ISO 15359 ir popieriaus trinties bandymai
Standartas ISO 15359 leidžia įvertinti trinties savybes, matuojant jėgą, reikalingą judėjimui pradėti ir slydimui tarp dviejų popieriaus arba kartono paviršių išlaikyti esant nustatytai apkrovai. Be to, šis standartas leidžia unikaliu būdu įvertinti trinties savybes po pakartotinių slydimo ciklų, padėdamas laboratorijoms suprasti, kaip paviršiaus nusidėvėjimas veikia trinties charakteristikas.
Trinties charakteristikos atlieka lemiamą vaidmenį popieriaus perdirbimo, spausdinimo, pakuočių gamybos, transportavimo ir automatizuotų tvarkymo sistemų srityse. Per didelė trintis gali sukelti padavimo sunkumus, o nepakankama trintis – sukrauto krovinio nestabilumą, slydimą ir gamybos neefektyvumą. Todėl tikslus COF matavimas tapo neatsiejama kokybės kontrolės veikla popieriaus gamintojams, perdirbėjams, pakuočių tiekėjams ir bandymų laboratorijoms.
ISO 15359 bandymo principas
Standarte ISO 15359 naudojamas horizontalios plokštumos metodas.
Du bandiniai sujungiami taip, kad jų paviršiai liestųsi:
- Vienas bandinys pritvirtintas prie nejudančio stalo.
- Antrasis bandinys pritvirtintas prie sveriamųjų rogių.
- Traukos jėga veikia kontroliuojamai.
- Užregistruojama jėga, reikalinga judėjimui pradėti ir išlaikyti.
Šis testas vertina:
- Statinis trinties koeficientas pirmojo slydimo metu (μS1)
- Trečiojo slydimo statinis trinties koeficientas (μS3)
- Kinetinis trinties koeficientas (μK)
Skirtingai nuo kai kurių trinties standartų, kuriuose vertinamas tik pradinis slydimo elgesys, ISO 15359 standarte vertinama trintis po pakartotinių nusidėvėjimo ciklų, taip suteikiant vertingos informacijos apie paviršiaus patvarumą ir trinties stabilumą.
ISO 15359 bandymo procedūra
Statinis COF pirmojo skaidrio metu
Pradinės statinės trinties nustatymui:
- Pritvirtinkite popierinius bandinius prie slankiklio ir bandymų stalo.
- Užtikrinkite, kad išilginė (MD) ir skersinė (TD) kryptys būtų teisingai suderintos.
- Nuleiskite roges maždaug 3,0 mm/s ± 2,0 mm/s.
- Palikite roges pastovėti 1–20 sekundžių.
- Palaipsniui didinkite jėgą, kol pradės slysti.
- Užrašykite jėgą, reikalingą judėjimui pradėti (FS1).
- Kartokite, kol bus gauti bent šeši tinkami matavimai.
Statinis ir kinetinis trinties koeficientas po nusidėvėjimo
Vertinant trintį po pakartotinio slydimo:
- Atlikite pradinį slydimą ir užfiksuokite FS1.
- Tęskite judėjimą pagal nustatytą judėjimo profilį.
- Pakartokite slydimo procesą tris kartus, naudodami tą pačią bandinių porą.
- Įrašas:
- Trečiojo slydimo statinė jėga (FS3)
- Vidutinė kinetinė trinties jėga (FK) per nurodytą važiavimo atkarpą
- Atlikite ne mažiau kaip šešis galiojančius pakartotinius bandymus.
Šis metodas leidžia laboratorijoms įvertinti, kaip keičiasi trinties charakteristikos po sąveikos su paviršiumi ir nusidėvėjimo
Trinties koeficientų apskaičiavimas
Pagal ISO 15359 standartą trinties koeficientai apskaičiuojami padalijant išmatuotą trinties jėgą iš normaliosios jėgos, kurią sukuria rogių svoris.
Statinis trinties koeficientas pirmojo slydimo metu
Kur:
- μS1 = Statinis trinties koeficientas pirmojo slydimo metu
- FS1 = Vidutinė jėga, reikalinga judėjimui pradėti
- m = rogių masė
- g = 9,81 m/s²
Statinis trinties koeficientas trečiajame slydimo plokštelėje
Kinetinis trinties koeficientas
Kinetinis koeficientas neturėtų būti nurodytas, jei bandymo metu pastebimas ryškus „stick-slip“ reiškinys.
ISO 15359 bandymams reikalinga įranga
Veiksmingas trinties koeficiento matavimo prietaisas turėtų numatyti:
- Tikslus jėgos matavimas
- Stabilus rogių judėjimas
- Reguliuojamas važiavimo greitis
- Nuoseklusis mėginių išdėstymas
- Automatinis duomenų surinkimas
- Statinės ir kinetinės trinties analizė
COF-01 Trinties koeficiento matuoklis
Svetainė COF-01 Trinties koeficiento matuoklis tinka popieriaus, kartono, plastikinių plėvelių, pakavimo medžiagų ir padengtų paviršių trinties bandymams.
Alternatyvus sprendimas: TST-01 tempimo bandymo stendas su COF tvirtinimo įtaisu
Laboratorijoms, siekiančioms didesnio tyrimų lankstumo, TST-01 tempimo bandymo stendas su COF tvirtinimo įtaisu vienoje platformoje sujungia tempimo bandymus ir trinties bandymus.
Privalumai
- Tempimo savybių bandymai
- Trinties koeficiento matavimas
- Atsparumo lupimui bandymas
- Sandariklio stiprumo bandymas
- Ašarų tyrimas
- Suderinamumas su įvairiais šviestuvais
Šis sprendimas ypač patrauklus:
- Pakuočių tyrimų laboratorijos
- Medicinos pakuočių gamintojai
- Mokslo įstaigos
- Daugiafunkcinės kokybės kontrolės patalpos
Reguliuojamas greičio diapazonas nuo 1–500 mm/min leidžia prisitaikyti prie įvairių medžiagų bandymo reikalavimų, neapsiribojant standartiniais trinties matavimais.
ISO 15359 ir kiti trinties standartai
| Standartinis | Medžiagų apžvalga | Metodas |
|---|---|---|
| ISO 15359 | Popierius ir kartonas | Horizontali plokštuma su nusidėvėjimo įvertinimu |
| ISO 8295 | Plastikinės plėvelės ir lakštai | Horizontali plokštuma |
| ASTM D1894 | Plastikinė plėvelė ir lakštai | Horizontali plokštuma |
| TAPPI T549 | Popierius ir kartonas | Horizontali plokštuma |
| DIN 53119 | Popierius ir pakavimo medžiagos | Trinties matavimas |
| EN ISO 8295 | Plastikinės medžiagos | COF nustatymas |
Išskirtinis bruožas ISO 15359 tai trinties savybių įvertinimas prieš ir po pakartotinių slydimo ciklų, leidžiantis geriau suprasti su nusidėvėjimu susijusius trinties pokyčius.