DIN EN ISO 180 E:2019-09 Определение ударной вязкости пластика Изод (чертеж)

Стандартный №: DIN EN ISO 180 E:2019-09
Дата публикации: 2019
Разместил: German Institute for Standardization
состояние: быть заменен 2020-03
быть заменен: DIN EN ISO 180:2020
Последняя версия: DIN EN ISO 180:2023-09

сфера применения

Обзор и техническое развитие стандарта

ISO 180:2019 «Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду» — последняя версия, опубликованная Международной организацией по стандартизации в августе 2019 года, заменяющая издание 2013 года. Этот стандарт был совместно разработан техническими комитетами ISO/TC 61 «Пластмассы» и CEN/TC 249 «Пластмассы». Ответственным за немецкую версию является Немецкий институт стандартизации (DIN).

Настоящий стандарт в первую очередь устанавливает методы определения ударной вязкости по Изоду для пластмасс в заданных условиях и определяет различные типы образцов и конфигурации испытаний. Стандарт устанавливает параметры испытаний в зависимости от типа материала, типа образца и типа надреза.

Размеры сравнения версий	ISO 180:2013	ISO 180:2019	Значимость изменений
Область применения	Основные термопластичные и термореактивные материалы	Расширено на термотропные жидкокристаллические полимеры и армированные длинными волокнами композиты	Адаптация к потребностям разработки новых материалов
Подготовка образцов	Традиционная машинная выемка	Позволяет использовать формованные образцы с выемкой	Увеличение испытания гибкость
Точность испытания	Основные требования к точности	Добавлены подробные заявления о точности и статистические требования	Повышенная надежность данных
Классификация отказов	Простой тип отказа	Разделено на 4 типа отказов и стандартизированный формат отчетности	Более точное описание поведения материала

Принцип испытания и требования к оборудованию

Основной принцип испытания на удар по Изоду заключается в том, чтобы закрепить образец в виде вертикальной консольной балки и разрушить его посредством одного удара маятника. Линия удара фиксируется на фиксированном расстоянии от захвата образца. Для образцов с надрезами также существуют особые требования к линии удара, которая должна располагаться на центральной линии надреза.

Испытательное оборудование должно соответствовать ISO 13802, включая следующее:

Маятниковые копры: Частичная и полная валидация требуется на регулярной основе
Захватные системы: Материалы, чувствительные к давлению зажима, требуют стандартизированных устройств контроля усилия зажима
Измерительные инструменты: Микрометры и датчики должны иметь возможность точно измерять размеры образца с точностью до 0,02 мм

В частности, некоторые пластиковые материалы очень чувствительны к давлению зажима. При испытании таких материалов необходимо использовать стандартизированное устройство усилия зажима, а значение усилия зажима должно быть записано в отчете об испытаниях. Усилие зажима можно контролировать с помощью калиброванного динамометрического ключа или пневматических или гидравлических устройств.

Требования к подготовке образцов и спецификации

Типы и размеры образцов

В стандарте указаны три основных типа образцов:

Идентификация метода испытания	Тип образца	Тип надреза	Радиус основания надреза (мм)	Оставшаяся ширина внизу надреза (мм)
ISO 180/U	Образец без надреза	-	-
ISO 180/A	Образец с надрезом типа А	A	0,25 ± 0,05	8,0 ± 0,2
ISO 180/B	Образец с надрезом типа B	B	1,00 ± 0,05	8,0 ± 0,2

Стандартные размеры образца: длина 80±2 мм, ширина 10,0±0,2 мм, толщина 4,0±0,2 мм. Для некоторых типов оборудования длина может быть симметрично укорочена до 63,5 мм.

Требования к подготовке образцов

Подготовка образцов должна осуществляться строго в соответствии с соответствующими спецификациями материалов:

Формовочные и экструзионные материалы: Подготовлены непосредственно компрессионным формованием или литьем под давлением, или обработаны на станке из листа
Образцы в виде пластин: Подготовлены путем механической обработки в соответствии с ISO 2818, предпочтительно с использованием надреза типа А
Армированные длинными волокнами материалы: Подготовлены путем панельной обработки в соответствии с ISO 1268, а затем обработаны на станке

Требования к механической обработке надрезов особенно строгие: Надрезы предпочтительно изготавливать путем механической обработки, а профиль обрабатывающего инструмента должен быть способен создать надрез в образце, который соответствует форме и глубине, показанным на рисунке 3. Профиль надреза необходимо регулярно проверять для обеспечения точности.

