Méthodes d'essai de traction pour les plastiques : ISO 527 et JIS K 7161
Les matériaux en résine (plastiques) se retrouvent dans une grande variété d’articles utilisés quotidiennement. Récemment, les plastiques ont commencé à être utilisés comme matériaux de structure dans les équipements de transport, tels que les automobiles et les avions, en raison de leur résistance et de leur légèreté. Dans ces applications, il est important de comprendre les propriétés de résistance mécanique de ces plastiques. Les normes ISO 527 et JIS K 7161 décrivent les méthodes permettant de tester la résistance à la traction des plastiques et autres matériaux résineux. Ces méthodes comprennent des spécifications de précision pour le cadre de test et les accessoires de test. Le contenu des normes ISO 527 et JIS K 7161 est fondamentalement le même, mais diffère de la norme ASTM équivalente pour les essais de traction des plastiques, ASTM D638. Pour plus d'informations sur ASTM D638 veuillez cliquer ici.
Extensomètre vidéo numérique sans contact TRViewX
Précision de la force d'essai de ± 1 %
Les normes ISO 527 et JIS K 7161 exigent une précision de force d'essai conforme aux normes ISO 7500-1 Classe 1 et JIS B 7721 Classe 1, précision à moins de 1 % de la force d'essai indiquée.
Les cadres d'essai et les cellules de pesée des séries AG-X plus, AGS-X et EZ-X de Shimadzu répondent aux exigences de précision de la force d'essai des normes ISO 527 et JIS K 7161.
Des mesures d'allongement avec une précision absolue de 1 μm et une précision relative de ± 1 % sont nécessaires.
Extensomètres automatiques SIE-560SA
Les normes ISO 527 et JIS K 7161 recommandent des éprouvettes en forme d'haltère d'une longueur entre repères de 50 mm ou 75 mm, la longueur entre repères de 75 mm étant ajoutée à la révision 2012 de l'ISO 527.
Pour les extensomètres utilisés pour mesurer le module d'élasticité en traction, les normes ISO 527 et JIS K 7161 exige la capacité de mesurer les changements de longueur entre repères avec une précision ISO 9513 Classe 1, à 1 % près du déplacement indiqué.
En fonction de la longueur entre repères de l'éprouvette utilisée, cette précision relative nécessite la précision absolue suivante :
- Les échantillons d'une longueur de référence de 75 mm (échantillons 1A) nécessitent une précision absolue de 1,5 m.
- Les échantillons d'une longueur de jauge de 50 mm (échantillons 1A) nécessitent une précision absolue de 1 m
(des échantillons avec des longueurs de jauge de 10 mm et 25 mm sont également possibles)
Les extensomètres automatiques de la série SIE-560SA de Shimadzu, les extensomètres vidéo numériques sans contact TRViewX et les extensomètres à jauge de contrainte SSG-H et SSG sont tous conformes aux exigences de précision des normes ISO 527 et JIS K 7161. En particulier, la série SIE-560SA permet d'effectuer des extensomètres automatisés fixation et retrait du bras, augmentant ainsi l'efficacité des tests et minimisant les différences entre les opérateurs.
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| SSG-H Extensomètres | SSG Extensomètres à jauge de contrainte | TRViewX Extensomètres vidéo numérique sans contact |
Dimensions des échantillons ISO 527 et JIS K 7161
| Taille | Spécimens 1A | Spécimens 1B | |
| Pleine longueur, l 3 | 170 | 150 | |
| Longueur parallèle, l 1 | 80 | 60 | |
| Longueur de référence, L 0 | 75 | 50 | 50 |
| Largeur de section parallèle, b 1 | dix | dix | |
| Épaisseur, h | 4 | 4 | |
| Largeur de la section de préhension, b 2 | 20 | 20 | |
| Longueur de la face de la poignée, L | 115 | 115 | |
Poignées, faces de poignée et dispositifs supplémentaires
Les plastiques existent dans une grande variété de types et de résistances, en fonction des ingrédients, des mélanges et de la composition utilisés. Par exemple, dans les matériaux structurels, les plastiques peuvent être souples ou rigides. Il existe également de nombreux types de plastiques techniques et de plastiques utilisés dans les matériaux composites, tels que les plastiques renforcés de fibres de carbone (CFRP). Pour garantir que les tests de résistance à la traction sont effectués correctement, des mors, des faces de préhension et des dispositifs supplémentaires adaptés au matériau donné et à l'efficacité des tests doivent être sélectionnés. Shimadzu propose une large gamme d'accessoires pour prendre en charge les essais de traction des plastiques, tels que des mors allant des mors manuels à coin sans déplacement aux versions pneumatiques et hydrauliques, ainsi que des systèmes de centrage axial.
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| Mords sans changement de vitesse | Poignées plates pneumatiques | Faces de préhension des dents de lime intégrées | Système de centrage axial |
Taux d'échantillonnage
Pour ISO 527 et JIS K 7161, le taux d'échantillonnage pour l'acquisition de données doit être au moins aussi élevé que la fréquence d'échantillonnage, qui dépend des propriétés du matériau et des accessoires. Par exemple, pour un matériau avec une longueur de jauge ( L o ) de 75 mm, une longueur de face de préhension ( L ) de 155 mm, une résolution minimale de l'extensomètre ( R ) de 0,0005 mm et une vitesse d'essai ( v ) de 1 mm. /min, une fréquence d'échantillonnage ( f ) de 22 Hz (46 msec) est requise.
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La résolution doit être au moins la moitié de la précision de l'extensomètre.
Les trames de test des séries AG-X plus, AGS-X et EZ-X dépassent les exigences de taux d'échantillonnage pour de tels tests.
Méthode de calcul de déformation
Les normes ISO 527 et JIS K 7161 spécifient la méthode suivante (Méthode B) pour calculer la déformation pour les essais de traction dans lesquels une limite d'élasticité est présente.
Remarques : Elles incluent également la méthode précédente en tant que méthode A. La méthode B est préférée pour les plastiques ayant une limite d'élasticité.
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εy |
：Souche de rendement |
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ΔL* |
：Augmentation de l'espace de préhension après une contrainte d'élasticité |
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L |
：Distance initiale entre les poignées |
La fonctionnalité standard de Trapezium X, le logiciel d'essai de matériaux dédié de Shimadzu, permet un calcul simple de la déformation en traction pour les plastiques qui présentent une limite d'élasticité.
