ASTM D638: اختبار الشد للبلاستيك
مقدمة إلى ASTM D638
ASTM D638 هو معيار معترف به على نطاق واسع تم تطويره من قبل ASTM الدولية لإجراء اختبارات الشد على المواد البلاستيكية. تعتبر طريقة الاختبار هذه ضرورية لتحديد خواص الشد للمواد البلاستيكية والتي تعتبر حاسمة في تقييم قوتها وأدائها في مختلف التطبيقات.
أبعاد العينة ونوع العينة ASTM D638 ASTM D638
|
نوع العينة |
الشكل |
الأبعاد (مم) |
السماكة |
الملاحظات |
|
النوع الأول |
دمبل |
165 × 19 × 3.2 |
3.2 |
قياسي لمعظم المواد |
|
النوع الثاني |
دمبل |
50 × 13 × 3.2 |
3.2 |
للمواد التي تتطلب أحجام عينات أصغر |
|
النوع الثالث |
دمبل |
40 × 6.4 × 3.2 |
3.2 |
للمواد الهشة والصغيرة |
|
النوع الرابع |
دمبل |
60 × 6.4 × 3.2 |
3.2 |
لاختبار المواد ذات الاستطالة المنخفضة |
|
النوع الخامس |
مسطح (مستطيل) |
80 × 10 × 3.2 |
3.2 |
للمواد السميكة أو الصلبة |
معايير ASTM ودورها
تقوم ASTM، المعروفة سابقًا باسم الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد، بتطوير ونشر المعايير الفنية لمجموعة واسعة من المواد والمنتجات والأنظمة والخدمات. تحدد ASTM D638 على وجه التحديد إجراءات اختبار الشد للمواد البلاستيكية، مما يضمن الاتساق والموثوقية في نتائج الاختبار في مختلف المختبرات والصناعات.
تطبيقات خواص الشد في تصميم المنتجات
يساعد فهم خواص الشد للمواد البلاستيكية المهندسين والمصممين على اختيار المواد المناسبة لمنتجاتهم. وسواء كان ذلك في مكونات السيارات أو الإلكترونيات الاستهلاكية أو التغليف،فإن معرفة سلوك المواد البلاستيكية تحت ضغط الشد يساعد في اتخاذ القرارات التي تعزز متانة المنتج وأدائه.
مقارنة بين المواد البلاستيكية بناءً على خواص الشد
|
المواد البلاستيكية |
قوة الشد (ميجا باسكال) |
الاستطالة عند الكسر (%) |
معامل يونغ (GPa) |
|
20-30 |
500-800 |
0.2-0.4 |
|
|
بولي بروبيلين |
30-40 |
200-600 |
1.5-2.0 |
|
بوليسترين |
50-70 |
2-5 |
3.0-3.5 |
|
بولي كربونات |
60-70 |
60-80 |
2.3-2.4 |
|
ABS |
40-50 |
10-20 |
2.1-2.5 |
العوامل المؤثرة على خواص الشد
يمكن أن تؤثر عدة عوامل على خواص الشد للمواد البلاستيكية، بما في ذلك درجة الحرارة ومعدل الإجهاد وتكوين المادة. يساعد فهم هذه التأثيرات في التنبؤ بسلوك المواد في ظل الظروف البيئية المختلفة وسيناريوهات التحميل.
الأسئلة المتداولة
ما الغرض من استخدام ASTM D638؟
يُستخدم ASTM D638 لتحديد خواص الشد للمواد البلاستيكية، بما في ذلك قوة الشد والاستطالة ومعامل يونغ، وهي ضرورية لتقييم أداء المواد.
ما أهمية اختبار الشد للمواد البلاستيكية؟
يوفر اختبار الشد معلومات مهمة حول قوة ومرونة البلاستيك، مما يساعد المهندسين على اختيار المواد المناسبة لتطبيقات محددة وضمان موثوقية المنتج.
كيف يتم تحضير العينات لاختبار ASTM D638؟
يتم إعداد العينات وفقًا للأبعاد والمواصفات الموضحة في ASTM D638، مما يضمن توحيد واتساق نتائج الاختبار.
هل يمكن استخدام ASTM D638 لجميع أنواع البلاستيك؟
بينما تنطبق المواصفة ASTM D638 على مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية، قد تتطلب بعض المواد ظروف اختبار محددة أو معايير بديلة للحصول على نتائج دقيقة.
ما العوامل التي يمكن أن تؤثر على نتيجة اختبار الشد؟
يمكن أن تؤثر عوامل مثل درجة الحرارة ومعدل الإجهاد وتكوين المادة على خواص الشد المقاسة أثناء اختبار ASTM D638.
Chin Trento
