向心关节轴承散件加工
ASTM F 1306
1范围
1.1本试验方法可以测定软性屏障膜和复合膜抗驱动测头的戳穿性。本试验在室温下以恒定的试验速率对材料施加双轴应力，直到戳穿发生。测定穿孔前的力、能量和伸长。 1.2本标准不涉及其使用本标准所有有关安全方面的问题。本标准的使用者有责任建立安全和卫生规范，并在使用前确定有关法规限制的适用性。
2规范性引用文件
ASTM D 374 固体电气绝缘厚度的试验方法
ASTM D 618 塑料试验状态调节规程
ASTM D 638 塑料拉伸性能试验方法
ASTM E 691 确定试验方法精密度的实验室间研究
3术语
本标准使用以下术语：
3.1.1
伸长elongation
驱动测头时使软性膜材料戳穿时的弹性/塑性位移
3.1.2
抗戳穿性 penetration resistance
驱动测头时软性膜材承受伸长和/或穿透的能力
3.1.3
穿破 perforation
戳穿过程中越过屏障膜的可见裂纹的形成过程
3.1.4
测头戳穿深度 probe penetration
在万能试验机记录器上观察到的测头从与膜接触至承载呈瞬间下降时的移动距离
3.1.5
穿透 puncture
软性膜被驱动测头戳穿后呈现出短暂的弹性破坏
4 意义和应用
4.1薄膜的抗戳穿性是其重要的最终使用性能，有锐角的产品会破坏屏障包装的完整性。这会使气体、气味和不希望的污染进出，从而导致产品受损或降低货架寿命。材料的抗戳穿性受诸多因素的影响，如膜的厚度、弹性模量、戳穿速率、温度、测头的的形状和型式等。因此，采用本方法可以观察到材料穿透对伸展的响应并被量化。尽管多个实验因素的组合可以被设计出来并用以模拟特定的最终应用，但本方法推荐的条件宜得到遵守，以使具有材料标准可比性。
5 仪器
5.1通用试验机，有记录装置
5.2 压力传感器
5.3 戳穿试验测头，符合图1。
5.3.1一般应用推荐用直径为3.2mm的半球测头（双轴应力），以使材料间和实验室间结果具有标准可比性。
5.4.1为使实验室间结果具有可比性，要求样片的试验直径为34.9mm(如果使用其他测头，夹具直径与测头直径之比至少为10：1)。
5.5 样品切制器
6 试样
6.1试样应厚度均匀（±2%或±0.0025），取其较大者。
6.2 试样尺寸应为76mm×76mm。
图1 戳穿试验测头
7 仪器准备
7.1按仪器操作手册设置和操作仪器。
7.2 安装测头。
7.3使测头在夹具上方对中。
8.1 对每个样品至少试验五个试样。
9 状态调节
9.1 试验前按D 618中的程序A 在温度为23℃±2℃、相对湿度为50%±5%条件下对试样进行状态调节至少40h 。
9.2 除非本试验方法中另有规定，试验在温度为23℃±2℃、相对湿度为50%±5%的标准实验室条件下进行。
10 程序
10.1 按仪器制造商的说明书对试验仪器进行校准。
10.2 选择发生穿刺时测力器受力在其20%至80%量程范围内。
10.3 用样品切制器对每种样品至少切制五个76mm ×76mm 的试样。
10.4 测量膜试样中央的厚度(3个计数的均值)。
10.5 将试验机的移动速度调为25mm/min ，（记录仪走纸速度设为500mm/min，如适宜），选择数据获取率至少为0.1mm/戳穿点。
10.6将膜试样夹于夹具中，将夹具置于测头下方，使测头对准膜试样的中央，并尽可能下移，但不与之相接触。
10.7 对试验机设置适宜的停止和返回位，将数据采集装置清零，如适宜。
10.8 启动试验机。在膜被穿破的瞬间返回到启始位。（穿破是膜试样上肉眼见可见的任一大小的孔，或承载瞬间降至零附近的点），见图3。
注1：对于复合膜材，承载可能会观察到有多个降落点，这些表明分层受到破坏。这种情况下最后一次的瞬间下降被认为是破坏。
10.9 从机器试验软件输出中记录试样标识、破裂力（峰值）、破裂前能量（功）和测头戳穿深度（第一个破裂点），（见图3）。如果使用纸记录仪，在记录纸上与读数一起记录试样标识。
图3 慢速戳穿试验图示输出
11 计算
11.1 计算测头戳穿至破裂的峰值力和能量。
11.1.1 软件计算值也是有效值。
11.2 根据纸记录仪的记录，用下式计算所需值。
11.2.1 破裂力 — 达到破裂时的峰值力（牛顿）：
N=R ×L 或L W
D ×
N — 破裂力（牛顿）；
R — 记录纸读数，用小数表示；
L — 满刻度负载（牛顿）；
高能量活化水
D — 从开始到结束记录纸垂直轴上记录的实际的毫米数；
W — 记录纸的总宽度，mm 。
11.2.2 测头戳穿深度 — 戳穿膜试样过程中侧头（与膜接触的起始位到戳穿至破裂）的移动深度：
C
S D P ×= 式中：
P — 测头移动至第一次穿破的距离，毫米；
D — 记录纸从试验开始到结束纵轴移动的实际毫米数；
S — 穿刺速度，每分钟毫米（mm/min ）；
C — 走纸速度，每分钟毫米（mm/min ）；
二氧化碳保护焊
11.2.3 能量 — 破裂前穿做功（焦耳）：
Z
S L I J ××=
式中：
