Cómo optar una prueba de resistencia a la tracción en plásticos según ASTM D638

ElASTM D638Standard describe el método de prueba para la determinación de las propiedades de tracción de los plásticos reforzados y no reforzados. Ayuda a determinar las propiedades mecánicas esenciales, como el estrés por tracción, la tensión, el módulo de tracción, la resistencia a la tracción, la resistencia a la tracción en el rendimiento yresistencia a la tracciónen el descanso.

¿Qué mide ASTM D638?

Resistencia a la tracciónLa resistencia a la tracción es la cantidad de fuerza que se puede aplicar a un material de plástico antes de producir (se extiende irreparablemente) o se rompe. Este parámetro es crucial para comprender cuánto estrés puede resistir un material antes de fallar.

Módulo de tracciónEl módulo de tracción indica cuánto puede deformarse un material en respuesta al estrés antes de ceder. El módulo es una medida de la rigidez del material, que representa su capacidad para resistir la deformación.

AlargamientoEl alargamiento es el aumento en la longitud del medidor después de la ruptura dividida por la longitud del calibre original. Un mayor alargamiento indica una mayor ductilidad, lo que significa que el material puede deformarse plásticamente sin romperse.

La relación de PoissonLa relación de Poisson mide la relación entre cuánto se estira un material y cuánto se adelgaza durante el proceso de estiramiento. Este parámetro es importante para comprender el comportamiento tridimensional del material bajo estrés.

Equipo requerido

Máquina de prueba universalLa mayoría de las pruebas ASTM D638 se realizan en una máquina de pruebas universal de banco. Estas máquinas están diseñadas para aplicar una fuerza de tracción controlada a las muestras, midiendo varias propiedades durante el proceso.

Tipos de muestras

Muestras de tipo ILas muestras de tipo I, con un grosor de 3.2 mm, son las más comunes y generalmente se crean mediante molduras de inyección. Tienen una longitud total de 165 mm y un ancho de 13 mm, con una longitud de calibre de 50 mm.

Muestras de tipo IV y VCuando el material es limitado, muchos laboratorios usan muestras de tipo IV o V. Las muestras de tipo IV tienen dimensiones similares a las requeridas para el corte A ASTM D412 Die C, mientras que las muestras de tipo V son las más pequeñas, con una longitud de calibre de solo 0.3 pulgadas.

Formas "Dogbone"Las muestras planas generalmente se moldean, se cortan o se mecanizan en forma de "espíritu de perro" para garantizar que la ruptura ocurra en el centro de la muestra en lugar de en las áreas de sujeción.

Preparación de muestra

Medición de muestrasTodas las muestras deben medirse antes de probar de acuerdo con ASTM D5947. La mayoría de los micrómetros típicos deben ser adecuados para hacer estas mediciones, asegurando la precisión y la uniformidad.

Usando micrómetrosPara que el sistema de prueba muestre mediciones de tensión en lugar de solo mediciones de fuerza, se les pedirá a los operadores que ingresen al área de sección transversal (o espesor y ancho) de la muestra, ya que el estrés se calcula dividiendo la fuerza aplicada por el área de la sección transversal de la muestra.

Variación por lotesLas muestras de corte matado o mecanizado deben medirse individualmente, pero los operadores que usan muestras moldeadas por inyección solo necesitan medir una sola muestra de una muestra de lotes, siempre que la variación en esa muestra de lotes sea inferior al 1%.

Alineación de muestras

Importancia de la alineaciónPara probar correctamente, las muestras deben mantenerse perpendiculares a las caras de la mandíbula y no inclinarse en ángulo. La desalineación de las muestras puede causar una variación significativa en los resultados.

Dispositivos de alineación de muestrasUna forma de prevenir la desalineación es usar una cara de mandíbula que esté cerca del mismo ancho que la muestra, lo que hace que sea relativamente fácil ajustar visualmente la alineación.

Prevención de las fuerzas de compresiónCuando los agarres se apretan en las muestras de plástico en preparación para realizar una prueba, a menudo se aplican fuerzas de compresión no deseadas. Es importante que no estén equilibrados después de insertar la muestra, ya que esto causará desviación en los resultados.

Realización de la prueba

Forzar el procedimiento de aplicaciónASTM D638 se realiza aplicando una fuerza de tracción a una muestra y midiendo varias propiedades bajo estrés. La fuerza se aplica de manera controlada y uniforme hasta que el espécimen salga (cine o se rompa).

Velocidad de pruebaLa prueba se realiza a una velocidad entre 1 y 500 mm/min, dependiendo de las especificaciones de la muestra y el material.

Análisis de resultados

Interpretar datos de fuerzaDespués de realizar la prueba, los datos de resistencia recopilados deben interpretarse para determinar la resistencia a la tracción del material.

Cálculo del módulo de tracciónEl módulo de tracción se calcula en función de la deformación del material bajo estrés, proporcionando una medida de su rigidez.

Evaluar el alargamiento y la relación de PoissonEl alargamiento y la relación de Poisson se evalúan para comprender mejor el comportamiento del material durante la deformación.

Consejos prácticos

Errores comunes para evitarEvitar errores comunes, como la desalineación de la muestra o la aplicación de fuerzas de compresión no deseadas, puede mejorar significativamente la precisión de los resultados.

Consejos para resultados precisosAsegúrese de que todas las muestras se preparen y midan correctamente, y use dispositivos de alineación para mantener la consistencia entre las pruebas.