Τι είναι η Impact;
Η δοκιμή πρόσκρουσης είναι μια δοκιμή στην οποία αξιολογείται η συμπεριφορά ζημιάς, θραύσης ή ασφάλειας με την εφαρμογή μιας ξαφνικής κρούσης στο δείγμα από μια καθορισμένη μάζα και ύψος. Τα κριτήρια παραγγελίας και αποδοχής ποικίλλουν ανάλογα με την περιοχή εφαρμογής: για τις κυψέλες μπαταρίας είναι μια δοκιμή κατάχρησης, για τα πλαστικά και το γυαλί είναι μια δοκιμή μηχανικής αντοχής.
Σκοπός της Impact
Ο σκοπός είναι να προσδιοριστεί η αντοχή του προϊόντος σε κρούσεις που μπορεί να προκύψουν κατά τη χρήση ή σε ατύχημα. Στην εφαρμογή της μπαταρίας, είναι η αξιολόγηση του κινδύνου εσωτερικού βραχυκυκλώματος και θερμικών συμβάντων ως αποτέλεσμα κρούσης.
Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η Impact;
- Κυψέλες και μονάδες μπαταρίας (δοκιμασμένα κατά κατάχρηση)
- Πλαστικό φύλλο και εξαρτήματα έγχυσης
- Εξωτερική επένδυση και εξαρτήματα γυαλιού αυτοκινήτου
- Επιφάνεια επίπλου και δομικά στοιχεία
- Συσκευασία και προστατευτικά περιβλήματα
Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η Impact;
Πρότυπα σχετικά με τη Impact
- IEC 62133-2Ασφάλεια σε φορητές κυψέλες λιθίου και μπαταρίες δοκιμή
- UL 2580Ασφάλεια σε μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων δοκιμή
- ISO 179-1
- ISO 180
- ASTM D256
- ISO 6603-2
Συνθήκες της Impact
- Εφαρμογή μπαταρίας
- Μάζα και ύψος πτώσης που ορίζονται στο πρότυπο. Τοποθετείται μια ράβδος στο κελί και εφαρμόζεται ένα χτύπημα.
- Εφαρμογή πολυμερούς
- Εκκρεμές (Charpy/Izod) ή διάταξη βάρους πτώσης
- Θερμοκρασία δείγματος
- Θερμοκρασία δωματίου ή χαμηλότερη θερμοκρασία σύμφωνα με τις προδιαγραφές
- Ασφάλεια
- Οι δοκιμές μπαταρίας πραγματοποιούνται σε αντιεκρηκτικό ντουλάπι
Εξοπλισμός για τη Impact
- Συσκευή πρόσκρουσης βάρους πτώσης
- Μηχανή δοκιμής κρούσης εκκρεμούς
- Αντιεκρηκτική κυψέλη δοκιμής (μπαταρία)
- Καταγραφή θερμοκρασίας και τάσης
- Κάμερα υψηλής ταχύτητας
Απαιτήσεις δείγματος για τη Impact
- Στο πείραμα της μπαταρίας, το δείγμα είναι πλήρως φορτισμένο και αναλώσιμο.
- Τα δείγματα πολυμερών πρέπει να έχουν μέγεθος και προετοιμασία σύμφωνα με το πρότυπο
- Ο αριθμός των δειγμάτων προσδιορίζεται σύμφωνα με το εφαρμοζόμενο πρότυπο
- Η θέση πρόσκρουσης πρέπει να ορίζεται στην προδιαγραφή
Διάρκεια της Impact
Η στιγμή της κρούσης διαρκεί δευτερόλεπτα. Σε πειράματα μπαταρίας, προγραμματίζεται μια εργάσιμη ημέρα μαζί με την περίοδο παρατήρησης.
Διαδικασία της Impact
- 1Το δείγμα αναγνωρίζεται και καταγράφεται η αρχική κατάσταση.
- 2Ο μηχανισμός που θα εφαρμοστεί (εκκρεμές, πτώση βάρους ή παλμός μπαταρίας) έχει εδραιωθεί.
