابش توصیف می کند. سختی حلقه مربوط به یک شیب رو به بالا در نمودار تغییر شکل نیرو است. این مشخصه به طور معمول برای لوله های ترموپلاستیک به ISO 9969 یا ASTM D2412 و برای لوله های تقویت شده با الیاف شیشه به EN 1228 اندازه گیری می شود .

این آزمایش مقاطع لوله را با طول مشخص بین دو صفحه مسطح فشرده می کند. طول مقطع به قطر اسمی لوله بستگی دارد. در محدوده قطر تا 1500 میلی متر ، بخشهایی با طول 300 میلی متر آزمایش می شوند.

در مورد لوله های پروفیل و لوله های راه راه ، تغییر شکل با تجزیه و تحلیل قطر داخلی لوله اندازه گیری می شود تا از پهن شدن برجستگی ها جلوگیری شود. برای این مورد ، اکستنومترهای مخصوصی را که روی دستگاه آزمایش نصب شده اند یا به راحتی درون لوله قرار می گیرند ، ارائه می دهیم.

اندازه گیری تحت تغییر شکل 3٪ قطر اولیه انجام می شود. نتیجه اندازه گیری ، سفتی حلقه اولیه است که نیرو در واحد تغییر شکل شعاعی و واحد طول لوله است. در سیستم SI ، سختی حلقه معمولاً با kN / m² نشان داده می شود. در سیستم اینچ / پوند آمریکایی به طور معمول به صورت lbf / in² نشان داده می شود. از سختی حلقه برای طبقه بندی لوله ها در کلاس های SN استفاده می شود. لوله SN 8 دارای حداقل سختی حلقه 8 kN / m² در محدوده قطر اسمی از DN100 تا DN800 است.

سختی سنج پلاستیک

سختی سنج پلاستیک

کاربرد: از این وسیله (SHORE D)برای تعیین میزان سختی پلاستیک ها استفاده می شود.

عملکرد دستگاه: ابتدا سختی سنج بر روی پایه ی مناسب آن قرار گرفته و توسط دسته ی پایه سختی سنج ، در ارتفاع مناسب تنظیم شود. نمونه در محل تعبیه شده قرار گرفته و در این حالت وزنه ی 4kg را برروی وزنه ی 1kgپایه قرار داده شود.میزان عددی که سختی سنج عقربه ای نشان می دهد میزان سختی پلاستیک می باشد.

استاندارد مربوطه:

ASTM D 2240

سختی سنج چیست و آزمون آن به چه گونه است؟ آزمون سختی پلیمرها بر مبنای روش های آزمونی می‌باشد که در ابتدا برای مواد فلزی به کار می‌رفته اند. سختی یک ماده عبارتست از مقاومت در برابر ایجاد فرورفتگی توسط یک جسم سخت تر. این تعریف ساده و توصیفی از سختی، با وجود آنکه برای کاربردهای عملی مبهم می‌باشد، به یک تعریف استاندارد تبدیل شده است. در آزمون های سختی استاندارد که امروزه اغلب مورد استفاده قرار می‌گیرند، یک جسم نفوذ کننده سخت به سطح نمونه مورد آزمایش فشار داده می‌شود. بنابراین یک تنش سه جهتی در محل فشار ایجاد می‌شود. در واقع تغییر شکل حاصل به صورت ترکیبی از تغییر شکل های کششی، فشاری و برشی می‌باشد. آزمون سختی نسبتاً ساده و سریع می‌باشد و از نظر تجهیزات به انرژی و مواد کمی نیاز دارد، و در نتیجه یکی از آزمون های رایج در تعیین خواص مکانیکی مواد می‌باشد. همچنین این آزمون جزو آزمون های غیرمخرب محسوب می‌شود، چرا که در حین آزمون تنها چند فرورفتگی سطحی در نمونه ها ایجاد می‌شود که بر روی رفتار نمونه ها تاثیر چندانی ندارد. به همین دلیل با این روش امکان سنجش اجزای خیلی کوچک و لایه های نازکی فراهم می‌شود که به سختی می‌توان در مورد سایر خواص آنها اطلاعاتی به دست آورد. در نهایت می‌توان از روی مقادیر سختی به دست آمده و با استفاده از روابطی که از لحاظ آماری قابل اطمینان می‌باشند، حداقل در یک گروه خاص از مواد، سایر خواص مکانیکی را، مانند نقطه تسلیم، به دست آورد. روش های آزمون سختی که هر یک برای گروه خاصی از مواد و دامنه کاربرد می‌باشند، در موارد زیر با یکدیگر متفاوت می‌باشند:

