1.1 Mekanisk hållfasthet

HÄRDPLASTER: tillsats av mineralfyllmedel, naturliga textilfibrer och ett optimalt val av basisk harts ger materialet en utmärkt mekaniska hållfasthet, hög ythårdhet och bra slagtålighet.

TEKNOPOLYMERPLAST: det stora utbudet av tillgängliga polymer och möjligheten att kombinera dessa med förstärkande fyllmedel eller tillsatser av olika slag ger en rad möjliga prestanda nivåer för mekanisk hållfasthet, slagtålighet, krypning och påfrestningar.

De mekaniska egenskaperna hos gjutna plastkomponenter kan variera väldigt mycket beroende på dess form och tillverkningsprocess.
På grund av detta så istället för att visa tabeller som innehåller specifik data för mekanisk hållfasthet av provdelar av olika slags material så har ELESA beslutat att informera om de krafter som kan orsaka att komponenterna går sönder. För de flesta produkter så kommer det mekaniska hållfasthetsvärdet som indikeras i katalogen därmed indikeras som slagprov.
Deformering vid slag är för vissa produkter inte negligerbart och kan därför påverka deras prestationer, även innan de går sönder. För dessa produkter så visas två belastningsvärden:

  • “maximal arbetsbelastning” under vilken deformering INTE kommer att påverka komponentens prestanda;

  • “slagprov” i enlighet med koncepten ovan.

I dessa fall så kommer “maximal arbetsbelastning” att användas som maximal konstruktionsdata för att garantera ett korrekt prestanda, medan “slagprov” kommer att användas för säkerhetstest. Självklart måste lämpliga säkerhetskoefficienter appliceras.

Även funktionella påfrestningar har tagits med i beräkningarna (t.ex. vridmoment som utövas på en ratt, draghållfasthet för ett handtag) såsom oavsiktliga påfrestningar (t.ex. ett slag från ett föremål) för att kunna ge konstruktören en referens för att kunna vidta lämpliga säkerhetskoefficienter, i enlighet med typen och applicering av vikt.

Alla värden för hållfasthet har erhållits efter att ha utfört en serie av tester som utförts i laboratorier hos ELESA, under kontrollerad temperatur och fuktighet (23°C – Relativ fuktighet på 50%), under specifika arbetsförhållanden och genom att applicera statisk belastning under en tillräckligt begränsad tid.

Konstruktörerna måste därmed ta i beaktande lämpliga säkerhetskoefficienter beroende på applicering och specifika arbetsvillkor (vibrationer, dynamisk belastning, arbetstemperaturer som ligger på gränsen till det tillåtna). I slutänden så är det hur som helst konstruktören som är ansvarig att kontrollera att produkten är lämplig för ändamålet.

För vissa termoplaster där de mekaniska egenskaperna varierar väldigt mycket i relation till absorberad fukt (se vidare i kapitel 1.5) så kommer hållfasthetsproven att utföras i enlighet med ASTM D570, så att fukten som absorberas är i jämvikt med miljöförhållanden på 23°C och med RH på 50%.

  • Tryckhållfasthet för mätföremålet (funktionella påfrestningar)

Mätföremålet sätts på dess gängade metalltapp som placeras på en speciell testutrustning. Föremålet utsätts sedan för upprepat tryck och ökande belastning tills det går sönder eller så genomgås en permanent deformation av plastföremålet.

 

 

  • Vridmomentprov (funktionella påfrestningar)

En elektronisk dynamometer används och som med ökande värden applicerar en belastning såsom visas i figuren nedan. Det dynamometriska systemet i vridmomentet visas på ett traditionellt sätt för att göra det lättare att förstå. Huvudvärdena för vridmoment C som erhålls under hållfasthetsproven visas i tabellerna för de olika komponenterna och uttrycks i [Nm].

 

 

 

 

  • Slagtålighet (oavsiktliga påfrestningar)

Detta utförs med hjälp av den speciella utrustningen som visas i figuren.

 

 

 

 

 

Värdena som erhålles i slagtålighetsprovet, som visas i tabellerna för de olika modellerna och som uttrycks i [J], motsvarar slagtåligheten L för föremålet som upprepande gånger utsätts av slag (h) från den kalibrerade viken (P) som ökas med 0.1 m var gång.
Kalibrerad vikt (P): metallcylinder med en rundad spets och som väger 0.680 kg (6.7N).

 

  • Draghållfasthet för U-formade handtag (funktionella påfrestningar)

 

Detta test medför att man sätter handtaget som skall testas på en elektronisk dynamometer med två typer av påfrestningar:

- vinkelrätt till monteringsskruvarna (F1): här är påfrestningarna på handtaget en blandad kombination;

- parallellt till monteringsskruvarna (F2).

Belastningen som appliceras av den elektroniska dynamometern ökar gradvis för att på så vis erhålla en deformering av testföremålet inom en begränsning på 20 mm/min.