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resistencia al impacto archivos - Consultoría y Pruebas de Materiales S.A. de C.V.

ASTM D256 – 10 (2018) Métodos de prueba estándar para determinar la resistencia de los plásticos al impacto del péndulo de Izod

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Ensayo Destructivo

Significado y Uso de la Norma

Antes de continuar con estos métodos de prueba, se debe hacer referencia a la especificación del material que se está probando. Cualquier preparación, acondicionamiento, dimensiones y parámetros de prueba de la muestra de prueba cubiertos en la especificación de materiales deben tener prioridad sobre los mencionados en estos métodos de prueba. Si no hay una especificación de material, se aplican las condiciones predeterminadas.

La prueba de impacto de péndulo indica la energía para romper muestras de prueba estándar de tamaño especificado bajo parámetros estipulados de montaje de la muestra, muescas y velocidad de impacto del péndulo.

La energía perdida por el péndulo durante la rotura de la muestra es la suma de lo siguiente:

Energía para iniciar la fractura de la muestra;

Energía para propagar la fractura a través de la muestra;

Energía para lanzar el extremo libre (o extremos) de la muestra rota («corrección de lanzamiento»);

Energía para doblar la muestra;

Energía para producir vibración en el brazo del péndulo;

Energía para producir vibración o movimiento horizontal del bastidor o base de la máquina;

Energía para vencer la fricción en el cojinete del péndulo y en el mecanismo indicador, y para vencer el viento (arrastre de aire del péndulo);

Energía para sangrar o deformar plásticamente la muestra en la línea de impacto; y

Energía para superar la fricción causada por el roce del percutor (u otra parte del péndulo) sobre la cara de la muestra doblada.

Para materiales relativamente frágiles, para los cuales la energía de propagación de la fractura es pequeña en comparación con la energía de inicio de la fractura, la energía de impacto absorbida indicada es, para todos los propósitos prácticos, la suma de los factores 5.3.1 y 5.3.3 . La corrección de lanzamiento (ver 5.3.3 ) puede representar una fracción muy grande de la energía total absorbida cuando se prueban materiales relativamente densos y quebradizos. El método de prueba C se utilizará para materiales que tengan una resistencia al impacto Izod de menos de 27 J / m (0.5 ft · lbf / in.). (Ver Apéndice X4para unidades opcionales.) La corrección de lanzamiento obtenida en el método de prueba C es solo una aproximación del error de lanzamiento, ya que las velocidades de rotación y rectilínea pueden no ser las mismas durante el lanzamiento de la muestra que para el lanzamiento original, y debido a que se almacenó las tensiones en la muestra pueden haberse liberado como energía cinética durante la fractura de la muestra.

Para materiales duros, dúctiles, rellenos de fibra o laminados con tela, la energía de propagación de la fractura (ver 5.3.2 ) puede ser grande en comparación con la energía de inicio de la fractura (ver 5.3.1 ). Al probar estos materiales, los factores (ver 5.3.2 , 5.3.5 y 5.3.9 ) pueden llegar a ser bastante significativos, incluso cuando la muestra se maquina y coloca con precisión y la máquina está en buenas condiciones con la capacidad adecuada. (Ver Nota 7 ). Las pérdidas por flexión (ver 5.3.4 ) y muescas (ver 5.3.8 ) pueden ser apreciables cuando se prueban materiales blandos.

NOTA 7: Aunque el marco y la base de la máquina deben ser lo suficientemente rígidos y macizos para manejar las energías de muestras resistentes sin movimiento o vibración excesiva, el diseño debe asegurar que el centro de percusión esté en el centro de golpe. La ubicación del percutor con precisión en el centro de la percusión reduce la vibración del brazo del péndulo cuando se utiliza con muestras frágiles. Sin embargo, algunas pérdidas debidas a la vibración del brazo del péndulo, la cantidad que varía con el diseño del péndulo, ocurrirán con muestras resistentes, incluso cuando el percutor esté correctamente posicionado.