- 3Η μάζα και το ύψος πτώσης ρυθμίζονται σύμφωνα με το πρότυπο.
- 4Το χτύπημα εφαρμόζεται. καταγράφονται η δύναμη, η θερμοκρασία ή η απορροφούμενη ενέργεια.
- 5Στο πείραμα της μπαταρίας, η θερμοκρασία και η τάση παρακολουθούνται καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου παρατήρησης.
- 6Ο τύπος της ζημιάς και το αποτέλεσμα αξιολογούνται.
Κριτήρια αποδοχής της Impact
Τα κριτήρια αποδοχής ποικίλλουν ανάλογα με την περιοχή εφαρμογής. Το τυπικό κριτήριο στις δοκιμές μπαταρίας είναι η απουσία πυρκαγιάς και έκρηξης. Στις δοκιμές πολυμερών και γυαλιού, η ελάχιστη αντοχή κρούσης ή ο τύπος θραύσης ορίζεται στην προδιαγραφή.
Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων
Στην εφαρμογή μπαταρίας, αξιολογούνται η αύξηση της θερμοκρασίας, η πτώση τάσης και η απελευθέρωση αερίου. Η εφαρμογή του υλικού βασίζεται στην ενέργεια που απορροφάται και στον τύπο του κατάγματος.
Έκθεση της Impact
- Εφαρμόστηκε το τυπικό και η διάταξη
- Χωρητικότητα μάζας, ύψους ή εκκρεμούς
- Δείγμα περιγραφής και τοποθεσίας επιπτώσεων
- Καταγραφές μετρημένης ενέργειας ή θερμοκρασίας/τάσης
- Είδος βλάβης και παρατηρήσεις
Διαπίστευση
Η EUROLAB κατέχει διεθνώς αναγνωρισμένη διαπίστευση που λαμβάνεται από φορείς διαπίστευσης που συμμετείχαν στις συμφωνίες πολυμερούς αναγνώρισης IAF και ILAC, σύμφωνα με το ISO/IEC 17025 για εργαστηριακές δοκιμές, το ISO/IEC 17020 για την επιθεώρηση και την επιτήρηση και το ISO/IEC 17021-1 και το σύστημα πιστοποίησης προϊόντων ISO/IEC. Αυτή η αλυσίδα διασφαλίζει ότι οι εκθέσεις και τα πιστοποιητικά που εκδίδονται γίνονται αποδεκτά παγκοσμίως.
Το εάν αυτή η δοκιμή μπορεί να προσφερθεί εντός αναγνωρισμένου πεδίου εξαρτάται από το προϊόν σας και το πρότυπο που εφαρμόζεται. Δεδομένου ότι η διαπίστευση βασίζεται στη μέθοδο, το πεδίο εφαρμογής επιβεβαιώνεται γραπτώς στο στάδιο της προσφοράς.
Πεδίο εφαρμογής και εξουσιοδοτήσειςΣχετικοί Κανονισμοί
- UN 38.3 (μεταφορά μπαταριών)
- UNECE R100
- Πρότυπα υλικών προϊόντων
Δοκιμές Πλαστικών — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;
Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή Impact· οι συνθήκες και τα κριτήρια αποδοχής αυτής της συγκεκριμένης δοκιμής δίνονται στις παραπάνω ενότητες. Το πεδίο εφαρμογής που αφορά το προϊόν σας επιβεβαιώνεται εγγράφως στο στάδιο της προσφοράς.
Οι δοκιμές πλαστικών προσδιορίζουν τη μηχανική, θερμική και συμπεριφορά καύσης ενός πολυμερούς υλικού. Σε αντίθεση με τα μέταλλα, τα πλαστικά είναι ΙΞΩΔΟΕΛΑΣΤΙΚΑ: η συμπεριφορά τους εξαρτάται από τον ρυθμό φόρτισης, τη θερμοκρασία και την υγρασία. Το ίδιο υλικό δίνει επομένως διαφορετικά αποτελέσματα σε διαφορετικές συνθήκες, και οι συνθήκες δοκιμής αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του αποτελέσματος.
