एएसटीएम D638 प्रबलित और गैर-प्रबलित प्लास्टिक के तन्यता गुणों का निर्धारण करने के लिए सबसे आम परीक्षण मानक है। प्लास्टिक के उपयोग के साथ एक सर्वकालिक उच्च स्तर पर, यह महत्वपूर्ण है कि निर्माता अपनी सामग्रियों की यांत्रिक शक्ति को ठीक से गेज करने में सक्षम हों। यह गाइड आपको ASTM D638 प्लास्टिक तन्यता परीक्षण के मूल तत्वों से परिचित कराने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें उपकरण, सॉफ्टवेयर और नमूनों का अवलोकन शामिल है। हालांकि, ASTM D638 परीक्षण करने की योजना बनाने वाले किसी को भी इस गाइड को पूर्ण मानक पढ़ने के लिए एक पर्याप्त विकल्प नहीं समझना चाहिए।

ASTM D638 एक नमूना नमूना के लिए एक तन्यता बल को लागू करके और तनाव के तहत नमूना के विभिन्न गुणों को मापने के लिए किया जाता है। यह 1 से 500 मिमी/मिनट तक तन्य दरों पर एक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन (जिसे तन्यता परीक्षण मशीन भी कहा जाता है) पर आयोजित किया जाता है, जब तक कि नमूना विफल नहीं हो जाता है (पैदावार या टूटना)। हालांकि ASTM D638 कई अलग -अलग तन्यता गुणों को मापता है, निम्नलिखित सबसे आम हैं:
तन्यता ताकत - बल की मात्रा जो एक प्लास्टिक पर लागू की जा सकती है इससे पहले कि वह पैदावार (अपूरणीय रूप से फैला है) या टूट जाती है।
तन्यता मापांक - पैदावार से पहले तनाव के जवाब में एक सामग्री कितनी विकृत (खिंचाव) कर सकती है। मापांक सामग्री की कठोरता का एक माप है।
बढ़ाव - मूल गेज लंबाई से विभाजित ब्रेक के बाद गेज की लंबाई में वृद्धि। ग्रेटर बढ़ाव उच्च लचीलापन को इंगित करता है।
पॉइसन का अनुपात - एक सामग्री कितनी दूर तक फैली हुई है और स्ट्रेचिंग प्रक्रिया के दौरान कितनी पतली हो जाती है, इसके बीच संबंध का एक माप।
विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक के लिए कई अलग -अलग परीक्षण विधियाँ हैं। ASTM D638 केवल 1.00 मिमी और 14 मिमी मोटाई में प्लास्टिक के नमूनों पर कठोर प्लास्टिक के नमूनों पर लागू होता है। यदि आपका नमूना एक शीट या फिल्म है जो 1.00 मिमी से कम मोटी है, तो इसे ASTM D882 पर परीक्षण किया जाना चाहिए। हालांकि यह आईएसओ 527-2 के समान परिणाम प्रदान करता है, एएसटीएम डी 638 को नमूना आकार और परीक्षण आवश्यकताओं में अंतर के कारण तकनीकी रूप से समकक्ष नहीं माना जाता है। जबकि कुछ बड़े बहुराष्ट्रीय निर्माता ASTM D638 और ISO 527-2 दोनों का परीक्षण करते हैं, हमारे अधिकांश ग्राहक अपने भौगोलिक स्थान के आधार पर एक मानक या दूसरे के लिए एक प्राथमिकता प्रदर्शित करते हैं। उत्तर अमेरिकी निर्माता आमतौर पर एएसटीएम डी 638 का परीक्षण करते हैं, जबकि यूरोप और एशिया में मुख्य रूप से आईएसओ 527-2 का परीक्षण करते हैं। चीन में ग्राहक समान रूप से ASTM D638 और ISO 527-2 का परीक्षण करते हैं। ये सभी परीक्षण विधियाँ BlueHill® Universal's Applications मॉड्यूल में देखी जा सकती हैं, जो सबसे लोकप्रिय ASTM और ISO मानकों के लिए पूर्व-कॉन्फ़िगर किए गए विधि टेम्प्लेट हैं।
अधिकांश एएसटीएम D638 परीक्षण एक टेबल टॉप यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीन पर किया जाता है। एक 5 केएन या 10 केएन (1125 या 2250 एलबीएफ) प्रणाली सबसे आम है, लेकिन जैसा कि प्रबलित प्लास्टिक और कंपोजिट ताकत में वृद्धि करते हैं, उच्च क्षमता वाली इकाइयाँ - जैसे 30 केएन या 50 केएन सिस्टम - की आवश्यकता हो सकती है।
