ASTM D638 ist der gebräuchlichste Prüfstandard zur Bestimmung der Zugeigenschaften von verstärkten und unverstärkten Kunststoffen. Da der Einsatz von Kunststoffen so hoch ist wie nie zuvor, ist es von entscheidender Bedeutung, dass Hersteller die mechanische Festigkeit ihrer Materialien richtig einschätzen können. Dieser Leitfaden soll Sie in die Grundelemente eines ASTM D638-Kunststoffzugversuchs einführen, einschließlich eines Überblicks über die benötigte Ausrüstung, Software und Proben. Allerdings sollte jeder, der die Durchführung von ASTM D638-Tests plant, diesen Leitfaden nicht als ausreichenden Ersatz für die Lektüre der vollständigen Norm betrachten.
Was wird gemessen?
ASTM D638 wird durchgeführt, indem eine Zugkraft auf eine Probe ausgeübt und verschiedene Eigenschaften der Probe unter Spannung gemessen werden. Sie wird auf einer Universalprüfmaschine (auch Zugprüfmaschine genannt) mit Zuggeschwindigkeiten im Bereich von 1 bis 500 mm/min durchgeführt, bis die Probe versagt (nachgibt oder bricht). Obwohl ASTM D638 viele verschiedene Zugeigenschaften misst, sind die folgenden die gebräuchlichsten:
Zugfestigkeit – die Kraft, die auf einen Kunststoff ausgeübt werden kann, bevor er nachgibt (unwiderruflich dehnt) oder bricht.
Zugmodul – wie stark sich ein Material als Reaktion auf Belastung verformen (dehnen) kann, bevor es nachgibt. Der Modul ist ein Maß für die Steifigkeit des Materials.
Dehnung – die Zunahme der Messlänge nach dem Bruch dividiert durch die ursprüngliche Messlänge. Eine größere Dehnung weist auf eine höhere Duktilität hin.
Poissonzahl – ein Maß für das Verhältnis zwischen der Dehnung eines Materials und seiner Dünnheit während des Dehnungsprozesses.