En una máquina bien diseñada con suficiente rigidez y masa, las pérdidas debidas a los factores 5.3.6 y 5.3.7 deben ser muy pequeñas. Las pérdidas por vibración (ver 5.3.6 ) pueden ser bastante grandes cuando se prueban muestras anchas de materiales duros en máquinas de masa insuficiente, no fijadas de manera segura a una base pesada.

Con algunos materiales, se puede encontrar un ancho crítico de muestra por debajo del cual las muestras parecerán dúctiles, como lo demuestra un considerable estiramiento o estrechamiento en la región detrás de la muesca y por una absorción de energía relativamente alta, y por encima del cual aparecerán frágiles evidenciado por poco o ningún estiramiento o estrangulamiento y por una absorción de energía relativamente baja. Dado que estos métodos permiten una variación en el ancho de las muestras, y dado que el ancho dicta, para muchos materiales, si se producirá una rotura frágil de baja energía o una rotura dúctil de alta energía, es necesario que la anchura se indique la especificación que cubre ese material y que se informe el ancho junto con la resistencia al impacto. En vista de lo anterior, no se deben hacer comparaciones entre los datos de los especímenes que tienen anchos que difieren en más de unas pocas milésimas de pulgada.

El tipo de falla para cada espécimen debe registrarse como una de las cuatro categorías enumeradas a continuación:

C =

Rotura completa: rotura en la que la muestra se separa en dos o más piezas.

H =

Rotura de bisagra: rotura incompleta, de modo que una parte de la muestra no puede sostenerse por encima de la horizontal cuando la otra parte se sostiene verticalmente (un ángulo incluido de menos de 90 °).

P =

Rotura parcial: rotura incompleta que no cumple con la definición de rotura de bisagra pero que se ha fracturado al menos el 90% de la distancia entre el vértice de la muesca y el lado opuesto.

NB =

Sin rotura: una rotura incompleta en la que la fractura se extiende menos del 90% de la distancia entre el vértice de la muesca y el lado opuesto.

Para materiales duros, es posible que el péndulo no tenga la energía necesaria para completar la rotura de las fibras extremas y arrojar la pieza o piezas rotas. Los resultados obtenidos de muestras «sin rotura» se considerarán una desviación del estándar y no se informarán como un resultado estándar. La resistencia al impacto no se puede comparar directamente para dos materiales que experimentan diferentes tipos de fallas según lo definido en el método de prueba por este código. Asimismo, los promedios informados deben derivarse de muestras contenidas dentro de una sola categoría de falla. Este código de letras tendrá como sufijo el impacto informado que identifica los tipos de falla asociados con el valor informado. Si se observa más de un tipo de falla para un material de muestra, el informe indicará la resistencia al impacto promedio para cada tipo de falla.

El valor de los métodos de impacto radica principalmente en las áreas de control de calidad y especificación de materiales. Si dos grupos de muestras de supuestamente el mismo material muestran absorciones de energía, tipos de roturas, anchos críticos o temperaturas críticas significativamente diferentes, se puede suponer que fueron hechos de diferentes materiales o estuvieron expuestos a diferentes entornos de procesamiento o acondicionamiento. El hecho de que un material muestre el doble de absorción de energía que otro en estas condiciones de prueba no indica que esta misma relación exista en otro conjunto de condiciones de prueba. El orden de tenacidad puede incluso invertirse en diferentes condiciones de prueba.

NOTA 8: Existe una discrepancia documentada entre los probadores de impacto manuales y digitales, principalmente con materiales termoendurecibles, incluidos los fenólicos, que tienen un valor de impacto de menos de 54 J / m (1 ft-lb / in). La comparación de datos sobre el mismo material, probados tanto en probadores de impacto manuales como digitales, puede mostrar que los datos del probador digital son significativamente más bajos que los datos de un probador manual. En tales casos, puede ser necesario un estudio de correlación para definir adecuadamente la verdadera relación entre los instrumentos.

