플라스틱의 고속 관통 특성 (ASTM D3763)

1950년대부터 플라스틱은 우리 생활의 모든 면에 지대한 영향을 미치는 산업으로서 개선된 포장재, 새로운 섬유 및 직물을 비롯한 다양한 새로운 제품의 생산과 첨단 기술을 양산해 왔습니다. 아주 구체적이고 기능적인 필요에 맞춰 제작될 수 있는 독특한 능력 때문에 플라스틱은 세상에서 가장 많이 사용되는 재료이기도 합니다. 그 다양성 때문에 플라스틱이나 플라스틱 복합 재료는 자동차에서부터 장난감 인형에 이르기까지, 음료수통에서부터 이를 보관하는 냉장고에 이르기까지 모든 분야에 널리 사용됩니다.
 
더욱 강화되어가는 필요 조건들 때문에 플라스틱 재료의 기계적, 화학적 특성에 대한 더욱 까다로운 허용 기준들이 필요하게 되었습니다. 이러한 재료들 일부는 구조물 재료의 용도로 새로 사용되기도 하는 이유로 충격과 같은 동적 상태의 영향을 받을 때의 거동을 이해하는 것이 필수적이기도 합니다. 재료의 동적 파괴는 더 느리고 일정한 속도의 시험에서 발견할 수 있는 결과와는 다른 양상을 보입니다. 특히 많은 변수들이 재료의 특성에 영향을 미칠수 있는 플라스틱의 경우는 더욱 그러합니다. 특정 재료의 형태로 만들기 위해 폴리머가 사용되는 방법이나 사용되는 수지가 충진된 것인지의 여부, 염료 첨가제, 성형 과정 등의 모든 것들이 최종 재료뿐만이 아니라 최종 제품의 강도와 내구성에 까지 영향을 미치게 됩니다. ASTM D3763 에 따라 시험을 함으로써 재료 엔지니어와 디자인 엔지니어 모두에게 강도나 연성, 인성 및 에너지 흡수 특성과 같은 재료의 특성을 찾을 수 있도록 시험할 수 있습니다.

이 시험을 위해서 Dynatup® Model 9250HV을 사용하였으며 Model 8902-01 15.6 kN tup과 ½-inch hemispherical tup insert 및 Impulse™ 데이터 획득 및 분석 시스템, ASTM D3763에 따라 디자인된 공압식 시편 고정 장치를 사용하였습니다. 충격 속도는 4.4 m/s로, 데이터 획득을 위한 시간 범위는 30 milliseconds로 하였습니다. ASTM D3763에는 시편은 중앙부에 위치하고 두 개의 지지판으로 고정하여 시험 중에 미끄러짐이 발생하지 않도록 균일한 힘으로 잡아 주어야 한다고 되어 있습니다. 시험에 사용되는 가용 에너지는 시험 시작점에서부터 최대 하중점(peak (maximum) load)까지 속도가 20% 이상 감속해서는 안되는 수준이어야 합니다. 가용 충격 에너지는 최대 하중에서의 에너지 보다 최소한 3배 이상이어야 하고 속도의 감속은 20% 미만이어야 합니다.

이 시험은 표준 시험실 환경인 섭씨 23(± 2)도,  상대 습도 50% 내에서 이뤄져야 합니다. 시험 조건과 시험 온도를 변경하고 특정 충격 속도에서 제어된 시험을 실시함으로써 재료가 연성에서 취성 파괴 모드로 변하는 온도를 대부분의 플라스틱 재료에서 알아낼 수 있습니다.

이 시험 구성은 충격 조건 하에서의 플라스틱 재료의 성능 특성을 판단하는데 아주 유용합니다. 플라스틱 납품자나 고객 모두가 제품의 성능을 판단하기 위하여 그 시험 결과를 이용할 수 있습니다. 환경 챔버를 사용하면 그 재료가 더 차거나 따뜻한 환경에 적용되었을 때 어떻게 거동하는 지에 대해서도 알아볼 수 있습니다.


이 솔루션 정보

관련 표준: ASTM D3763
시편 종류: 원형 | 사각형 (Square)
재료: 플라스틱
시험 유형: Impact/High Rate
비즈니스 부문: 해당사항 없음

You are viewing a static image in place of an informative flash animation. Please download Adobe® Flash Player and refresh this page to view the animation.
이 솔루션에 관심이 있으십니까?
Contact Us

관련 문헌

Accessories for CEAST Impact Systems   Accessories for CEAST Impact Systems
CEAST 9300 Series   CEAST 9300 Series

인스트론 연구소

Instron 애플리케이션 연구소에서는 R&D를 비롯하여 고객이 적합한 장비를 선택할 수 있도록 고객의 샘플 시험 작업이 이루어집니다.
지금 바로 애플리케이션 전문가와 상의하여 귀하께 가장 적합한 솔루션을 찾아 보십시오! 어플리케이션 전문가와 상담하십시오.