Ключевые моменты процедуры испытания и реализации

Контроль условий окружающей среды

Если иное не указано в спецификации материала, образцы должны кондиционироваться в течение не менее 16 часов при температуре 23 °C и относительной влажности 50 % в соответствии с ISO 291. Для образцов с надрезом время кондиционирования должно рассчитываться с момента обработки надреза.

Этапы испытания

Измерьте размеры образца: толщину h и ширину b с точностью до 0,02 мм. Для образцов с надрезами необходимо также измерить остаточную ширину bN.
Проверьте состояние копра: убедитесь, что скорость удара и диапазон поглощенной энергии соответствуют требованиям (поглощенная энергия должна составлять от 10% до 80% от доступной энергии удара).
Определите потери на трение: откалибруйте поглощенную энергию в соответствии с ISO 13802.
Установите образец: установите образец в приспособление, убедившись, что надрез находится на ударной стороне.
Проведите испытание на удар: отпустите маятник и запишите поглощенную образцом энергию удара.

Определение типа разрушения

Стандарт четко определяет четыре типа разрушения:

C: Полный разрыв — образец разделяется на две или более частей.
H: Шарнирный разрыв — неполный разрыв, одна часть образца не может оставаться горизонтальной когда другая часть удерживается вертикально (угол меньше 90°)
P: Частичный перелом - неполный перелом, но не соответствует определению перелома шарнира
N: Не перелом - нет перелома, образец только деформируется, что может сопровождаться побелением под напряжением

Расчет результатов и обработка данных

Расчет ударной вязкости

Ударная вязкость по Изоду aiU (кДж/м²) образца без надреза рассчитывается следующим образом:

a_iU = (W_c × 10³) / (h × b)

Ударная вязкость по Изоду aiN (кДж/м²) образца с надрезом рассчитывается следующим образом:

a_iN = (E_c × 10³) / (h × b_N)

Где: W_c/E_c - скорректированная поглощенная энергия (Дж), h - толщина (мм), b - ширина (мм), а b_N - остаточная ширина внизу надреза (мм).

Требования к статистической обработке

Если иное не указано в стандарте на материал, следует испытать 10 образцов. Если коэффициент вариации (рассчитанный в соответствии с ISO 2602) составляет менее 5%, достаточно не менее 5 образцов. Для испытания ламинированных материалов в разных направлениях следует испытать 10 образцов в каждом направлении.

Все рассчитанные средние значения следует округлять до двух значащих цифр, а результаты следует представлять, сгруппированными по типу отказа. 0,99 2,49 PBT 5,59

Предложения и соображения по внедрению стандарта

Калибровка и техническое обслуживание оборудования

Регулярная валидация машин для испытаний на удар в соответствии с ISO 13802 имеет важное значение. Рекомендуется разработать программу калибровки оборудования, включающую:

Калибровка энергии маятника: обеспечить точное показание энергии
Проверка скорости удара: поддерживать заданную скорость удара
Проверка приспособления: обеспечить равномерное и повторяемое усилие зажима
Проверка инструмента для надрезов: регулярно проверяйте профиль и размер инструмента для надрезов

Контроль качества подготовки образцов

Качество образцов напрямую влияет на точность результатов испытаний:

Избегайте искажения образцов и обеспечивайте параллельность и перпендикулярность поверхностей
Устраняйте дефекты поверхности: царапины, вмятины, утяжины и заусенцы
Строго контролируйте качество обработки надрезов и регулярно проверяйте профиль надреза
Для анизотропных материалов обратите внимание на соотношение ориентации образца

Оптимизация условий испытаний

Для получения надежных и сопоставимых результатов испытаний Результаты:

Строго контролируйте условия окружающей среды: температура 23±2°C, влажность 50±10%
Выберите соответствующую энергию маятника: поглощенная энергия должна составлять от 10% до 80% энергии маятника
Запишите все параметры испытания: включая силу зажима, скорость удара, условия окружающей среды и т. д.
Правильно определите и запишите типы отказов