Alcance del Ensayo

Estos métodos de ensayo cubren la determinación de la resistencia de los plásticos a martillos tipo péndulo “estandarizados” (ver Nota 1 ), montados en máquinas “estandarizadas”, para romper probetas estándar con un movimiento pendular (ver Nota 2 ). Las pruebas estándar para estos métodos de prueba requieren muestras elaboradas con una muesca fresada (ver Nota 3 ). En los métodos de prueba A, C y D, la muesca produce una concentración de tensión que aumenta la probabilidad de una fractura frágil, en lugar de dúctil. En el método de prueba E, la resistencia al impacto se obtiene invirtiendo la muestra con muescas 180 ° en el tornillo de banco de sujeción. Los resultados de todos los métodos de prueba se informan en términos de energía absorbida por unidad de ancho de muestra o por unidad de área de sección transversal debajo de la muesca. (VerNota 4. )

NOTA 1: Las máquinas con sus martillos tipo péndulo han sido “estandarizadas” en el sentido de que deben cumplir con ciertos requisitos, incluida una altura fija de caída del martillo que resulta en una velocidad sustancialmente fija del martillo en el momento del impacto. Sin embargo, se recomienda el uso de martillos de diferentes energías iniciales (producidos variando sus pesos efectivos) con probetas de diferente resistencia al impacto. Además, los fabricantes del equipo pueden utilizar péndulos de diferentes longitudes y construcciones, con las posibles diferencias en las rigideces del péndulo. (Ver la Sección 5.) Tenga en cuenta que pueden existir otras diferencias en el diseño de la máquina. Las muestras están «estandarizadas» en el sentido de que deben tener una longitud fija, una profundidad fija y un diseño particular de muesca fresada. Se permite que el ancho de las probetas varíe entre límites.

NOTA 2: LOS resultados generados con péndulos que utilizan una celda de carga para registrar la fuerza del impacto y, por lo tanto, la energía del impacto, pueden no ser equivalentes a los resultados que se generan utilizando probadores codificados manual o digitalmente que miden la energía restante en el péndulo después del impacto.

NOTA 3: La muesca en la muestra de Izod sirve para concentrar la tensión, minimizar la deformación plástica y dirigir la fractura a la parte de la muestra detrás de la muesca. De este modo se reduce la dispersión de energía para romperse. Sin embargo, debido a las diferencias en las propiedades elásticas y viscoelásticas de los plásticos, la respuesta a una muesca determinada varía entre los materiales. Se puede obtener una medida de la «sensibilidad de la muesca» de un plástico con el Método de prueba D comparando las energías para romper muestras que tienen diferentes radios en la base de la muesca.

NOTA 4: Se debe tener precaución al interpretar los resultados de estos métodos de prueba estándar. Los siguientes parámetros de prueba pueden afectar significativamente los resultados de la prueba:

Método de fabricación, que incluye, entre otros, el procesamiento.

tecnología, condiciones de moldeo, diseño de moldes y térmicas

tratos;

Método de entallar;

Velocidad de la herramienta de entallar;

Diseño de aparatos de entallar;

Calidad de la muesca;

Tiempo entre la entalladura y la prueba;

Espesor de la muestra de prueba,

Pruebe el ancho de la muestra debajo de la muesca, y

Acondicionamiento ambiental.

Los valores indicados en unidades SI deben considerarse estándar. Los valores entre paréntesis son solo para información.

Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad, salud y medio ambiente y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

NOTA 5: Estos métodos de prueba se asemejan a ISO 180: 1993 solo en lo que respecta al título. Los contenidos son significativamente diferentes.

Esta norma internacional se desarrolló de acuerdo con los principios de normalización reconocidos internacionalmente establecidos en la Decisión sobre los principios para el desarrollo de normas, guías y recomendaciones internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio.

Documentos de Referencia

Normas ASTM

Práctica D618 para acondicionamiento de plásticos para pruebas

Terminología D883 relacionada con plásticos

D3641 Práctica para muestras de prueba de moldeo por inyección de materiales termoplásticos de moldeo y extrusión

Sistema de clasificación D4066 para materiales de extrusión e inyección de nailon (PA)

Métodos de prueba D5947 para dimensiones físicas de muestras de plástico sólido

Método de prueba D6110 para determinar la resistencia al impacto Charpy de muestras de plástico con muescas

E691 Práctica para realizar un estudio entre laboratorios para determinar la precisión de un método de prueba

Norma ISO

ISO 180: 1993 Plásticos Determinación de la resistencia al impacto Izod de materiales rígidos Disponible en el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI), 25 W.43rd St., 4th Floor, Nueva York, NY 10036, http://www.ansi.org.