Η πρακτική συνέπεια της ιξωδοελαστικότητας είναι η εξής: ένα πλαστικό εξάρτημα συνεχίζει να παραμορφώνεται με τον χρόνο υπό σταθερό φορτίο (ερπυσμός) και η τάση που φέρει σε σταθερή παραμόρφωση μειώνεται με τον χρόνο (χαλάρωση τάσης). Μια βιδωτή σύνδεση χαλαρώνει, ένας σφιγκτήρας χάνει τη δύναμη σύσφιξής του, ένα ράφι κάμπτεται με τον χρόνο. Μια βραχυπρόθεσμη δοκιμή εφελκυσμού δεν δείχνει αυτή τη συμπεριφορά· απαιτείται μακροπρόθεσμη δοκιμή ή επιταχυνόμενο μοντέλο.
Η θερμική συμπεριφορά είναι ο δεύτερος κύριος άξονας. Ο ρυθμός ροής τήγματος δείχνει την επεξεργασιμότητα του υλικού και τη συνέπεια από παρτίδα σε παρτίδα· η θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης και το σημείο μαλάκυνσης Vicat δίνουν ένα χονδρικό όριο για τη θερμοκρασία λειτουργίας. Η θερμική ανάλυση (DSC, TGA, DMA) αποκαλύπτει την ταυτότητα του υλικού: θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης, συμπεριφορά τήξης, κρυσταλλικότητα, περιεκτικότητα σε πληρωτικό και θερμοκρασία αποσύνθεσης.
Η συμπεριφορά καύσης είναι ο τρίτος άξονας και συνδέεται άμεσα με τα πρότυπα προϊόντος. Η κατηγορία UL 94 και ο δείκτης οριακού οξυγόνου καταγράφονται στο δελτίο δεδομένων υλικού· απαιτείται συγκεκριμένη κατηγορία για το περίβλημα μιας ηλεκτρικής συσκευής, ενώ για δομικό προϊόν ισχύει διαφορετικό σύστημα ταξινόμησης.
Η γήρανση είναι το τμήμα του τομέα που παραλείπεται συχνότερα. Τα πλαστικά υποβαθμίζονται από UV, θερμότητα, υγρασία και οξυγόνο: το χρώμα αλλάζει, η επιφάνεια ρωγματώνεται, η αντοχή σε κρούση μειώνεται. Για ένα εξάρτημα προοριζόμενο για εξωτερική χρήση, αυτό που μετράει δεν είναι οι τιμές της πρώτης ημέρας αλλά οι τιμές μετά τη γήρανση. Ο εξοπλισμός τόξου ξένου και φθορίζοντος UV επιταχύνει αυτή την υποβάθμιση και επιτρέπει τη σύγκριση.
Το αποτέλεσμα αυτής της οικογένειας συνήθως καταγράφεται στο δελτίο δεδομένων υλικού, και τα πρότυπα προϊόντος παραπέμπουν σε αυτό το δελτίο. Ωστόσο μπορεί να υπάρχει διαφορά μεταξύ της τιμής του δελτίου και της συμπεριφοράς του πραγματικού εξαρτήματος: ο προσανατολισμός που σχηματίζεται κατά τη χύτευση, οι γραμμές συγκόλλησης και οι εσωτερικές τάσεις κάνουν το εξάρτημα να συμπεριφέρεται διαφορετικά από το δοκίμιο.
Η χρήση ανακυκλωμένου περιεχομένου έχει προσθέσει ένα νέο ερώτημα στον τομέα. Η ανακυκλωμένη ρητίνη ποικίλλει από παρτίδα σε παρτίδα· οι μηχανικές ιδιότητες, το χρώμα και η συμπεριφορά καύσης μπορεί να μεταβάλλονται μεταξύ παρτίδων. Για έναν κατασκευαστή που χρησιμοποιεί ανακυκλωμένο υλικό, ο έλεγχος του εισερχόμενου υλικού δεν είναι επομένως επιλογή αλλά αναγκαιότητα.