Анализ данных и отчетность

Отчет об испытании должен включать полную информацию:

Ссылка на стандарт: ISO 180:2019
Идентификация метода испытания: например, ISO 180/A
Информация об идентификации материала: тип, источник, код производителя и т. д.
Данные образца: размер, форма, метод подготовки
Условия испытания: скорость удара, энергия маятника, давление зажима, и т. д.
Отчет о результатах: группировка по типу отказа, расчет среднего значения и стандартного отклонения

Строгое соблюдение требований и рекомендаций настоящего стандарта позволяет гарантировать точность и сопоставимость результатов испытаний на удар по Изоду, предоставляя надежную поддержку данных для исследований и разработок материалов, контроля качества и проектирования продукции.

DIN EN ISO 180 E:2019-09 Ссылочный документ

ISO 10724-1 Пластмассы. Литье под давлением образцов термореактивных порошковых формовочных масс (ПМС). Часть 1. Общие принципы и формование многоцелевых образцов для испытаний.
ISO 1268 пластмассы; Подготовка армированных стекловолокном, склеенных смолой, ламинированных пластин или панелей низкого давления для целей испытаний.
ISO 13802 Пластмассы. Проверка машин для ударных испытаний маятником. Испытания на удар при изгибе по Чарпи, Ицоду и растяжении*， 2025-08-13 Обновление
ISO 20753 Пластмассы*， 2023-11-01 Обновление
ISO 2602 Статистическая интерпретация результатов испытаний; оценка среднего; доверительный интервал
ISO 2818 Пластмассы. Подготовка образцов для испытаний путем механической обработки.
ISO 291 Пластмассы – стандартная атмосфера для кондиционирования и испытаний.
ISO 293 Пластмассы. Прессование испытательных образцов из термопластических материалов.*， 2023-02-21 Обновление
ISO 294-1 Пластмассы. Литье под давлением образцов термопластических материалов. Часть 1. Общие принципы и формование многоцелевых и брусковых образцов для испытаний.
ISO 295 Пластмассы. Прессование образцов из термореактивных материалов.

DIN EN ISO 180 E:2019-09 История

2023 DIN EN ISO 180:2023-09 Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду (ISO 180:2023); Немецкая версия EN ISO 180:2023
2023 DIN EN ISO 180:2023 Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду (ISO 180:2023)
2022 DIN EN ISO 180:2022-05 Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду (ISO/DIS 180:2022); Версия на немецком и английском языках согласно prEN ISO 180:2022 / Примечание: Дата выпуска 25 марта 2022 г. *Предназначена для замены стандарта DIN EN ISO 180 (2020-03).
2020 DIN EN ISO 180:2020-03 Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду (ISO 180:2019); Немецкая версия EN ISO 180:2019 / Примечание: будет заменена стандартом DIN EN ISO 180 (2022-05).
2020 DIN EN ISO 180:2020 Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду (ISO 180:2019)
2019 DIN EN ISO 180 E:2019-09 Определение ударной вязкости пластика Изод (чертеж)
2019 DIN EN ISO 180 E:2019 Проект документа – Пластмассы – Определение ударной вязкости по Изоду (ISO/FDIS 180:2019); Немецкая и английская версия prEN ISO 180:2019.
2013 DIN EN ISO 180:2013-08 Определение ударной прочности пластмасс (ISO 180:2000 + Дополнение 1:2006 + Дополнение 2:2013)
2013 DIN EN ISO 180:2013 Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду (ISO 180:2000 + Поправка 1:2006 + Поправка 2:2013); Немецкая версия EN ISO 180:2000 + A1:2006 + A2:2013
2007 DIN EN ISO 180:2007 Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду (ISO 180:2000 + Поправка 1:2006); (включая поправку A1:2006) Английская версия DIN EN ISO 180:2007-04
1970 DIN EN ISO 180:1970

Определение ударной вязкости пластика Изод (чертеж)

DIN EN ISO 180 E:2019-09Определение ударной вязкости пластика Изод (чертеж)