J — 能量，焦耳；
L — 满刻度负载（牛顿）；
S — 穿刺速度，每分钟毫米（mm/min ）；
I — 积分器读数（计数），
Z — 积分器，（计数/min ）
12 报告
12.1 报告以下信息：
车架总成12.1.1 样品识别；
12.1.2 以下诸项五个值的均值和标准差：
远程遥控
12.1.2.1 破裂力(N)；
12.1.2.2 破裂前能量(J)；
12.1.2.3 测头戳穿深度（mm ）；
12.1.2.4 每个样品膜试样的厚度(三个值)（mm ）。
13 精密度和偏倚
13.1 精密度
13.1.1表1 和表2是在1988年到1989年6个实验室按E691对6种材料进行试验究结果。每种材料的所有样品都是同一个来源确定的，但试样都是在各参加试验的实验室中制备的。每个试验结果都是独立测量的试验值。每个实验室对每种材料都得到五个试验结果。各实验室对每种材料平行进行两个平行试验，分别按独立的材料对待。
13.1.1.1表3和表4是基于以上的研究，但数据分别来自三个实验室和四个实验室。使用时宜注意其数据数量较小。
注2：以下（13.1.2至13.1.2.3）对r 和R 的解释只是打算给出考虑本试验方法的大约精密度的概念。表
1和表3不宜严格用于材料的接受或拒绝，因为这些数据只是针对参与验证的材料，不代表其他的批、条件、材料或实验室。本试验方法的使用者宜采用E 691给出的原则针对具体的实验室和材料或特定的实验室间来得到数据。131.2和13.1.2.3的原理对这些数据是有效的。
13.1.2 r 和R 的概念
如果S r 和S R 是从足够多的数据得来的，则对一个独立样品的试验结果：
13.1.2.1 重复性限（用于比较同一材料由同一操作者、采用同一设备、在同一天得到的两个试验结果），如果两个试验结果的差值超过了材料的r 值, 宜判定其两个试验结果不等同。 13.1.2.2 再现性限（用于比较同一材料由不同的操作者、采用不的同设备、在不同的实验室得到的两个试验结果），如果两个试验结果的差值超过了材料的R 值, 宜判定其两个试验结果不等同。
13.1.2.3 按13.1.2.1和13.1.2.2 进行的判定，其正确概率约为95%(0.95)。
13.2 偏倚
没有公认的标准用以估计本试验方法的偏傞。
表1 穿破力（6个实验室）
单位为牛顿 材料
材料 方向 均值 S r S R r R BW 010
导针内侧 6.63 0.187 0.676 0.525 1.891 BW 010
外侧 6.72 0.360 0.903 1.015 2.528 BW 82
内侧 9.47 1.94 2.034 5.429 5.696 BW 82
外侧 9.08 2.23 2.416 6.226 6.773 BW 117
内侧 12.10 1.615 2.238 4.521 6.608 BW 117
外侧 12.37 1.798 2.852 5.029 7.983 BW 295
内侧 42.54 1.776 2.078 4.966 5.816 BW 295
外侧 36.49 0.983 3.066 2.756 8.580 BW 341
内侧 41.83 2.697 3.502 7.547 9.803 BW 341
外侧 42.94 3.400 4.971 9.514 13.920 BW 234
内侧 72.31 11.080 14.285 31.061 39.961 BW 234 外侧 65.64 16.421 17.266 45.969 48.372
表2 戳穿深度（6个实验室）
单位为牛顿 材料
材料 方向 均值 S r S R r R BW 010
内侧 0.0107 0.0095 0.0031 0.0027 0.0088 BW 010
外侧 0.0111 0.0006 0.0031 0.0017 0.0086 BW 82
内侧 0.0060 0.0011 0.0023 0.0031 0.0063 BW 82
外侧 0.0058 0.0018 0.0024 0.0050 0.0068 BW 117
内侧 0.0097 0.0013 0.0028 0.0035 0.0080 BW 117
外侧 0.0010 0.0012 0.0029 0.0032 0.0081 BW 295
内侧 0.0071 0.0004 0.0019 0.0061 0.0052 BW 295
外侧 0.0071 0.0002 0.0010 0.0007 0.0028 BW 341
内侧 0.0062 0.0003 0.0018 0.0008 0.0050 BW 341
外侧 0.0065 0.0042 0.0019 0.0012 0.0052 BW 234
内侧 0.0061 0.0004 0.0018 0.0012 0.0051 BW 234 外侧 0.0058 0.0012 0.0018 0.0033 0.0050
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