Plastik malzemelerin seçim sürecinde sıklıkla farklı test standartlarından gelen iki dizi paralel veriyi (ISO ve ASTM) görüyoruz: Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) ve Amerikan Test ve Malzeme Derneği (ASTM).
Birçok mühendis, malzeme özellik tablolarını karşılaştırırken sıklıkla şu soruyu sorar: "Her ikisi de çekme mukavemetini ölçer; hangisi daha iyi, ISO 50 MPa mı yoksa ASTM 55 MPa mı?" Cevap ne yazık ki doğrudan karşılaştırılamayacağı ve bazen dönüşümün imkansız olduğudur.
"Benzer görünen" veriler neden karşılaştırılamıyor?
Her ne kadar ISO ve ASTM, darbe mukavemeti ve eğilme modülü gibi özellikleri aynı adlarla ölçse de, ölçüm sürecindeki farklı "değişkenler", nihai sonuçların bir "metrik cetvel" ve "gerilmiş İngiliz cetveli" ile ölçüm yapıyormuş gibi görünmesine neden olur; değerler basitçe karşılaştırılamaz.
Temel farklar:
Numune şekli ve boyutu: Aynı malzemeyle bile uzun bir şerit ve dambıl şekli, stres altında tamamen farklı dayanıklılık sergileyecektir. ISO standart numuneleri genellikle ASTM numunelerinden daha kalın veya daha uzundur.
Test hızı: Polimer malzemeler viskoelastiktir. Eğer onları hızlı bir şekilde uzatırsanız daha kırılgan ve güçlü hale gelirler; eğer onları yavaşça uzatırsanız daha dayanıklı hale gelirler. ISO ve ASTM arasındaki "gerilme hızı" spesifikasyonlarında genellikle ince farklar vardır.
Çevresel ön işlem: Malzeme 23°C'de ve %50 nemde 24 saat mi yoksa 48 saat mi bekletilmeli? Test sırasında ne kadar sıcaklık sapmasına izin verilir? Bu ince çevresel farklılıklar test sonuçlarını önemli ölçüde değiştirebilir.
Darbelere karşı son derece dayanıklı PC Sayfası
Tipik Durumlar
Durum 1: Konsol Kiriş Darbe Dayanımı (LZOD Darbesi)
Bu, yanlış anlaşılmaya en yatkın testtir.
Izod darbe dayanımı Testi
| Fark Öğeleri | ASTM D256 | ISO180 |
| Numune Kalınlığı | Tipik olarak 3,2 mm (1/8 inç) | Tipik olarak 4 mm |
| Çentik Şekli | Nispeten sabit | A Tipi ve B Tipi mevcuttur |
| Sonuç Birimleri | J/m (enerji/numune genişliği) | k/m² (enerji/kesit alanı) |
ASTM birim genişlik başına enerjiyi ölçerken, ISO birim alan başına enerjiyi ölçer. Birimler matematiksel olarak dönüştürülebilse de, numune kalınlığının neden olduğu farklı iç gerilim durumları nedeniyle ortaya çıkan değerler hala akademik eşdeğerlikten yoksundur.
"Kopma anında uzama" testlerinde iyi performans gösteren POM Sayfası
Durum 2: Çekme Özellikleri
"Kırma kuvvetinin" karşılaştırılabilir olduğunu düşünebilirsiniz, değil mi? Aslında hayır.
Fark: Test Hızı
ASTM D638: Daha geniş bir test hızı aralığına izin verir ve farklı modüllere sahip malzemeler için önerilen belirli hızlara sahiptir.
ISO 527 son derece katı hız gereksinimlerini belirtir. Özellikle "gerilme modülü" ölçülürken ISO, son derece düşük hızlarda (tipik olarak 1 mm/dak) bir ekstensometre aracılığıyla ölçüm yapılmasını gerektirir.
Plastikler önemli ölçüde gerinim hızı hassasiyeti gösterdiğinden, daha yüksek bir ASTM hızı kullanırsanız elde edilen mukavemet verileri genellikle daha yavaş olan ISO verilerinden daha yüksek olacaktır.
PEEK levha, mükemmel ısıya dayanıklı malzeme
Mühendisler İçin Tuzaklardan Kaçınma Rehberi
Malzeme seçiyorsanız veya alternatifleri araştırıyorsanız lütfen şu ilkeleri izleyin:
1. Aynı sistem içinde karşılaştırın: ISO değerlerinin diğer ISO değerleriyle karşılaştırılması gibi, aynı standart sistem içindeki karşılaştırmalara daima öncelik verin.
2. "Çifte standartlı" özellik tablolarına bakın: Birçok büyük uluslararası üretici (DuPont ve BASF gibi) her iki test sonucunu da listeleyecektir; bu en güvenli referanstır.
3. Mutlak değerlere değil trendlere odaklanın: ASTM standartlarına göre A malzemesi B malzemesinden %20 daha güçlüyse, A malzemesi de ISO standartlarına göre genellikle daha iyidir. Sayısal değerler doğrudan dönüştürülemese de performans üstünlüğü sıralaması genellikle tutarlıdır.
4. Birimlere dikkat edin: Özellikle darbe dayanımı ve ısıl bozulma sıcaklığı için son ekin kJ/m² mi yoksa J/m mi olduğunu mutlaka kontrol edin.
Özetle,
ISO ve ASTM iki farklı "oyun kuralları" kümesini temsil eder. Her ikisi de malzeme özelliklerini açıklarken, test araçları, numune boyutları ve gerilim mantığındaki farklılıklar verilerde boşluklar yaratır.
Araştırma, geliştirme ve tasarımda, ASTM verilerinin ISO standartlarını gerektiren simülasyon hesaplamalarında zorla kullanılması, aşırı tasarıma veya ürün yapısının zamanından önce bozulmasına yol açabilir.