ASTM D2659 se osredotoča na preskus drobljenja stebra pri konstantni stopnji tlačne deformacije. Čeprav je bil postopek prvotno razvit za posode, izdelane s pihanjem, se uporablja tudi za posode, izdelane s toplotnim oblikovanjem ali brizganjem, če geometrija omogoča pravilno poravnavo in nalaganje.
Standard ocenjuje odpornost posode proti navpičnemu stiskanju vzdolž osrednje osi. Ta pogoj obremenitve natančno odraža dejanske obremenitve med zlaganjem palet ali kopičenjem na transporterju. Zaradi te pomembnosti je standard ASTM D2659 postal referenčna metoda pri nadzoru kakovosti plastenk PET ter raziskavah in razvoju.
Zakaj je standard ASTM D2659 pomemben za nadzor kakovosti plastenk PET
ASTM D2659 ne poskuša simulirati vseh resničnih razmer. Namesto tega zagotavlja primerljivi in ponovljivi podatki. v določenih laboratorijskih pogojih. V skladu s standardom rezultati drobljenja stolpca podpirajo:
- Raziskave in razvoj, kot je na primer razbremenitev steklenic iz PET.
- Vrednotenje zasnove, primerjava različnih geometrij posod
- Nadzor kakovosti, kar zagotavlja skladnost med posameznimi serijami.
- Sprejetje ali zavrnitev pod tehničnimi specifikacijami
Pomembno je opozoriti, da rezultati, pridobljeni v skladu z ASTM D2659, veljajo le za podobne pogoje obremenitve in časa. Kadar so zabojniki izpostavljeni dolgotrajnim obremenitvam ali udarcem, je treba podatke o drobljenju stebrov dopolniti z dodatnimi preskusi, na primer s preskušanjem lezenja ali udarcev.
Ključne mehanske lastnosti, opredeljene v standardu ASTM D2659
Standard ASTM D2659 določa več pomembnih parametrov, ki opisujejo obnašanje stebra pri drobljenju:
- Moč drobljenja - obremenitev, pri kateri se deformacija poveča brez ustreznega povečanja sile
- Deformacija pri obremenitvi pri drobljenju - navpična deformacija na točki plastičnosti
- Tlačna obremenitev ob okvari - največja obremenitev pred zlomom ali porušitvijo, kadar je to primerno.
- Navidezna tlačna togost - naklon začetnega linearnega dela krivulje obremenitev-deformacija
Krhki materiali pogosto odpovejo nenadoma, zato je tlačna mera plastičnosti enaka obremenitvi pri porušitvi. Pri plastičnih posodah iz PET je običajno jasno razvidno območje plastičnosti, ki zagotavlja dragocen vpogled v robustnost konstrukcije.
Hitrost testiranja in njen vpliv na rezultate
ASTM D2659 natančno opredeljuje hitrost testiranja, saj hitrost preskušanja neposredno vpliva na izmerjene lastnosti drobljenja. Standard določa:
- Stalna hitrost znotraj ±10% sprememba
- Sprejemljiv razpon 12,5 do 50 mm/min
- Običajno uporabljena referenčna hitrost 25 ± 2,5 mm/min
Okrogle študije, navedene v standardu ASTM D2659, kažejo zmanjšano natančnost zunaj tega območja. Pri novih zasnovah steklenic iz PET se s testiranjem pri več hitrostih pogosto ugotovi, kako stopnja deformacije vpliva na zmogljivost, kar je še posebej dragoceno pri optimizaciji embalaže.
Postopek testiranja zgornje obremenitve in zbiranje podatkov
Med preskušanjem po standardu ASTM D2659 upravljavec postavi vzorec med plošče in izvaja tlačno obremenitev z izbrano hitrostjo. Ustrezno odzračevanje posode je bistvenega pomena, da se prepreči naraščanje notranjega tlaka, ki lahko vpliva na natančnost in varnost.
Kadar je potrebna popolna karakterizacija, test zabeleži krivulja obremenitve in deformacije dokler ne pride do donosa ali neuspeha. Ta krivulja omogoča izračun togosti in identifikacijo strukturnih prehodov. Pri rutinskem nadzoru kakovosti se nekateri uporabniki osredotočajo le na obremenitev pri drobljenju, ki je še vedno močan pokazatelj skladnosti posode.
Interpretacija rezultatov za nadzor kakovosti in načrtovanje
Podatki ASTM D2659 podpirajo več ciljev, vključno z:
- Primerjava modelov steklenic ali razredov smole
- Spremljanje stabilnosti proizvodnje v vseh serijah oblikovanja
- Določitev meril za sprejem ali zavrnitev
- Podpora optimizaciji raziskav in razvoja lahkih zabojnikov
V standardu je poudarjeno, da rezultati veljajo le za pogoje, ki so podobni preskusni konfiguraciji. Za aplikacije, ki vključujejo dolgotrajne obremenitve ali dinamične obremenitve, so še vedno potrebni dopolnilni preskusi, kot sta lezenje ali udarci.
Izbira prave opreme za preskušanje po standardu ASTM D2659
Zanesljivo izvajanje ASTM D2659 odvisna od natančnega nadzora sile, premikanja in hitrosti. Na spletni strani Celični instrumenti TLT-01 Tester zgornje obremenitve podpira testiranje zdrsa stebrov in zgornje obremenitve, saj zagotavlja stabilno stiskanje, natančno merjenje premikov in prilagodljive nastavitve hitrosti v območju ASTM D2659 in širše. Njegovo načelo navpične obremenitve ustreza zahtevam standarda, pri čemer se lahko prilagodi različnim višinam in premerom steklenic PET.
Za laboratorije, ki iščejo ponovljive rezultate preskusov stiskanja steklenic PET, takšna oprema pomaga pretvoriti standard ASTM D2659 iz pisnega standarda v dosledne in preverljive podatke.