यह महत्वपूर्ण है कि नमूने तन्यता मशीन के अंदर सुरक्षित रूप से आयोजित किए जाते हैं। दाँतेदार जबड़े के चेहरे के साथ साइड एक्शन वायवीय पकड़ अक्सर कठोर प्लास्टिक रखने के लिए सबसे अच्छी पकड़ होती है। वायवीय पकड़ के साथ, मनोरंजक बल को हवा के दबाव द्वारा बनाए रखा जाता है, जो परीक्षण के दौरान नमूना मोटाई में काफी बदलाव होने पर भी स्थिर रहता है। 10 kN से ऊपर की ताकतों के लिए, आमतौर पर केवल प्रबलित सामग्रियों के साथ पाया जाता है, मैनुअल वेज एक्शन ग्रिप्स को पसंद किया जाता है।
ASTM D638 के लिए पांच स्वीकार्य नमूने प्रकार हैं जो नमूना की मोटाई और उपलब्ध सामग्री की मात्रा के आधार पर आकार में भिन्न होते हैं। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले टाइप I नमूने हैं, जो 3.2 मिमी मोटी हैं और आम तौर पर इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा बनाए जाते हैं। टाइप I नमूनों की कुल लंबाई 165 मिमी और 13 मिमी की चौड़ाई है, जिसमें 50 मिमी की गेज लंबाई होती है। फ्लैट नमूनों को आम तौर पर ढाला जाता है, डाई-कट, या "डॉगबोन" या "डम्बल" आकार में मशीनीकृत किया जाता है, जो यह सुनिश्चित करता है कि ब्रेक क्लैम्पिंग क्षेत्रों के बजाय नमूने के केंद्र में होता है। फ्लैट नमूनों के अलावा, एएसटीएम डी 638 भी कठोर ट्यूबों और छड़ के परीक्षण के लिए अनुमति देता है, दोनों को भी एक डॉगबोन आकार में मशीनीकृत किया जाना चाहिए। ऐसे उदाहरणों में जहां सामग्री सीमित है, कई प्रयोगशालाएँ टाइप IV या टाइप V नमूनों का उपयोग करेंगी। टाइप IV नमूनों के लिए आवश्यक आयाम समान हैं, जो एएसटीएम D412 डाई कट सी के लिए आवश्यक हैं, जिसका अर्थ है कि एक ही डाई कट का उपयोग किया जा सकता है। टाइप वी नमूने सबसे छोटे होते हैं, जिसमें केवल 0.3 इंच की गेज लंबाई होती है।
ASTM D5947 के अनुसार परीक्षण से पहले सभी नमूनों को मापा जाना चाहिए। अधिकांश विशिष्ट माइक्रोमीटर इन मापों को करने के लिए उपयुक्त होना चाहिए। परीक्षण प्रणाली के लिए केवल बल माप के बजाय तनाव माप प्रदर्शित करने के लिए, ऑपरेटरों को नमूना के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र (या मोटाई और चौड़ाई) को इनपुट करने के लिए कहा जाएगा, क्योंकि तनाव = बल / क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र (यह पीएसआई, पीए, केपीए, जीपीए, आदि की इकाइयों में दिखाया गया है)।
डाई-कट या मशीनीकृत नमूनों को व्यक्तिगत रूप से मापने की आवश्यकता होती है, लेकिन इंजेक्शन ढाला नमूनों का उपयोग करने वाले ऑपरेटरों को केवल एक नमूने से एक ही नमूने को मापने की आवश्यकता होती है जो कि नमूना लॉट में भिन्नता प्रदान करता है, 1%से कम साबित होता है। इंजेक्शन ढाला नमूनों को अक्सर पूरी तरह से चौकोर होने के बजाय एक ड्राफ्ट कोण के साथ उत्पादित किया जाता है, जिसे नमूना मापते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए। हमेशा सुनिश्चित करें कि चौड़ाई माप ड्राफ्ट कोण के केंद्र में लिया जाता है।
