ISO 6721-5:2019
Пластмассы. Определение динамических механических свойств. Часть 5. Изгибная вибрация. Нерезонансный метод.

Стандартный №

ISO 6721-5:2019

Дата публикации

2019

Разместил

International Organization for Standardization (ISO)

Последняя версия

ISO 6721-5:2019

сфера применения

Интерпретация основного содержания стандарта

В этой части стандарта описана методология определения комплексного модуля упругости при изгибе (E_f*) полимеров в диапазоне частот от 0,01 Гц до 100 Гц с использованием метода нерезонансных изгибных колебаний. Этот метод особенно подходит для изучения изменений динамических характеристик в области перехода стекло-резина (tanδ > 0,02).

Принципы испытаний и технологическое развитие

По сравнению с изданием 1996 года, издание 2019 года в основном включает редакционные правки и поправки к ISO 6721-5:1996/Amd.1:2007. Основной принцип заключается в приложении к образцу синусоидальной боковой силы/смещения, которая значительно ниже основной резонансной частоты. Измеряя амплитуду и фазовый угол цикла «сила-смещение», комплексный компонент модуля изгиба рассчитывается с использованием формул в главе 10.

Технические элементы	Издание 1996 г.	Издание 2019 г.
Диапазон частот	Неясное описание высокочастотной погрешности	Вновь добавленные пункты 10.2.2/10.2.3 для уточнения пределов высокочастотных измерений
Калибровка оборудования	Общие требования	Усиление требования к точности ±2% для Датчики силы/перемещения в пункте 5.1.3
Размер образца	Основные геометрические требования	6.2 Дополнительные количественные рекомендации по пункту 6.2 для La/h>16 (зажатый) и La/h>8 (просто поддерживаемый)

---

Основные требования к оборудованию

Система сборки нагрузки должна соответствовать следующим требованиям

• Сила зажима должна предотвращать проскальзывание образца (5.1.2)
• Поперечная составляющая датчика силы <1% от продольной силы (5.1.2)
• Датчик смещения/силы Точность ±2% (5.1.3)
• Точность измерения фазового угла ±0,1° (5.2)

Типичный случай применения

Композитный материал PP для автомобилей используется в диапазоне температур от -40℃ до 120℃,

Подготовка образца: Убедитесь, что отклонение ширины / толщины по длине составляет менее 2% (пункт 6.2). Для образцов, полученных литьем под давлением, обратите внимание на возможное влияние толщины на структуру.

Контроль температуры: Рекомендуется начинать испытание при самой низкой температуре и завершать полную развертку частоты в каждой температурной точке перед повышением температуры (пункт 9.5).

Нелинейное определение: Предел линейной деформации стекловидных пластиков обычно составляет 0,2%, что должно быть подтверждено разверткой амплитуды деформации (пункт 9.5).

Ключевые формулы для обработки данных

Поправка на модуль упругости:

Зажатый образец: E_f' = (ΔF_A/s_A)×(L_a³/bh³)×[1+1/2(h²/L_a²)(E_f'/G')]×1/cosδ_Ef

Поправка на коэффициент потерь:Если k_a>0,02k_∞, поправку на гибкость устройства необходимо выполнить в соответствии с формулой (11).

Рекомендации по внедрению

1. Перед высокочастотным испытанием необходимо проверить условие f<0,08f_s с помощью уравнений (3)–(5).
2. Для материалов с низким модулем упругости (<100 МПа) рекомендуется использовать короткие и толстые образцы для повышения точности измерения силы.
3. Во время сканирования температуры необходимо контролировать эффект самонагрева образца, и предпочтительным является режим быстрого сбора данных.
4. Для анизотропных материалов необходимо отдельно измерять соотношение E_f/G' для коррекции сдвига.

ISO 6721-5:2019 Ссылочный документ

• ISO 6721-1 Пластмассы. Определение динамических механических свойств. Часть 1. Общие принципы.*， 2019-04-29 Обновление

ISO 6721-5:2019 История

• 2019 ISO 6721-5:2019 Пластмассы. Определение динамических механических свойств. Часть 5. Изгибная вибрация. Нерезонансный метод.
• 2007 ISO 6721-5:1996/Amd 1:2007 Пластмассы. Определение динамических механических свойств. Часть 5. Изгибная вибрация. Нерезонансный метод; Поправка 1
• 1996 ISO 6721-5:1996 Пластмассы. Определение динамических механических свойств. Часть 5. Изгибная вибрация. Нерезонансный метод.

стандарты и спецификации