Mas Información

Resistencia al impacto – Resistencia al impacto – Prueba de impacto – Prueba Izod – Sensibilidad de la muesca – Dureza de la muesca – Prueba de impacto del péndulo – Termoplásticos

ASTM A370 Métodos y definiciones para las pruebas mecánicas de los productos de acero de prueba estándar

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Ensayo Destructivo

Significado y Uso de la Norma

El uso principal de estos métodos de ensayo está probando para determinar las propiedades mecánicas especificadas de acero, acero inoxidable, y los productos de aleación relacionados para la evaluación de la conformidad de dichos productos a una especificación de material bajo la jurisdicción del Comité ASTM A01 y sus subcomités como designado por un comprador en una orden de compra o contrato.

Estos métodos de ensayo pueden ser y son utilizados por otros comités de ASTM y otras normas de escritura cuerpos con el propósito de las pruebas de conformidad.

La condición del material en el momento de la prueba, la frecuencia de muestreo, la ubicación y la orientación espécimen, los requisitos de información, y otros parámetros de ensayo están contenidos en la especificación de material pertinente o en un Especificación requisito general para la forma de producto particular.

Algunas especificaciones de materiales requieren el uso de métodos de ensayo adicionales que no se describe en este documento; en tales casos, el método de ensayo requerida se describe en la que especificación de material o por referencia a otro método de ensayo estándar apropiado.

Estos métodos de ensayo son también adecuados para ser utilizados para las pruebas de acero, acero inoxidable y materiales de aleación relacionados para otros propósitos, tales como ensayos de materiales aceptación entrante por el comprador o evaluación de los componentes después de la exposición servicio.

Como con cualquier ensayo mecánico, las desviaciones de cualquiera de los límites de especificación o esperados propiedades as-fabricados pueden ocurrir por razones válidas además de la deficiencia de la original de producto como-fabricados. Estas razones incluyen, pero no se limitan a: la posterior degradación del servicio de la exposición del medio ambiente (por ejemplo, temperatura, corrosión); los efectos del estrés servicio estáticas o cíclicas, daño inducido mecánicamente, falta de homogeneidad material, la estructura anisótropa, el envejecimiento natural de seleccione aleaciones, procesamiento adicional no incluido en la memoria descriptiva, las limitaciones de muestreo, y la medición de equipos de calibración de incertidumbre. Existe una variación estadística en todos los aspectos de ensayos mecánicos y variaciones en los resultados de prueba de las pruebas anteriores se espera.

Alcance del Ensayo

Estos métodos de ensayo 2 cubren los procedimientos y definiciones Para los ensayos mecánicos de los aceros, aceros inoxidables, y aleaciones relacionadas. Los diversos ensayos mecánicos descritos en este documento se utilizan para determinar las propiedades requeridas en las especificaciones del producto. Las variaciones en los métodos de prueba deben ser evitados, y métodos estándar de prueba deben ser seguidos para obtener resultados reproducibles y comparables. En aquellos casos en los que los requisitos de prueba para determinados productos son únicos o en desacuerdo con estos procedimientos generales, los requisitos de prueba pliego de condiciones de controlar.

Se describen los siguientes ensayos mecánicos:

secciones

               Tensión

6 a 14

               curva

15

               Dureza

dieciséis

                    Brinell

17

                    Rockwell

18

                    Portátil

19

               Impacto

20 a 30 de

               Palabras clave

32

anexos que cubren detalles peculiares a determinados productos se añaden a estos métodos de ensayo como sigue:

anexo

     Bar Productos

anexo A1

     Productos tubulares

anexo A2

     Los sujetadores

anexo A3

     Redondas Productos de Alambre

anexo A4

     Importancia de la entalla-Barra de ensayo de impacto

anexo A5

     La conversión de porcentaje de elongación de la Ronda de especímenes a
          los equivalentes de un piso muestras

anexo A6

     Las pruebas de múltiples hilos Strand

anexo A7

     Redondeo de los datos de prueba

anexo A8

     Los métodos de verificación de refuerzo de acero Barras

anexo A9

     Procedimiento para el uso y control de calor del ciclo de simulación

anexo A10

Los valores indicados en unidades pulgada-libra deben ser considerados como el estándar.

