Quy trình đánh giá mẫu thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM D4060 và ASTM D3884

17:39 | 12/06/2023

Quy trình đánh giá thử nghiệm chủ yếu bao gồm 3 bước: chuẩn bị mẫu, mài mòn mẫu, viết báo cáo đánh giá.

1 Chuẩn bị mẫu theo tiêu chuẩn ASTM D4060 và ASTM D3884:

Chuẩn bị mẫu theo tiêu chuẩn ASTM D4060	Chuẩn bị mẫu theo tiêu chuẩn ASTM D3884
Mẫu thử là một tấm tròn hoặc vuông có một lỗ ở giữa tấm với đường kính 6,5mm. Kích thước điển hình là đường kính đĩa 100mm hoặc hình vuông có chiều dài cạnh 100mm và độ dày của mẫu thử không lớn hơn 6,3mm.	Cắt mười mẫu hình vuông có cạnh dài khoảng 15cm, năm mẫu để thử độ mài mòn có lỗ (ø6mm) ở giữa, năm mẫu dành cho đối chứng. Đối với mẫu có chiều rộng từ 125mm trở lên, lấy mẫu cách mép vải 25mm. Đối với mẫu thử có chiều rộng nhỏ hơn 125mm, lấy mẫu bằng toàn bộ chiều rộng.
Trừ khi có thỏa thuận khác của các bên liên quan, điều hòa sơ bộ các tấm phủ ít nhất 24 giờ ở (23±2)℃ và độ ẩm tương đối 50%±5%. Kiểm tra bệnh phẩm trong cùng một môi trường hoặc ngay lập tức.	Điều hòa sơ bộ mẫu để đạt được trạng thái cân bằng độ ẩm trong môi trường tiêu chuẩn. Kiểm tra các mẫu đã chuẩn bị trong môi trường tiêu chuẩn ở nhiệt độ (21 ± 1) ℃ và độ ẩm tương đối là 65% ± 2%.

2 mài mòn mẫu

Sự mài mòn của mẫu chủ yếu được phản ánh theo các cách sau trong tiêu chuẩn ASTM D4060.
2.1 Chỉ số hao mòn: Tính toán chỉ số hao mòn, I, trọng lượng mất đi 1000 lần trọng lượng của một chu kỳ quay.
I = (A – B) 1000 / C
trong đó:
A = trọng lượng mẫu thử trước khi mài mòn, mg
B = trọng lượng mẫu thử sau khi mài mòn, mg
C = số chu kỳ mài mòn được ghi lại.
2.2 Lượng hao hụt: Tính lượng hao hụt, L , lượng hao hụt của một chu kỳ quay cần thiết.
L = A – B
trong đó:
A = trọng lượng của mẫu thử trước khi mài mòn, mg
B = trọng lượng của mẫu thử sau khi mài mòn, mg
2.3 Chu kỳ mài mòn trên mỗi triệu: Tính toán chu kỳ mài mòn trên mỗi triệu, W.
W = D / T
Trong đó:
D = số chu kỳ mài mòn cần thiết để mài mòn lớp phủ trên bề mặt.
T = độ dày của lớp phủ, mils
(1mil = 0,001inch = 0,0025cm)
Trong tiêu chuẩn ASTM D3884, không có phương pháp mài mòn mẫu cụ thể và chỉ có quy trình thử nghiệm thường được sử dụng do doanh nghiệp cung cấp. Đánh giá kết quả phù hợp với các yêu cầu tiêu chuẩn khi mẫu đã hoàn thành thử nghiệm mài mòn ở số chu kỳ đã đặt hoặc đạt đến điểm cuối của các yêu cầu khác.

