5 دستگاهها
5.1 قالب برش—قالبی مناسب برای برش نمونههای آزمون.
قالبهای قابلقبول عبارتاند از: قالب نوع L مطابق روش آزمون D1822، که پس از برش قالب، سوراخها در نواحی زبانهای آن سوراخکاری یا پانچ میشوند؛ و قالبی با ابعاد و تلرانسهای مشخصشده در شکل 2.
5.2 دستگاه آزمون ترکخوردگی تنشی—دستگاه اعمال بار اهرمی با نسبت بازوی اهرم 2:1 تا 5:1، مشابه دستگاه توصیفشده در روش آزمون D5397. بهعنوان روش جایگزین، بار کششی را میتوان مستقیماً با استفاده از وزنههای مرده یا هر روش دیگری که تنش ثابت در ناحیه لیگامان ایجاد کند، اعمال کرد. مقدار آفست بار صفر و نسبت بازوی اهرم را برای هر ایستگاه آزمون، با استفاده از استاندارد نیرو مطابق با الزامات Practices E4 تعیین کنید. بار واردشده بر نمونه آزمون باید برابر با 0.5 % بار محاسبهشده یا اعمالشده، با دقت باشد. دمای محلول حمام باید روی 122 ± 2°F (50 ± 1°C) تنظیم شود.
5.3 دستگاه ایجاد شیار—عمق شیار متغیر مهمی است که باید کنترل شود. بند 7.2.1 روش ایجاد شیار و نوع دستگاه مورد استفاده را شرح میدهد. ضخامت تقریبی تیغه باید 0.2 تا 0.3 mm باشد.
یادداشت 1—برای تعیین تأثیر انواع تیغه بر عمق شیار، یک مطالعه بینآزمایشگاهی انجام شد. در این مطالعه، چندین نوع تیغه فولادی (لبهتکی، دولبه و غیره) از تولیدکنندگان مختلف توسط شرکتکنندگان مطالعه استفاده شد. این مطالعه شامل هفت آزمایشگاه بود که دو نوع رزین قالبگیریشده در قالب صفحات را بررسی کردند. انحراف معیار نتایج آزمون درون آزمایشگاهها کمتر از ±10 % است.
5.4 میکرومتر، با قابلیت اندازهگیری تا ±0.001 in. (±0.025 mm).
5.5 میکروسکوپ، مجهز به میکرومتر یا دستگاه معادل، با قابلیت اندازهگیری دقیق عمق شیار.
5.6 پرس قالبگیری فشاری و قاب مناسب برای قالبگیری فشاری نمونههای آزمون، مطابق با Practice D4703.
5.7 ساچمه فلزی، برای لولههای وزنه.
5.8 ترازوی الکترونیکی، برای اندازهگیری وزن ساچمه در لولههای وزنه، با قابلیت اندازهگیری تا ±0.1 g.
5.9 دستگاه زمانسنج، با قابلیت ثبت زمان شکست با دقت 0.1 h.
6 معرفها
6.1 معرف ترکخوردگی تنشی باید از 10 % پلی(اتیلناکسی) اتانول نونیلفنکسی برحسب حجم در 90 % آب دییونیزه تشکیل شود. سطح محلول باید روزانه بررسی شود و برای ثابت نگهداشتن سطح حمام، از آب دییونیزه استفاده شود.
