การทดสอบแรงเจาะทะลุ
การทดสอบแรงเจาะทะลุ (Puncture Test) หรือที่เรียกว่าการทดสอบความต้านทานการเจาะทะลุ (Puncture Resistance Test) ให้ข้อมูลเกี่ยวกับความสามารถของผลิตภัณฑ์หรือวัสดุของคุณในการต้านทานแรงเจาะทะลุและพลังงาน
วิธีการทดสอบแรงเจาะทะลุ
วิธีการทดสอบแรงเจาะทะลุถูกระบุไว้ในมาตรฐานการทดสอบแรงกระแทกแบบปล่อยตุ้มน้ำหนัก ISO 6603 และ ASTM D3763 โดยเครื่องทดสอบแรงกระแทกแบบปล่อยตุ้มน้ำหนักจะทำการกระแทกด้วยหัวกด (striker) ที่มีการควบคุมทิศทางให้ตั้งฉากและอยู่กึ่งกลางของชิ้นงาน ตัวกดหรือหัวกดจะมีส่วนปลายที่เป็นรูปทรงกลมครึ่งวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสม (เช่น 20 มม.) และตัวยึดหัวกดสามารถติดตั้งน้ำหนักเพิ่มเติมได้ โดยใช้ชิ้นงานรูปทรงกลมหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ยึดด้วยวงแหวนจับยึดระบบนิวแมติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสม (เช่น 40 มม.)
วิธีการทดสอบแรงเจาะทะลุเป็นการทดสอบแรงกระแทกแบบหลายแกน (multiaxial impact test) เพื่อประเมินค่าที่เรียกว่าพลังงานการเจาะทะลุ (puncture energy) ตัวอย่างจะแสดงความเสียหาย เช่น การทะลุ การเริ่มเกิดรอยร้าว การหัก และการแตกหัก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุและขั้นตอนการทดสอบ เมื่อทำการทดสอบแผ่นชิ้นงาน ฟิล์ม หรือท่อเชื่อม การบันทึกความสัมพันธ์ระหว่างแรงและการเสียรูปด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้หัวกดที่มีเครื่องมือวัดจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บข้อมูลได้อย่างมาก
เพื่อลดผลกระทบจากแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างหัวกดและชิ้นงาน มาตรฐาน ISO 6603-2 แนะนำให้ใช้สารหล่อลื่นที่ปลายหัวกด เครื่องทดสอบแรงกระแทกแบบปล่อยตุ้มน้ำหนักรุ่น 9450 สามารถติดตั้งอุปกรณ์หล่อลื่นอัตโนมัติที่ช่วยรับประกันการชโลมน้ำมันแบบอัตโนมัติและทำซ้ำได้
การทดสอบแรงเจาะทะลุสามารถดำเนินการได้ภายใต้บรรยากาศห้องปฏิบัติการมาตรฐาน หรือที่อุณหภูมิต่ำหรือสูงด้วยห้องควบคุมอุณหภูมิ (thermostatic chamber) ที่ติดตั้งชุดจับยึดและชิ้นงานทดสอบ การเปลี่ยนสภาวะและอุณหภูมิรวมถึงการทดสอบภายใต้การควบคุมที่ความเร็วการกระแทกใดๆ จะช่วยให้สามารถกำหนดการเปลี่ยนรูปแบบการเสียหายจากแบบเหนียว (ductile) เป็นแบบเปราะ (brittle) สำหรับพลาสติกส่วนใหญ่ได้ เครื่องทดสอบแรงกระแทกแบบปล่อยตุ้มน้ำหนัก Instron 9440 และ 9450 สามารถติดตั้งอุปกรณ์เสริม ห้องควบคุมอุณหภูมิ เพื่อให้สามารถทดสอบแรงกระแทกจากการเจาะทะลุที่อุณหภูมิต่ำกว่าและสูงกว่า 0 องศาได้
วิธีเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานเมื่อทำการทดสอบแรงเจาะทะลุ
การรักษาประสิทธิภาพการทำงานให้สูงอาจเป็นเรื่องท้าทายเมื่อต้องทำการทดสอบแรงกระแทกจากการเจาะทะลุในปริมาณมาก เครื่องทดสอบแรงกระแทก Instron 9450 ติดตั้งระบบป้อนชิ้นงานแบบหมุนด้วยมือหรือระบบป้อนชิ้นงานอัตโนมัติ อุปกรณ์ทั้งสองช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานในขณะที่ลดการทำงานซ้ำๆ ของผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบด้วยมือ