DIN EN ISO 22088-4-2006 Plastics - Determination of resistance to environmental stress cracking (ESC) - Part 4 Ball or pin impression method (ISO 22088-4 2006) English version of D.pdf

1、November 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Kunststoffe (FNK) im DINPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 83.080.01!,j,“9715909www.din.deDDIN EN ISO 22

2、088-4Kunststoffe Bestimmung der Bestndigkeit gegen umgebungsbedingteSpannungsrissbildung (ESC) Teil 4: Kugel- oder Stifteindrckverfahren (ISO 22088-4:2006);Deutsche Fassung EN ISO 22088-4:2006Plastics Determination of resistance to environmental stress cracking (ESC) Part 4: Ball or pin impression m

3、ethod (ISO 22088-4:2006);German version EN ISO 22088-4:2006Plastiques Dtermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donn (ESC) Partie 4: Mthode par enfoncement de billes ou de goupilles (ISO 22088-4:2006);Version allemande EN ISO 22088-4:2006Alleinverkauf der Normen durch Beut

4、h Verlag GmbH, 10772 BerlinMit DIN EN ISO22088-1:2006-11Ersatz frDIN EN ISO 4600:1998-02www.beuth.deGesamtumfang 18 SeitenDIN EN ISO 22088-4:2006-11 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 22088-4:2006) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 249 Kunststoffe erarbeitet, dessen Sekretariat vom IBN

5、(Belgien) gehalten wird. Das zustndige deutsche Gremium ist der Arbeitsausschuss NA 054-01-04 AA Verhalten gegen Umgebungseinflsse. Fr die im Abschnitt 2 zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 178 siehe DIN EN ISO 178 ISO 291 siehe

6、 DIN EN ISO 291 ISO 293 siehe DIN EN ISO 293 ISO 294-1 siehe DIN EN ISO 294-1 ISO 527-1 siehe DIN EN ISO 527-1 ISO 2818 siehe DIN EN ISO 2818 ISO 3167 siehe DIN EN ISO 3167 ISO 4287 siehe DIN EN ISO 4287 nderungen Gegenber DIN EN ISO 4600:1998-02 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Festlegunge

7、n allgemeiner Art (z. B. Prfmedien) in Teil 1 dieser Normenreihe aufgenommen; b) Kugeleindrckverfahren nicht mehr aufgenommen. Frhere Ausgaben DIN 53449: 1970-09 DIN 53449-1: 1984-05 DIN EN ISO 4600: 1998-02 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN EN ISO 178, Kunststoffe Bestimmung d

8、er Biegeeigenschaften DIN EN ISO 291, Kunststoffe Normalklimate fr Konditionierung und Prfung DIN EN ISO 293, Kunststoffe Formgepresste Probekrper aus Thermoplasten DIN EN ISO 294-1, Kunststoffe Spritzgieen von Probekrpern aus Thermoplasten Teil 1: Allgemeine Grundlagen und Herstellung von Vielzweck

9、probekrpern und Stben DIN EN ISO 527-1, Kunststoffe Bestimmung der Zugeigenschaften Teil 1: Allgemeine Grundstze DIN EN ISO 2818, Kunststoffe Herstellung von Probekrpern durch mechanische Bearbeitung DIN EN ISO 3167, Kunststoffe Vielzweckprobekrper DIN EN ISO 4287, Geometrische Produktspezifikatione

10、n (GPS Oberflchenbeschaffenheit: Tastschnitt-verfahren) Benennungen, Definitionen und Kenngren der Oberflchenbeschaffenheit EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN ISO 22088-4 August 2006 ICS 83.080.01 Ersatz fr EN ISO 4600:1997 Deutsche Fassung Kunststoffe Bestimmung der Bestndigkeit g