شکل سوزن یا جسم نفوذ کننده: در فلزات و پلاستیک های سخت از شکل هرمی (منشور) استفاده می‌شود. در حالیکه در لاستیک ها و مواد نسبتاً نرم شکل کروی به کار می‌رود. در durometer عمدتاً از مخروط ناقص استفاده می‌شود.
جنس سوزن (فولاد، فلز سخت، الماس)
میزان و زمان بار (اعمال نیرو): برحسب میزان بار روش های تعیین سختی در microindentation نیرو کمتر از حدوداً ۵N می‌باشد.
زمان اندازه گیری فرورفتگی: در فلزات با توجه به ثابت و دائمی بودن تغییر شکل، سنجش فرورفتگی پس از اعمال نیرو انجام می‌شود. اما در لاستیک ها با توجه به رفتار الاستیک این مواد، سنجش فرورفتگی در هنگام اعمال نیرو صورت می‌گیرد. در پلاستیک ها هر دو مورد فوق رایج است.
نحوه اندازه گیری سختی (از روی عمق نفوذ، مساحت ناحیه فرورفته، میزان نیرو)

همچنین آزمون سختی را به سه روش می‌توان انجام داد:

اعمال یک نیروی ثابت و اندازه گیری فرورفتگی حاصل
سنجش نیروی لازم جهت ایجاد یک فرورفتگی مشخص و ثابت
استفاده از یک فنر، که نتیجه آن تغییر نیرو با عمق نفوذ خواهد بود.

هنگام انجام آزمون سختی برای پلاستیک ها بایستی رفتار موادی را نیز در نظر گرفت. تغییر شکل ممکن است کاملاً الاستیک، ویسکوالاستیک و یا پلاستیک باشد. بنابراین موارد موثر زیر نیز بایستی ثبت شود:

دمای آزمایش
زمان افزایش نیرو
طول مدتی که تمام نیرو اعمال می‌شود
تاریخچه ماده (فرایند و انبار)

همچنین عواملی از قبیل آرایش یافتگی، تنش های باقیمانده و مورفولوژی بر روی نتایج آزمون تاثیر گذار می‌باشد. یکی از اصلی ترین منابع خطا در تعیین سختی مواد پدیده strain hardening می‌باشد. برای از بین بردن این خطا بایستی میزان فرورفتگی و در نتیجه کرنش حاصل خیلی کم باشد. با توجه به عوامل متعددی که ذکر شد، عموماً نتایج به دست آمده از یک روش را نمی توان با نتایج به دست آمده از روش های دیگر مقایسه نمود. البته در پاره ای موارد بین برخی از روش ها روابطی به دست آمده است.

Shore Durometer

شاید بتوان گفت که رایج ترین روش، سختی سنج Shore است که خود دارای دو نوع می‌باشد. در Shore A از یک سوزن به شکل مخروط نوک تیز استفاده می‌شود و در Shore D سوزن به شکل یک مخروط با نوک کروی شکل می‌باشد. در هر دو مورد نیرو توسط وزنه و یک فنر اعمال می‌شود، و عمق فرورفتگی به عنوان معیاری برای سنجش سختی می‌باشد، طبق رابطه زیر: $D = 100 - \frac{h}{0.025}$ که در این رابطه h عمق فرورفتگی در زمان اعمال کل نیرو می‌باشد و واحد آن بایستی mm باشد. Shore A برای تعیین سختی لاستیک های نرم و پلاستیک های خیلی نرم، مانند PVC نرم شده به کار می‌رود، و Shore D در مورد لاستیک های سخت و ترموپلاستیک هایی مانند PTFE کاربرد دارد. یکی از مزیت های روش Shore امکان کاربرد سیار آن می‌باشد، چرا که معمولاً از دستگاه های دستی وکوچک استفاده می‌شود. یک نکته مهم در اینجا طول مدت اعمال نیرو قبل از خواندن سختی می‌باشد، چرا که هرچه زمان بیشتری نیرو اعمال شود، مقدار کمتری برای سختی به دست خواهد آمد. در استاندارد ISO زمان ۱۵ ثانیه ذکر شده است و در استاندارد ASTM زمان ۱ ثانیه.

تماس با ما

درباره ما