Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11995:2017 (ISO 8256:2004)

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11995:2017 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 8256:2004, quy định phương pháp xác định độ bền va đập kéo của chất dẻo dưới các điều kiện tiêu chuẩn. Đây là phương pháp thử nghiệm quan trọng đối với các vật liệu quá mềm hoặc quá mỏng (như màng nhựa, tấm mỏng) mà các phương pháp thử nghiệm va đập thông thường như Charpy hoặc Izod không thể áp dụng hiệu quả. Dưới đây là phần tóm tắt chuyên sâu và chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.

Điều 1: Phạm vi áp dụng

Điều khoản này xác định rõ giới hạn, đối tượng và mục đích của phương pháp thử nghiệm va đập kéo:

• Đánh giá ứng xử cơ lý: Phương pháp được thiết kế để xác định ứng xử của các mẫu thử chất dẻo dưới tác động của lực kéo va đập ở tốc độ cao. Qua đó, người thử nghiệm có thể đánh giá độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống chịu va đập của vật liệu.
• Đối tượng áp dụng rộng rãi: Tiêu chuẩn áp dụng cho nhiều loại chất dẻo khác nhau, bao gồm chất dẻo nhiệt dẻo, chất dẻo nhiệt rắn, vật liệu chứa chất độn hoặc gia cường, cũng như các tấm mỏng và màng chất dẻo.
• Tính linh hoạt của mẫu thử: Phương pháp cho phép thử nghiệm trên cả mẫu không khía chữ V và mẫu có khía chữ V. Việc thử nghiệm mẫu có khía giúp xác định độ nhạy khía của vật liệu dưới tác động va đập kéo, cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc thiết kế sản phẩm.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác và đồng bộ, việc tham chiếu đến các tài liệu tiêu chuẩn khác là bắt buộc:

• Các tài liệu viện dẫn bao gồm các tiêu chuẩn quốc tế về điều hòa môi trường thử nghiệm (như ISO 291), đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm của phòng thử nghiệm đạt chuẩn trước và trong quá trình đo.
• Các tiêu chuẩn liên quan đến quy trình chế tạo mẫu thử bằng phương pháp ép phun, ép nén hoặc gia công cơ học từ các tấm nhựa có sẵn, nhằm đảm bảo tính đồng nhất của mẫu thử và hạn chế sai số do chế tạo.

Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn thiết lập hệ thống thuật ngữ chuyên ngành thống nhất để phục vụ cho việc tính toán và phân tích kết quả:

• Độ bền va đập kéo (Tensile-impact strength): Được định nghĩa là năng lượng va đập tiêu hao để làm đứt một mẫu thử dưới tác động của lực kéo va đập, tính bằng tỷ số giữa năng lượng va đập hiệu chỉnh và diện tích mặt cắt ngang ban đầu của mẫu thử. Đơn vị đo thường được tính bằng kilojoule trên mét vuông (kJ/m²).
• Năng lượng va đập kéo hiệu chỉnh (Corrected tensile-impact energy): Là lượng năng lượng thực tế được hấp thụ bởi mẫu thử trong quá trình bị phá hủy. Giá trị này được xác định sau khi đã trừ đi các tổn hao năng lượng do ma sát, lực cản không khí và động năng của các bộ phận gá kẹp di động (crosshead).
• Độ bền va đập kéo của mẫu có khía (Notched tensile-impact strength): Độ bền va đập kéo được xác định cụ thể trên các mẫu thử đã được tạo khía chuẩn trước khi tiến hành thử nghiệm, giúp đánh giá khả năng lan truyền vết nứt của vật liệu.

Điều 4: Nguyên lý thử nghiệm

Nguyên lý vận hành của phương pháp xác định độ bền va đập kéo được mô tả chi tiết như sau:

• Cơ chế gá kẹp: Mẫu thử được kẹp chặt một đầu vào bệ máy hoặc con lắc, đầu còn lại được gắn với một khối gá kẹp di động (crosshead).
• Tác động va đập: Một con lắc có năng lượng xác định được thả rơi tự do từ một độ cao cố định. Khi di chuyển đến vị trí thấp nhất, con lắc va đập vào khối gá kẹp di động, truyền một lực kéo đột ngột và mạnh mẽ lên mẫu thử, khiến mẫu thử bị kéo giãn và đứt hoàn toàn.
• Tính toán năng lượng: Năng lượng tiêu hao để phá hủy mẫu thử được xác định dựa trên sự chênh lệch giữa thế năng ban đầu của con lắc và thế năng còn lại của nó sau khi va đập. Phép tính này bắt buộc phải thực hiện hiệu chỉnh sai số động năng của khối gá kẹp di động để đảm bảo độ chính xác cao nhất cho kết quả thử nghiệm.