3 Báo cáo đánh giá

Báo cáo đánh giá tiêu chuẩn ASTM D4060	Báo cáo đánh giá tiêu chuẩn ASTM D3884
Nhiệt độ và RH trong quá trình điều hòa và thử nghiệm.	Nhiệt độ và RH trong quá trình điều hòa và thử nghiệm.
Độ dày của lớp phủ khi chu kỳ mài mòn được chỉ định.	Mô tả sản phẩm được lấy mẫu và phương pháp lấy mẫu được sử dụng để lấy mẫu phòng thí nghiệm.
Loại bánh xe mài mòn được sử dụng.	Loại bánh xe sử dụng.
Tải trọng tác dụng lên các bánh xe mài mòn.	Điều chỉnh tải hoặc trọng lượng bộ đếm, nếu được sử dụng.
Số chu kỳ mài mòn được ghi lại cho mỗi mẫu thử nghiệm.	Mức hút chân không và chiều cao của vòi hút chân không.
Chỉ số mài mòn, giảm trọng lượng hoặc chu kỳ mài mòn trên mỗi triệu đối với mỗi mẫu thử nghiệm.	Lực kéo đứt còn lại, phần trăm tổn thất khi tải đứt, chu kỳ trung bình dẫn đến hỏng ở điểm cuối khác.
Giá trị trung bình và phạm vi của các giá trị chống mài mòn của các tấm phủ lặp lại.	Nếu sử dụng bất kỳ phương tiện nào khác để đánh giá ảnh hưởng của mài mòn, hãy mô tả các tiêu chí đánh giá được sử dụng để thu được lỗi hoặc điểm cuối khác.

Trong tiêu chuẩn ASTM D3884, việc đánh giá phải dựa trên những điều sau:

Lực phá vỡ dư: Nếu cần có lực phá vỡ dư, hãy tính lực phá vỡ riêng lẻ của từng mẫu thử được mài mòn và mẫu thử không được mài mòn chính xác đến 0,5kg chữ số có nghĩa. Sử dụng phương pháp thử nghiệm ASTM D5034 và ASTM D5035 bằng máy thử độ bền kéo sợi dệt
Độ bền đứt trung bình: Nếu yêu cầu độ bền đứt trung bình, hãy tính toán độ bền đứt trung bình của các mẫu thử đã được mài mòn và các mẫu không được mài mòn riêng biệt chính xác đến 0,5kg đối với đơn vị lấy mẫu phòng thí nghiệm cho lô hàng.
Phần trăm hao hụt về độ bền kéo đứt: Nếu yêu cầu độ bền kéo đứt theo phần trăm, hãy tính toán nó chính xác đến 1 % dưới dạng khả năng chống mài mòn riêng biệt cho từng hướng theo chiều dọc và chiều rộng bằng cách sử dụng phương trình sau, đối với đơn vị lấy mẫu phòng thử nghiệm và đối với lô hàng.
AR = 100 (A – B) / A

Trong đó:

AR = khả năng chống mài mòn, %
A = lực kéo đứt trung bình của mẫu không mài mòn, g
B = lực kéo đứt trung bình của mẫu đã mài mòn, g
Các chu kỳ cần thiết đến một điểm cuối cụ thể: Khi các kết quả của thử nghiệm độ bền mài mòn được nêu trong thông số kỹ thuật hoặc điều khoản hợp đồng của vật liệu, thì có yêu cầu phải đạt/không đạt tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn này có thể bao gồm tổn thất độ bền đứt, đứt sợi, mất lớp phủ, mất độ bóng, tình trạng vón cục, mất màu và các thay đổi bề ngoài khác. Trong các hạng mục này, các mẫu ma sát thường được so sánh với các tiêu chí kiểm tra đã biết.
Khả năng chống mài mòn của vải là một trong những hạng mục kiểm tra vật lý phổ biến, và có nhiều trường hợp bị mài mòn, sờn rách. Để mô phỏng độ mòn thực tế của vải, chúng ta cần vượt qua các hình thức thử độ bền mài mòn, độ vón cục khác nhau , phân tích toàn diện khả năng chống mài mòn của vải.