7 روش اجرا
7.1 آمادهسازی نمونه آزمون:
7.1.1 گلولههای نمونه آزمون قالبگیری فشاری (رزین نو) یا لوله خردشده را مطابق روش C از Practice D4703، بهصورت ورق با ضخامت 0.075-in. (1.9-mm) قالبگیری فشاری کنید؛ با این استثنا که گلولهها لازم نیست پیش از قالبگیری فشاری، نورد شوند. نرخ سرمایش باید 27 ± 3.6°F (15 ± 2°C) در دقیقه باشد. در صورت تمایل، میتوان از هر طرف ورق 0.6 in. (15 mm) برش داد تا از اثرات لبه جلوگیری شود. از آنجا که لولهها دارای جهتیافتگی ناشی از اکستروژن هستند که میتواند نتایج آزمون را بهطور قابلتوجهی تحتتأثیر قرار دهد، لازم است اثر جهتیافتگی با قالبگیری ماده بهصورت یک صفحه حذف شود. یک نمونه لوله را مطابق روش زیر خرد و قالبگیری کنید. مقاطع با عرض 1-in. (25-mm) را در امتداد محور طولی لوله برش دهید. برای تصادفیسازی جهتیافتگی، این مقاطع را به قطعات کوچکتر برش دهید تا حدود 1 lb (0.5 kg) ماده به دست آید. این مقاطع، نمونهای کامل از سطح مقطع لوله نمونه آزمون، از بخش داخلی تا خارجی، هستند. صفحه را همانطور که پیشتر بیان شد، قالبگیری فشاری کنید. اگر برای دیواره داخلی و خارجی لولههای دوجداره از مواد متفاوتی استفاده شده باشد، هر دیواره باید بهطور جداگانه آزمون شود.
7.1.2 نمونههای آزمون را از ورق با قالب برش دهید و مطابق شکل 1 در نمونه آزمون سوراخ ایجاد کنید.
7.1.3 تلرانسهای نمونه آزمون به شرح زیر است:
طول = 2.36 ± 0.01 in. (60.00 ± 0.25 mm)
عرض = 0.125 ± 0.001 in. (3.20 ± 0.02 mm)
ضخامت = 0.075 ± 0.003 in. (1.90 ± 0.08 mm)
7.2 ایجاد شیار:
7.2.1 مطابق شکلهای 1 و 2، در سراسر مرکز بخش کاهشیافته با عرض 0.125-in. (3.20-mm) و طول 0.500-in. (12.7-mm) نمونههای آزمون شیار ایجاد کنید. شیار را عمود بر صفحهای که توسط طول و عرض نمونه آزمون تعریف میشود، برش دهید و آن را با زاویه قائمه نسبت به جهت اعمال بار قرار دهید. شیار را با حداکثر سرعت 0.1 in./min (2.5 mm/min) تا عمقی برابر با
عمق شیار را با اندازهگیری آن بهوسیله میکروسکوپ، در محدوده ±0.001 in. (±0.025 mm) کنترل کنید. 7.2.2 هر تیغۀ ریشتراشی نباید برای بیش از ده نمونه آزمون استفاده شود.
7.3 محاسبه بار آزمون:
7.3.1 برای هر نمونه آزمون، عرض بخش کاهشیافته (W)، ضخامت (T) و عمق شیار (a) را با دقت 0.001 in.
(0.025 mm)، با استفاده از میکرومتر و میکروسکوپ اندازهگیری کنید؛ یا عرض (W) را با میکرومتر اندازه بگیرید و ضخامت لیگامان را مستقیماً با میکروسکوپ و با دقت 0.0001 in. تعیین کنید. در حالت دوم، ضخامت لیگامان برحسب اینچ را بهجای عبارت (T-a) در معادله 2 قرار دهید.
7.3.2 در هر نقطه اعمال بار، وزن لازم برای آویزانکردن از بازوی اهرم و ایجاد مستقیم تنش موردنیاز لیگامان را تعیین کنید. برای این کار، یک سلول بار کالیبرهشده را در محل قرارگیری آتی نمونه آزمون نصب کرده و وزن لازم را با دقتی آماده کنید که تنش لیگامان بیش از ±0.5 % تغییر نکند. مقدار خواندهشده مناسب سلول بار بهصورت زیر است:
هر وزنه آزمون که به این روش تعیین میشود باید برچسبگذاری شود (یا به روش دیگری با هر موقعیت آزمون مرتبط شود) و روی بازوی اهرم مناسب دستگاه آزمون قرار گیرد.