Cuando se hace referencia este documento en una especificación de producto métrica, los valores de rendimiento y de tracción pueden ser determinados en unidades pulgada-libra (ksi) después se convierte en unidades del SI (MPa). El alargamiento se determina en pulgada-libra longitudes de calibre de 2 o 8 en. Se puede informar en SI longitudes de calibre unidad de 50 o 200 mm, respectivamente, según sea aplicable. A la inversa, cuando se hace referencia a este documento en una especificación de producto pulgada-libra, los valores de rendimiento y de tracción pueden ser determinados en unidades SI a continuación convertidas en unidades pulgada-libra. El alargamiento se determina en SI longitudes de calibre unidad de 50 o 200 mm se puede informar en pulgada-libra longitudes de calibre de 2 o 8 en., Respectivamente, según sea aplicable.

El espécimen utilizados para determinar las unidades originales deben ajustarse a las tolerancias aplicables del sistema de la unidad original dado en la tabla de dimensiones no la de las dimensiones de tolerancia convertidos.

NOTA 1: Esto es debido a las dimensiones y tolerancias de muestras SI siendo conversiones difíciles, cuando esto no es un estándar doble. El usuario está dirigida a métodos de ensayo A1058 si se requieren las pruebas en unidades SI.

La atención se dirige a la norma ISO / IEC 17025 cuando puede haber una necesidad de información sobre los criterios de evaluación de los laboratorios de ensayo.

Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer la seguridad apropiada, la salud y las prácticas ambientales y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

Esta norma internacional se ha desarrollado de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente en materia de normalización establecidos en la decisión sobre los principios para la elaboración de normas, guías y recomendaciones emitidas por las barreras Organización Mundial de Comercio Técnicos al Comercio Comité (OTC).

Documentos de Referencia

Norma ISO

ISO / IEC 17025 Requisitos Generales para la Competencia de los Laboratorios de Ensayo y Calibración
Documento ASME

ASME para calderas y el Código de Recipientes a Presión, Sección VIII, división I, Parte UG-8
Normas ASTM

A623 Especificación para Tin Mill Products, Requisitos Generales

A623M Especificación para Tin Mill Products, Requisitos Generales [métrica]

A833 Método de prueba para sangría de dureza de los materiales metálicos por comparación Durómetros

/ A956M A956 Método de prueba para la dureza de Leeb Prueba de productos de acero

A1038 Método de prueba para la prueba de dureza portátil por el contacto ultrasónico método de impedancia

A1058 Métodos de prueba para las pruebas mecánicas de los productos de acero – Metric

A1061 / A1061M Métodos de prueba para las pruebas de múltiples hilos de acero pretensado Strand

E4 prácticas para la Fuerza Verificación de máquinas de prueba

E6 Terminología relativa a los métodos de Ensayos Mecánicos

E8 / E8M Métodos de prueba para las pruebas de tensión de materiales metálicos

E10 Método de prueba para la dureza Brinell de materiales metálicos

E18 Métodos de prueba para la dureza de Rockwell de materiales metálicos

E23 Métodos de prueba para pruebas de impacto con entalla Barra de materiales metálicos

E29 Práctica para el uso de dígitos significativos en los datos de prueba para determinar la conformidad con las especificaciones

E83 Prácticas para la verificación y clasificación de los sistemas Extensómetro

E110 Método de prueba para la dureza Rockwell y Brinell de materiales metálicos por Durómetros portátiles

E190 Método de prueba para Ensayo de doblado guiada por la ductilidad de las soldaduras

E290 Métodos de ensayo para Bend prueba del material para la ductilidad

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