Bluehill Universal में स्वचालित नमूना मापने वाले डिवाइस की सुविधा ऑपरेटरों को कंप्यूटर से दो माइक्रोमीटर या माप उपकरणों को कनेक्ट करने और डेटा को सीधे सॉफ़्टवेयर में सीधे इनपुट करने की अनुमति देती है। यह इनपुट त्रुटियों की संभावना को समाप्त करता है और दक्षता बढ़ाता है।
ठीक से परीक्षण करने के लिए, नमूनों को जबड़े के चेहरों के लिए लंबवत रखा जाना चाहिए और एक कोण पर झुकाव नहीं किया जाना चाहिए। नमूना मिसलिग्न्मेंट परिणामों में बड़ी विविधता का कारण बन सकता है, और यह सुनिश्चित करने के लिए उचित देखभाल की जानी चाहिए कि नमूने सभी प्रत्येक परीक्षण के लिए लगातार संरेखित हैं। मिसलिग्न्मेंट को संबोधित करने का एक तरीका एक जबड़े के चेहरे का उपयोग करना है जो आपके नमूने के समान चौड़ाई के करीब है, जिससे संरेखण को नेत्रहीन रूप से समायोजित करना अपेक्षाकृत आसान हो जाता है। लेकिन मिसलिग्न्मेंट को रोकने का सबसे आसान तरीका एक नमूना संरेखण उपकरण का उपयोग करना है जो सीधे ग्रिप बॉडी पर माउंट करता है। यह एक सरल बार है जो एक समायोज्य स्टॉपिंग पॉइंट प्रदान करता है ताकि ऑपरेटर आसानी से बता सकें कि उनके नमूने को सही तरीके से संरेखित किया गया है।
जब एक परीक्षण चलाने के लिए तैयारी में प्लास्टिक के नमूनों पर पकड़ को कस दिया जाता है, तो अवांछित संपीड़ित बल अक्सर लागू होते हैं। ये बल, हालांकि मिनट, परीक्षण के परिणामों के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं यदि ठीक से इलाज नहीं किया जाता है: यह महत्वपूर्ण है कि नमूना डाला जाने के बाद वे संतुलित नहीं हैं, क्योंकि यह परिणामों में एक ऑफसेट का कारण होगा। Bluehill Universal सॉफ्टवेयर को कई नमूनों में बलों को सामान्य करने और किसी भी सुस्त या संपीड़ित बल को हटाने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है, जो नमूनों के बीच लगातार परिणाम सुनिश्चित करता है। 6800 सीरीज़ यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीनों पर, हम नमूना सुरक्षा के उपयोग की भी सलाह देते हैं, जो परीक्षण के सेट-अप चरण के दौरान नमूना या सिस्टम को नुकसान को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इससे पहले कि एक परीक्षण की परिचालन सीमा को परिभाषित किया जाए। जब चालू हो जाता है, तो नमूना सुरक्षित रूप से किसी भी अवांछित बलों को एक निश्चित सीमा के तहत रखने के लिए क्रॉसहेड को समायोजित करता है।
लोच का मापांक - तन्य बल के जवाब में नमूना कितना फैलाव या विकृत करता है - एएसटीएम डी 638 प्लास्टिक तन्यता परीक्षण द्वारा एकत्र किए गए सबसे महत्वपूर्ण प्रकारों में से एक है। उपयोगकर्ताओं को इस डेटा को इकट्ठा करने के लिए एक उपयुक्त तनाव मापने वाले डिवाइस - एक एक्सटेंसोमीटर - की आवश्यकता होती है। मापांक मापने के लिए एक्सटेंसोमीटर एएसटीएम ई 83 वर्ग बी -2 का अनुपालन करना चाहिए।
आपकी प्रयोगशाला की जरूरतों के आधार पर कई एक्सटेंसोमीटर विकल्प उपलब्ध हैं। सबसे सरल प्रकार एक निश्चित-गेज लंबाई 2630 श्रृंखला क्लिप-ऑन एक्सटेंसोमीटर है। एक ऑपरेटर को प्रत्येक परीक्षण की शुरुआत में इसे सीधे नमूने पर क्लिप करना होगा और नमूना पैदावार के बाद या नमूना टूटने से पहले इसे हटा देना चाहिए। यदि POI0 के लिए परीक्षण
