ASTM D3763 Plastiklerin Yüksek Hızda Darbe Özellikleri

Özellikle 1950’lerden beri plastik; gelişmiş paketleme imkanı, yeni dokumaların yaratılması, yeni ürünlerin yaratılmasını sağlamasıyla hayatımızın her alanını etkileyen önemli bir endüstri haline geldi. Plastik, çok özel ve işlevsel üretim ihtiyaçlarını karşılayabilen yapısıyla dünyada en çok kullanılan malzeme durumundadır. Plastiğin çok yönlü yapısı, plastiğin ve bileşimlerinin araba parçalarından oyuncak bebeklere, içecek şişelerinden buzdolaplarına her alanda kullanılmasını mümkün kılmaktadır.

Artan taleple birlikte plastiğin mekanik ve kimyasal özelliklerini belirleyen kabul kriterlerinin de sayısı artmıştır. Plastiklerin farklı yapısal kullanımları olabildiğinden dinamik yük altında(darbe gibi) plastiğin nasıl davranacağının bilinmesini önemlidir. Malzemelerin dinamik karakterleri, yavaş ve sabit hızlarda yapılan testlerde bulunan değerlerden farklılık gösterir. Bu farklılıklar özellikle bir çok değişkenin malzemenin yapısını etkilediği plastik malzemelerde daha belirgindir. Örneğin, özel bir malzeme oluşturulurken kullanılan polymer cinsi, renk katkıları, biçimlerdirme işlemleri ve bir çok unsur sadece malzemenin yapısını değil, son ürünün dayanım ömründe dahi belirleyici olabilmektedir. ASTM D3763’e göre yapılan testler, malzeme ve tasarım mühendislerine, dayanım (mukavemet), süneklik, tokluk ve enerji soğurumu gibi malzeme özelliklerini belirleyebilecekleri testleri tanımlar.

Bu test için, 22kN’luk vurucu, bir adet ½-inçlik (12.7 mm) yarı küresel vurucu ucu, Data Aquisition System touch screen ve Bluehill Impact yazılımı, ASTM D3763 ile uyumlu havalı kenetleme fikstürü ile donatılmış opsiyonel Yüksek Enerjili Sistem’i olan Instron 9450 cihazını kullandık. Darbe hızı 3.3 m/s - 4.4m/s ve veri toplama zaman aralığı 30 milisaniye olarak ayarlandı. ASTM D3763’de, test numunesinin, destek fikstürünün iki plakasının tam merkezine yerleştirilerek test sırasında kaymayı önlemek için eşit kenetlenme basıncı ile sıkıştırılması gerektiği belirtilmektedir. Test için kullanılacak serbest enerji, testin başlamasından tepe noktasına gelinceye kadar hızın %20 den fazla azalmamasını sağlayacak kadar olmalıdır. Aktarılabilen darbe enerjisi tepe noktasındaki enerjiden en az üç kat daha fazla olduğunda, hızın yavaşlaması %20’den az olduğu saptanmıştır.

Bu testler standart laboratuar ortamında 23 (±2)°C ve % 50 bağıl nem altında gerçekleştirilmelidir. Sıcaklık, nem ve darbe hızı gibi test koşullarının kontrollü değişimleri ile çoğu plastik malzemenin işlenebildiği süneklik haliden, kopma ve kırılmaların başladığı gevrek hale geçişi ile ilgili karakteri elde edilir.

Bu test, plastik malzemelerin darbeye maruz kaldığı koşullardaki performans özelliklerini karakterlerini belirlenmesi sağlayacak şekilde yapılandırılmıştır. Hem plastik tedarikçileri hem de onların müşterileri ürün performansını doğrulamak için bu testi kullanabilirler. Opsiyonel koşullandırma kabini, daha soğuk ve daha sıcak uygulamalarda malzeminin performansındaki değişimin belirlenmesine olanak sağlamaktadır.