Comportamento della plastica rigida nella foratura per impatto ISO 6603-2

L'aumento della domanda ha comportato la necessità di criteri di accettazione più esigenti per le proprietà meccaniche e chimiche delle materie plastiche. A causa di alcuni dei nuovi usi strutturali di questi materiali è essenziale sapere come si comportano quando sono sottoposti alle condizioni dinamiche - cioè l'impatto. Le rotture dinamiche dei materiali sono diverse da quelle che si verificano quando si prova in modo più lento, con una velocità più costante. Questo è soprattutto vero per le materie plastiche dove numerose variabili possono influenzare il materiale: il modo in cui vengono utilizzati i polimeri per fare una specifica forma/configurazione del materiale, le resine utilizzate piene o vuote e l'aggiunta di additivi coloranti. Tutti i processi di composizione influiscono sulla resistenza e sulla durezza del materiale non solo nel materiale ma anche nel prodotto finale. La prova secondo la norma ISO 6.603-2 consente sia all'ingegnere dei materiali sia al progettista di provare i materiali per le proprietà desiderate, come la resistenza, la duttilità, la durezza e l'assorbimento di energia.

Per questa prova abbiamo utilizzato un CEAST 9450 con l'opzione per l'alta energia , strumentato con una load cell da da 22 kN, un percussore a testa emisferica di 20 mm, un sistema di acquisizione dati DAS all-in-one touchscreen Dashboard e un software Bluehill Impact. Abbiamo anche usato il nostro sistema di serraggio pneumatico - può funzionare a temperatura ambiente ma anche al di sotto e al di sopra di zero gradi - con degli adattatori piatti di diametro di 40 mm progettato in conformità con questa norma. La massa d'impatto è di 20 kg e la velocità è stata fissata a 4.4 m / s, l'intervallo di tempo per l'acquisizione dei dati è stato fissato a 30 millisecondi.

Per ridurre al minimo gli effetti negativi dell'attrito che si verifica tra la testa del percussore ed il provino, la norma consiglia l'applicazione di un lubrificante, come ad esempio la vaselina, sulla punta del percussore. I valori della prova ottenuti con la punta lubrificata sono inferiori rispetto ai limiti inferiori inequivocabili delle caratteristiche  meccaniche del materiale. L'energia disponibile utilizzata per la prova deve essere tale che il rallentamento della velocità non sia più del 20% dall'inizio della prova fino al punto di picco (massimo) del carico. E 'stato osservato che quando l'energia d'impatto disponibile è almeno tre volte di più dell'energia a pieno carico, la velocità di rallentamento è inferiore del 20%.

Le prove devono essere condotte sotto l'atmosfera standard di laboratorio di 23 ± 2 ° C e con il 50% di umidità relativa. Modificando il condizionamento e la temperatura di prova e testando in modo controllato ad ogni data velocità d'impatto, si può stabilire la temperatura alla quale si passa da un materiale duttile ad un materiale fragile per la maggior parte delle materie plastiche.

Questa configurazione di prova è adatta per determinare le caratteristiche prestazionali di materiali plastici in condizioni d'impatto. Sia i fornitori di plastica che i loro clienti possono utilizzare i risultati delle prove per verificare le prestazioni del prodotto. L'uso di una camera climatica permette ad entrambe le parti di capire come si comporta il materiale in applicazioni più fredde o più calde.