परीक्षण के परिणाम पेश करते समय, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि मानक के अनुपालन को सुनिश्चित करने और विभिन्न प्रयोगशालाओं के बीच डेटा की तुलना को सुविधाजनक बनाने के लिए शर्तों को ठीक से परिभाषित किया गया है। डेटा रिपोर्टिंग में सबसे आम गलती एक गलत स्रोत (क्रॉसहेड के बजाय एक्सटेंसोमीटर) का उपयोग करके तनाव मूल्यों की रिपोर्ट करना है, जो काफी अलग -अलग परिणामों को जन्म दे सकता है।
प्लास्टिक परीक्षण मानक नाममात्र तनाव नामक एक शब्द को संदर्भित करते हैं जिसे अलग तरह से परिभाषित किया जाता है, जिसके आधार पर परीक्षण विधि का उपयोग किया जा रहा है। एएसटीएम D638 के लिए, नाममात्र तनाव को क्रॉसहेड विस्थापन से मापा गया तनाव के रूप में परिभाषित किया गया है, न कि एक्सटेंसोमीटर से। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्लास्टिक समरूप रूप से नहीं टूटता है, और तनाव अक्सर नमूने के एक छोटे से हिस्से पर केंद्रित होता है, "नेकिंग" नामक एक संपत्ति। किसी भी सामग्री के लिए जो गर्दन या उपज बिंदु होता है, ब्रेक पर प्रतिशत बढ़ाव को एक्सटेंसोमीटर के माध्यम से रिपोर्ट नहीं किया जा सकता है, क्योंकि नेकिंग एक्सटेंसोमीटर की गेज लंबाई के बाहर हो सकती है। इसलिए उपज के बाद किसी भी बिंदु पर प्रतिशत बढ़ाव की रिपोर्ट करने के लिए नाममात्र तनाव का उपयोग किया जाना चाहिए। ब्रेक पर तनाव के लिए एक एक्सटेंसोमीटर का उपयोग करना केवल तभी स्वीकार्य है जब तनाव पूरे नमूने में समरूप हो और गर्दन या उपज का प्रदर्शन नहीं करता है।
प्लास्टिक जो विभिन्न व्यवहारों को प्रदर्शित करते हैं, उन्हें परीक्षण के लोचदार हिस्से को उचित रूप से पकड़ने के लिए विभिन्न मापांक गणनाओं के उपयोग की आवश्यकता हो सकती है। अधिकांश आधुनिक परीक्षण सॉफ्टवेयर मापांक गणना के अनुकूलन के लिए अनुमति देता है। यह समझना कि मापांक की गणना कैसे की जा रही है, परिणामों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
ऐसी सामग्री के लिए जो एक सच्चे रैखिक भाग को प्रदर्शित नहीं करती है, एक सेकंड मॉडुलस को आमतौर पर अनुशंसित किया जाता है, जो वक्र पर शून्य और किसी भी उपयोगकर्ता-परिभाषित बिंदु के बीच एक मापांक लाइन बनाता है। सेगमेंट मापांक गणना एक निर्दिष्ट प्रारंभ और अंत बिंदु के बीच एक सर्वश्रेष्ठ-फिट लाइन का निर्माण करती है और कम से कम-वर्ग फिट करती है। आमतौर पर, एक युवा मापांक गणना का उपयोग किया जाता है, जो कई क्षेत्रों में ढलान का निर्धारण करता है और कम से कम वर्ग के माध्यम से सबसे अधिक ढलान की रिपोर्ट करता है। Bluehill Universal उपयोगकर्ताओं को या तो कई क्षेत्रों को परिभाषित करने या स्वचालित यंग के मापांक गणना का उपयोग करने की अनुमति देता है।
उच्च-मात्रा परीक्षण की जरूरतों वाले प्रयोगशालाओं के लिए, तन्यता मशीन सेटअप में कई संशोधनों को परीक्षण प्रक्रिया को गति देने और पूरी तरह से स्वचालित परीक्षण प्रणालियों को शामिल करने के लिए थ्रूपुट को बढ़ाने के लिए बनाया जा सकता है। पूरी तरह से स्वचालित प्रणालियों को नमूना माप, नमूना लोडिंग, परीक्षण और हटाने को शामिल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और ऑपरेटर बातचीत के बिना घंटों तक चलने में सक्षम हैं। ये सिस्टम मानवीय त्रुटि के कारण परिवर्तनशीलता को कम करने में मदद करते हैं और जब ऑपरेटर घर जाते हैं तो परिणाम प्राप्त करने के लिए एक बदलाव समाप्त होने के बाद इसे चलाना छोड़ दिया जा सकता है।