플라스틱-적정 고속 하중 재하 속도(1 m/s)에서의 파괴 인성 측정(GIC 및 KIC)
塑料-中等高加载速率(1m/s)下断裂韧性(GIC和KIC)的测定
发布日期:
2007-10-30
该规格提供了在线性弹性破坏力学(LEFM)接近的裂纹萌生形式(形式I)中测量塑料破坏韧性的指南,其载荷-位移速度为1m/s。该规格是对KS M ISO 13586的补充,旨在扩展其适用性,使其在KS M ISO 13586的适用范围内具有更快的载荷加载速度。在高速载荷下的破坏试验,由于动态影响,会产生特别的问题。由于试验设备的振动,记录的量值的变动,以及惯性载荷,与试验设备感知的力不同的力施加给试验片等问题。这些影响必须得到控制,或者尽可能以适当的方式减少,或者通过适当的分析将这些影响考虑到测量数据中。这种影响的相对重要性随着试验速度的增加(试验期的减少)而同时增加。在0.1 m/s(10 ms以上的载荷载荷时间)以下的速度下,动态影响可以忽略,KS M ISO 13586中的试验方法仍然适用。当速度接近1m/s时(与1ms相同次数的载荷时间),动态效果会增大,但目前还可以调节。
KS M ISO 13586中规定的试验方法可以附加一些条件使用,这些条件就是这个规格规定的。在某些m/s和更快的速度(明显短于1ms的载荷载荷时间)下,动态影响将压倒性地增大,超出了该规格的适用范围,对破坏韧性的测定需要不同的方法。对于低速载荷下速度下的破坏试验,KS M ISO 13586中给出的一般原理方法及规则是有效的,除本规格中另有提及外,应遵循。试验方法适用于KS M ISO 13586中所含材料范围相同的材料。即使高速载荷加载速度产生的动态影响不仅取决于所使用的试验设备和试验几何,而且取决于试验材料,此处给出的指南对试验设备、试验几何和试验材料都通常有效,无论它们是什么。载荷-位移图的线性度、试片尺寸和凹槽末端的锐度限制与KS M ISO 13586相同。KS M ISO 13586:2007的6.1中提到的线性要求将在8.1规定获得的“光滑”载荷-位移曲线上得到验证。
이 규격은 1 m/s까지의 하중-지점 변위 속도로 선형 탄성 파괴 역학적(LEFM) 접근에 의한 균열 발 생 형식(형식 I)에서 플라스틱의 파괴 인성 측정에 대한 지침을 제공한다. 이 규격은 KS M ISO 13586 을 보완하여 KS M ISO 13586의 적용범위에서보다 더 빠른 하중 재하 속도를 가지는 것에 대한 적용 성을 확장하고자 하는 것이다. 고속 하중 재하 속도에서의 파괴 시험은 동적 영향 때문에 특별한 문제점이 발생한다. 시험 장비의 진동에 의한, 기록되는 양의 값의 변동 그리고 관성하중에 의해, 시험 장비에 의해서 감지되는 힘과 는 다른 힘이 시험편에 가해지는 문제점 등이 있다. 이 영향은 조절되거나, 가능하면 적절한 방법으 로 감소시켜야 하거나 적절한 분석을 통해서 측정된 데이터에 이 영향을 고려해야 한다. 이런 영향의 상대적인 중요성은 시험 속도가 증가(시험 기간의 감소)함에 따라 동시에 증가한다. 0.1 m/s(10 ms 이상의 하중 재하 시간) 이하의 속도에서, 동적 영향은 무시할 만하고 KS M ISO 13586에 있는 시험방법이 그대로 적용 가능하다. 속도가 1 m/s에 접근하게 되면(1 ms와 같은 차수의 하중시간), 동적 효과는 커지나 아직은 조절 가능하다. KS M ISO 13586에서 주어진 시험방법에 약간 의 조건을 붙여서 사용할 수 있고, 이러한 조건이 바로 이 규격에서 규정하는 것이다. 몇몇 m/s 그리 고 더 빠른 속도(1 ms보다 현저하게 짧은 하중 재하 시간)에서는 동적 영향이 압도적으로 커져서, 이 규격의 적용범위를 벗어나고, 파괴 인성 측정에 대해 다른 접근 방법이 필요하게 된다. 저속 하중 재하 속도에서의 파괴 시험에 대해 KS M ISO 13586에서 주어진 일반적인 원리 방법 및 규칙은 유효하고, 이 규격에서 따로 언급된 것을 제외하고는 따라야 한다. 시험방법은 KS M ISO 13586에서 포함된 재료와 동일한 범위의 재료에 대해 사용이 가능하다. 고속 하중 재하 속도에서 일어나는 동적 영향이 사용한 시험 장비 및 시험 기하학뿐만 아니라 시험 재료에 따라 변하더라도, 여기에서 주어진 지침은 시험 장비, 시험 기하학 및 시험 재료에 무관하게 일반적으로 유효하다. 하중-변위 그래프의 선형성, 시험편 크기 및 노치 끝부분의 날카로움에 대한 규제는 KS M ISO13586 과 동일하다. KS M ISO 13586:2007의 6.1에서 언급한 선형성 요구사항은 8.1의 규정에 따라서 얻어지는 “매끄럽 게 만든” 하중-변위 곡선에서 검증된다.