11、egen umgebungsbedingte Spannungsrissbildung (ESC) Teil 4: Kugel- oder Stifteindrckverfahren (ISO 22088-4:2006) Plastics Determination of resistance to environmental stress cracking (ESC) Part 4: Ball or pin impression method (ISO 22088-4:2006) Plastiques Dtermination de la fissuration sous contraint

12、e dans un environnement donn (ESC) Partie 4: Mthode par enfoncement de billes ou de goupilles (ISO 22088-4:2006) Diese Europische Norm wurde vom CEN am 21. Juli 2006 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unte

13、r denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm

14、 besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offizie

15、llen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, d

16、er Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2006 CEN Alle Rechte der Verwertung, gle

17、ich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN ISO 22088-4:2006 DEN ISO 22088-4:2006 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen4 3 Begriffe .5 4 Kurzbeschreibung .7 5 Gerte7 6 Probekrper9 6.1 Fo

18、rm 9 6.1.1 Allgemeines9 6.1.2 Probekrper vom Typ A 9 6.1.3 Probekrper vom Typ B 9 6.2 Zustand .9 6.3 Probekrperanzahl . 10 6.3.1 Allgemeine Bewertung . 10 6.3.2 Kurzzeitversuch (5 min bis 24 h in der Prfumgebung) (siehe 8.4.2) . 10 6.3.3 Langzeitversuch 10 7 Konditionieren und Prfbedingungen 10 7.1

19、Konditionieren. 10 7.2 Prftemperatur 11 7.3 Prfmedium. 11 8 Durchfhrung 11 8.1 Sauberkeit 11 8.2 Bohren der Probekrper 11 8.2.1 Allgemeines. 11 8.2.2 Probekrper vom Typ A . 11 8.2.3 Probekrper vom Typ B . 12 8.2.4 Messen des Durchmessers der Bohrung. 12 8.3 Eindrcken von Kugeln oder Stiften. 12 8.3.

20、1 Definition der Deformationsstufen 12 8.3.2 Kugeln 12 8.3.3 Stifte . 12 8.4 Eintauchen in das Prfmedium. 12 8.4.1 Konditionierung 12 8.4.2 Kurzzeitprfung 13 8.4.3 Langzeitprfung 13 8.5 Beanspruchung an der Luft. 13 8.6 Bestimmung der Spannungsrissbildung .13 8.6.1 Probekrper vom Typ A . 13 8.6.2 Pr

21、obekrper vom Typ B . 13 9 Auswertung . 14 9.1 Probekrper vom Typ A . 14 9.2 Probekrper vom Typ B Grafische Auswertung. 14 10 Przision 14 11 Prfbericht. 15 Literaturhinweise . 16 EN ISO 22088-4:2006 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 22088-4:2006) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 61 Plastics“

22、in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 249 Kunststoffe“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom IBN gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Februar 2007, und etwai

23、ge entgegenstehende nationale Normen mssen bis Februar 2007 zurckgezogen werden. Dieses Dokument ersetzt EN ISO 4600:1997. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschlan

24、d, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Anerkennungsnoti

25、z Der Text von ISO 22088-4:2006 wurde vom CEN als EN ISO 22088-4:2006 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. EN ISO 22088-4:2006 (D) 4 1 Anwendungsbereich 1.1 Dieser Teil von ISO 22088 legt ein Kugel- und ein Stifteindrckverfahren zur Bestimmung der umgebungsbedingten Spannungsrissbildung (ESC) von Ku

26、nststoffen fest, bei denen diese bei konstanter Dehnung geprft werden. 1.2 Die Norm ist auf Endprodukte und Probekrper anwendbar, die durch Formpressen und/oder durch mechanische Bearbeitung hergestellt wurden, und sie kann fr die Bewertung der ESC eines Kunststoffprodukts oder -materials angewendet

27、 werden, das unterschiedlichen Medien ausgesetzt ist, ebenso fr die Bestimmung der ESC von unterschiedlichen Kunststoffmaterialien, die einer bestimmten Umgebung ausgesetzt sind. ANMERKUNG Ein alternatives Verfahren fr die Bestimmung der umgebungsbedingten Spannungsrissbildung durch eine Prfung mit