یادداشت 2—S = تنش مشخصشده لیگامان. این تنش، تنش موجود در محل شیار هر نمونه آزمون در طول آزمون است. این مقدار را میتوان بهصورت درصد (%) تنش تسلیم مرجع 4000 psi (27.5 MPa) بیان کرد. تنش مشخصشده لیگامان در سطحی انتخاب میشود که بهاندازه کافی زیاد باشد تا بین موادی که مقاومت قابلقبولی در برابر ترکخوردگی تنشی دارند و موادی که چنین مقاومتی ندارند، در یک بازه زمانی معقول آزمون تمایز ایجاد کند. تنش تسلیم مرجع 4000 psi برای تمام رزینهایی که مشخصات چگالی AASHTO M 294 برابر با 0.945 – 0.955 g/cc را برآورده میکنند، انتخاب شده است. این مقدار به سطوح واقعی تنش تسلیم مواد PE که نمایانگر حد بالایی این دامنه چگالی هستند، نزدیک است.
7.4 آزمون NCLS:
7.4.1 دمای حمام را روی 122 ± 2°F (50 ± 1°C) نگه دارید.
7.4.2 پنج نمونه آزمون را در یک سطح تنش لیگامان واحد آزمون کنید.
7.4.3 وزن قابلقرارگیری روی هر نمونه آزمون را تعیین کرده و لولههای وزنه را با ساچمه پر کنید. لوله ساچمه را به بازوی اهرم متصل نکنید.
7.4.4 نمونههای آزمون را به قاب اعمال بار متصل کنید. مراقب باشید شیار بر اثر خمکردن نمونه آزمون فعال نشود. نمونه آزمون را در حمام پایین ببرید و نمونهها را حداقل به مدت 30 min در حمام شرطیسازی کنید.
7.4.5 زمانسنج نمونه آزمون را روی صفر تنظیم مجدد کنید.
7.4.6 بررسی کنید که وزن، وزن صحیح مربوط به نمونه آزمون موردنظر باشد و لوله وزنه را با دقت به بازوی اهرم مناسب نمونه آزمون متصل کنید. بار را طی مدت 5 تا 10 s و بدون ایجاد ضربه بر نمونه آزمون، بهتدریج اعمال کنید.
7.4.7 زمانسنج نمونه آزمون را بلافاصله پس از اعمال بار روشن کنید.
7.4.8 زمان شکست هر نمونه آزمون را با دقت 0.1 h ثبت کنید.
دستگاه آزمون NCLS مطابق ASTM F 2136 – ECO
- مدل کامپیوتری
- نرمافزار مبتنی بر Windows
- نرمافزار ارائه میشود
- مبتنی بر PLC
- سیستم گردش برای یکنواختی دما
- شامل 6 ایستگاه
- یک کانال سلول بار برای بررسی نیروهای هر ایستگاه بهصورت جداگانه
- بالابر پنوماتیکی نمونه
- اعمال نیرو با مکانیزم اهرمی
- عملگر پنوماتیکی برای اعمال نیرو
- پرس دستی ایجاد شیار ارائه میشود
- پرس ایجاد سوراخ برای گیرههای نمونه
- حمام داخلی از جنس SS304
- کلید توقف برای هر کانال جهت ثبت زمان
- نرمافزار مطابق ASTM F2136
- کامپیوتر شامل نمیشود (لپتاپ و بازوی نصب بهصورت جداگانه قیمتگذاری خواهند شد)
- مونتاژ آسان نمونهها در محل آزمون
- اعمال نیرو با استفاده از مکانیزم وزنه مرده
- المنتهای گرمایشی فلنجدار
- قالب برش و پرس دستی ارائه میشود
- دستگاه ایجاد شیار مجهز به میکرومتر
- میکروسکوپ برای کنترل عمق شیار شامل نمیشود (در صورت نیاز مشتری، بهصورت جداگانه قیمتگذاری خواهد شد)
- پرس قالبگیری فشاری (در صورت نیاز مشتری، بهصورت جداگانه قیمتگذاری خواهد شد)
- ویدئوی آموزشی ارائه میشود