Ομάδες μεθόδων σε αυτόν τον τομέα
Μηχανικό
Εφελκυσμός, θλίψη, κάμψη, κρούση Charpy και Izod, σκληρότητα (Shore), ερπυσμός και ρωγμάτωση υπό περιβαλλοντική τάση.
Θερμικό
Δείκτης ροής τήγματος (MFI), θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης (HDT), θερμοκρασία μαλάκυνσης Vicat, γραμμική θερμική διαστολή.
Θερμική ανάλυση
Θερμοκρασίες μετάπτωσης και κρυσταλλικότητα με DSC, σύσταση και αποσύνθεση με TGA, δυναμική μηχανική συμπεριφορά με DMA.
Καύση
Ταξινόμηση UL 94, δείκτης οριακού οξυγόνου (LOI), δοκιμές πυρακτωμένου σύρματος και φλόγας βελόνας.
Γηράσκων
Επιταχυνόμενη γήρανση με τόξο ξένου και φθορίζον UV, γήρανση με θερμό αέρα, υγρασία και συμπύκνωση.
Φυσικό
Πυκνότητα, απορρόφηση νερού, περιεκτικότητα σε τέφρα, διαπερατότητα αερίων και υδρατμών σε μεμβράνες και φύλλα.
Συχνές συγχύσεις σε αυτόν τον τομέα
- Ένα αποτέλεσμα πλαστικού χωρίς δηλωμένο ρυθμό και θερμοκρασία δοκιμής δεν μπορεί να ερμηνευτεί· η ιξωδοελαστική συμπεριφορά εξαρτάται από αυτές τις παραμέτρους.
- Το αποτέλεσμα ενός δοκιμίου δεν μεταφέρεται άμεσα στο πραγματικό εξάρτημα· ο προσανατολισμός χύτευσης και οι γραμμές συγκόλλησης είναι καθοριστικοί.
- Οι τιμές HDT και Vicat ΔΕΝ είναι θερμοκρασίες λειτουργίας· είναι μια χονδρική ένδειξη ενός άνω ορίου και δεν ισχύουν υπό φορτίο.
- Η κατηγορία UL 94 εξαρτάται από το πάχος· διαφορετικό πάχος τοιχώματος απαιτεί επανεπαλήθευση.
- Για πολυμερή που απορροφούν υγρασία (όπως το πολυαμίδιο), τα αποτελέσματα είναι παραπλανητικά εάν δεν πραγματοποιηθεί κλιματισμός.
- Τα αποτελέσματα ASTM D638 και ISO 527 δεν είναι άμεσα ισοδύναμα. οι γεωμετρίες των δειγμάτων και οι ορισμοί του ρυθμού διαφέρουν.
Ποιες αποφάσεις υποστηρίζουν αυτά τα αποτελέσματα
- Επιλογή υλικού και έγκριση προμηθευτή
- Ικανοποίηση των απαιτήσεων ευφλεκτότητας και θερμικών απαιτήσεων του προτύπου προϊόντος
- Επαλήθευση της χρήσης ανακυκλωμένου περιεχομένου και έλεγχος παρτίδων
- Έλεγχος διαδικασίας χύτευσης και συνέπεια παρτίδων
- Απόδειξη αντοχής στη γήρανση για εξωτερική χρήση
Σχετικά τεστ
Συχνές ερωτήσεις για τη Impact
Ποια δοκιμή πρόσκρουσης περιγράφει αυτή η σελίδα;
Το έγγραφο παραθέτει τις δοκιμές πρόσκρουσης σε πολλές οικογένειες: κατάχρηση μπαταρίας, πλαστικά, εξωτερικές επενδύσεις αυτοκινήτου, γυαλί και έπιπλα. Γι' αυτό η σελίδα καλύπτει κάθε πλαίσιο. Ποια διάταξη θα εφαρμόσετε καθορίζεται από το προϊόν και τις προδιαγραφές σας.