28、konstanter Dehnung ist in ISO 22088-3 und ISO 22088-5 festgelegt. Ein Verfahren zur Bestimmung der umgebungsbedingten Spannungsrissbildung durch eine Prfung bei konstanter Spannung ist in ISO 22088-2 festgelegt. 1.3 Beide, das Kugel- und Stifteindrckverfahren, sind schnelle und empfindliche Verfahre

29、n fr die Bewertung des ESC-Verhaltens von Kunststoffen. Die Verfahren eignen sich gut fr amorphe Kunststoffe. Sie eignen sich weniger fr Materialien, die eine auffallende Tendenz zur Kriech- und/oder Spannungsrelaxation zeigen, d. h. fr semikristalline Materialien. Wenn semikristalline Materialien g

30、eprft werden, sind Stifte besser geeignet als Kugeln. 1.4 Das Kugeleindrckverfahren eignet sich gut fr die Bewertung des grundstzlichen ESC-Verhaltens der hier betrachteten Kombination von Kunststoffmaterialien/Chemikalien. Es wird durch den oberflchennahen Orientierungszustand der Probekrper gering

31、er beeinflusst als das Stifteindrckverfahren und die Verfahren in den anderen Teilen dieser Internationalen Norm, bei denen die Chemikalie nur die ursprngliche Oberflche des Materials angreift. Diese kann, in Abhngigkeit von der Art der Probekrperherstellung, einen betrchtlichen Grad an Orientierung

32、 aufweisen. 1.5 Das Stifteindrckverfahren ist zum Prfen von Probekrpern geringer Dicke und Fertigteilen gut geeignet. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Be

33、i undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). ISO 178, Plastics Determination of flexural properties ISO 291, Plastics Standard atmospheres for conditioning and testing ISO 293, Plastics Compression moulding of test specimens of

34、 thermoplastic materials ISO 294-1, Plastics Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials Part 1: General principles and moulding of multipurpose and bar test specimens ISO 527-1, Plastics Determination of tensile properties Part 1: General principles ISO 527-2, Plastics Determina

35、tion of tensile properties Part 2: Test conditions for moulding and extrusion plastics ISO 2557-1, Plastics Amorphous thermoplastics Preparation of test specimens with a specified maximum reversion Part 1: Bars ISO 2818, Plastics Preparation of test specimens by machining EN ISO 22088-4:2006 (D) 5 I

36、SO 3167, Plastics Multipurpose test specimens ISO 3290, Rolling bearings Balls Dimensions and tolerances ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) Surface texture: Profile method Terms, definitions and surface texture parameters 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgen

37、den Begriffe. 3.1 berma ddDifferenz zwischen dem Durchmesser einer eingedrckten Stahlkugel oder eines Stiftes (db) und dem Durchmesser der in den Probekrper gebohrten und aufgeriebenen Bohrung (dh) dd= db dh(1) 3.2 Deformationsstufe eine Bestimmung, die bei einem vorgegebenen berma vorgenommen wurde

38、 3.3 Deformationsstufe null Bestimmung, die nur mit gebohrten und aufgeriebenen Probekrpern, d. h. ohne das Eindrcken einer Kugel oder eines Stiftes, vorgenommen wurde 3.4 Deformationsreihe eine Anzahl aufeinander folgender Deformationsstufen, beginnend mit der Deformationsstufe null ANMERKUNG Im Al

39、lgemeinen besteht eine Deformationsstufe aus sieben Deformationsstufen mit zunehmender Prfschrfe. 3.5 Versagensgrenze das berma in einer Deformationsreihe, das ein Versagen nach folgenden Versagenskriterien bewirkt: a) bei Probekrpern vom Typ A (aus Fertigprodukten entnommene Probekrper) sichtbare R

40、isse, die mit einem Vergrerungsglas mit fnffacher Vergrerung feststellbar sind; b) bei Probekrpern vom Typ B (formgepresste oder mechanisch herausgearbeitete Probekrper) richtet sich die Bewertung nach folgenden Kriterien (siehe 9.2 und Bild 4): 1) eine 5%ige Verringerung, der bei Deformationsstufe

41、null gemessenen maximalen Zugkraft (Kriterium B1in Bild 1); 2) eine 5%ige Verringerung, der bei Deformationsstufe null gemessenen maximalen Biegekraft, (Kriterium B2in Bild 1); 3) eine 20%ige Verringerung, der bei Deformationsstufe null gemessenen Zug-Bruchdehnung (Kriterium B3in Bild 1). EN ISO 220

42、88-4:2006 (D) 6 ANMERKUNG 1 Falls nicht unmittelbar nach Ausben der maximalen Zugkraft ein Bruch eintritt, kann die durch den Zug bewirkte Lngenzunahme bei 50 % der vorhergehenden maximalen Zugkraft gemessen werden (siehe Bild 1). Das Versagen ist dann mit einer 20%igen Verringerung des Wertes bei D

43、eformationsstufe null definiert (Kriterium B4). ANMERKUNG 2 Es reicht aus, die Dehnfhigkeit zwischen den Klemmen zu messen. ANMERKUNG 3 Falls der Wert fr die Zugspannung verlangt wird, ist die Kraft auf die kleinste Querschnittsflche des Probekrpers am Ort der Bohrung zu beziehen. ()hdwhF= (2) Dabei

44、 ist die Zugspannung, in MPa oder Nmm2; F die Zugkraft, in N; h die Dicke des Probekrpers, in mm; dhder Durchmesser der Bohrung nach dem Aufreiben, in mm; w die Dicke des Probekrpers, in mm. Legende X Lngenzunahme Y Spannung 1 maximale Spannung 2 0,5 vorhergehende maximalen Zugkraft B1 5%ige Verring

45、erung der maximalen Zugkraft B2 5%ige Verringerung der maximalen Biegekraft B3 20%ige Verringerung der Zug-Bruchdehnung B4 Lngenzunahme bei 50 % der vorhergehenden maximalen Zugkraft Bild 1 Versagenskriterien fr Probekrper vom Typ B 3.6 relativer Spannungsrissbildungsfaktor das Verhltnis der Versage

46、nsgrenze in der Prfumgebung zu der in einer Referenzumgebung, z. B. Luft, gemessen bei der gleichen Prftemperatur und -dauer EN ISO 22088-4:2006 (D) 7 4 Kurzbeschreibung Eine durch eingedrckte Kugeln oder Stifte (kurz Stifte genannt) an einem in einer Prfumgebung befindlichen Probekrper hervorgerufe

47、ne konstante Dehnung erzeugt oft Mikrorisse, die sich mit der Zeit zu sichtbaren Rissen entwickeln knnen. Um die Prfdauer zu verkrzen, kann das Versagen durch anschlieende mechanische Prfung beschleunigt werden. Falls Endprodukte nicht durch mechanische Prfungen bewertet werden knnen, kann um die Ku

48、geln oder Stifte herum eine Sichtprfung auf Risse vorgenommen werden. In den Probekrper wird eine Bohrung mit festgelegtem Durchmesser eingebracht, in die Bohrung wird eine Kugel oder ein Stift mit berma gedrckt und der Probekrper mit einem chemischen Medium in Kontakt gebracht. Dieses Verfahren wir

49、d mit Kugeln oder Stiften mit stufenweise zunehmendem Durchmesser wiederholt. Nach festgelegter Zeitdauer kann der Einfluss der Wechselwirkung durch Sichtprfung (Probekrper vom Typ A) oder durch Bestimmung der Zug- oder Biegeeigenschaften (Probekrper vom Typ B) bestimmt werden. Es kann eine parallele Reihe von Pr