How to compare data from ISO and ASTM in material property tables?

Як параўнаць дадзеныя ISO і ASTM у табліцах уласцівасцей матэрыялаў?

У працэсе выбару пластыкавых матэрыялаў мы часта бачым два наборы паралельных даных — ISO і ASTM — якія паходзяць з розных стандартаў тэсціравання: Міжнароднай арганізацыі па стандартызацыі (ISO) і Амерыканскага таварыства выпрабаванняў і матэрыялаў (ASTM).

Многія інжынеры, параўноўваючы табліцы ўласцівасцей матэрыялу, часцей за ўсё пытаюцца: "Абедзве вымяраюць трываласць на разрыў; што лепш: 50 МПа па ISO або 55 МПа па ASTM?" Адказ, на жаль, у тым, што іх нельга наўпрост параўноўваць, а часам пераўтварэнне немагчымае.

Чаму нельга параўноўваць дадзеныя, якія "выглядаюць падобна"?

Хоць ISO і ASTM вымяраюць такія ўласцівасці з аднолькавымі назвамі, як ударная трываласць і модуль пругкасці пры выгібе, розныя «зменныя» ў працэсе вымярэння робяць канчатковыя вынікі падобнымі на вымярэнне з дапамогай «метрычнай лінейкі» і «выцягнутай імперскай лінейкі» — значэнні нельга проста параўнаць.

Асноўныя адрозненні:

Форма і памер узору: нават з аднаго і таго ж матэрыялу доўгая паласа і форма гантэлі будуць дэманстраваць зусім розныя сілы пры нагрузцы. Узоры стандарту ISO звычайна тоўшчы або даўжэйшыя за ўзоры ASTM.

Хуткасць тэсціравання: палімерныя матэрыялы вязкапругкія. Калі іх хутка расцягнуць, яны стануць больш далікатнымі і мацней; калі расцягваць іх павольна, яны становяцца больш пругкімі. Часта існуюць тонкія адрозненні ў спецыфікацыях «хуткасці расцяжэння» паміж ISO і ASTM.

Папярэдняя апрацоўка навакольнага асяроддзя: ці варта матэрыял захоўваць пры тэмпературы 23°C і вільготнасці 50% на 24 ці 48 гадзін? Якое адхіленне тэмпературы дапускаецца падчас выпрабаванняў? Гэтыя тонкія адрозненні навакольнага асяроддзя могуць істотна змяніць вынікі тэстаў.

Высокаўстойлівы ПК ліст

Тыповыя выпадкі

Выпадак 1: Ударная трываласць кансольнай бэлькі (Удар LZOD)

Гэта тэст, найбольш схільны да памылак.

Выпрабаванне ўдарнай трываласці па Ізоду

Адрозненне прадметаў	ASTM D256	ISO 180
Таўшчыня ўзору	Звычайна 3,2 мм (1/8 цалі)	Звычайна 4 мм
Форма выемкі	Адносна фіксаваны	Даступны ў тыпах A і B
Адзінкі вынікаў	Дж/м (энергія/шырыня выбаркі)	к/м² (энергія/плошча папярочнага сячэння)

ASTM вымярае энергію на адзінку шырыні, а ISO вымярае энергію на адзінку плошчы. Нягледзячы на тое, што адзінкі могуць быць пераўтвораны матэматычна, атрыманым значэнням па-ранейшаму не хапае акадэмічнай эквівалентнасці з-за розных унутраных напружаных станаў, выкліканых таўшчынёй узору.

Ліст POM, які добра працуе ў тэстах на "Падаўжэнне пры разрыве".

Выпадак 2: Уласцівасці пры расцяжэнні

Вы можаце падумаць, што "разрыўная сіла" параўнальная, так? Насамрэч, не.

Розніца: тэставанне хуткасці

ASTM D638: Дазваляе больш шырокі дыяпазон хуткасцей тэсціравання і мае пэўныя рэкамендаваныя хуткасці для матэрыялаў з рознымі модулямі.

ISO 527 вызначае вельмі жорсткія патрабаванні да хуткасці. У прыватнасці, пры вымярэнні "модуля расцяжэння" ISO патрабуе вымярэння з дапамогай экстэнзаметра пры надзвычай нізкіх хуткасцях (звычайна 1 мм/мін).

Паколькі пластмасы дэманструюць значную адчувальнасць да хуткасці дэфармацыі, калі вы выкарыстоўваеце больш высокую хуткасць ASTM, атрыманыя даныя трываласці звычайна будуць вышэй, чым больш павольныя даныя ISO.

PEEK ліст, выдатны тэрмаўстойлівы матэрыял

Кіраўніцтва па пазбяганні падводных камянёў для інжынераў

Калі вы выбіраеце матэрыялы або вывучаеце альтэрнатывы, прытрымвайцеся наступных прынцыпаў:

1. Параўнайце ў адной сістэме: Заўсёды аддавайце перавагу параўнанням у адной стандартнай сістэме, напрыклад, параўнанню значэнняў ISO з іншымі значэннямі ISO.

2. Шукайце табліцы ўласцівасцей "падвойнага стандарту": многія буйныя міжнародныя вытворцы (напрыклад, DuPont і BASF) пералічваюць абодва вынікі выпрабаванняў; гэта самая бяспечная спасылка.

3. Засяродзьцеся на тэндэнцыях, а не на абсалютных значэннях: калі матэрыял A на 20% мацнейшы за матэрыял B у адпаведнасці са стандартамі ASTM, то матэрыял A звычайна таксама лепшы ў адпаведнасці са стандартамі ISO. Нягледзячы на тое, што лікавыя значэнні не могуць быць пераўтвораны непасрэдна, рэйтынг перавагі ў прадукцыйнасці звычайна паслядоўны.

4. Звярніце ўвагу на адзінкі вымярэння: асабліва для ўдарнай трываласці і тэмпературы цеплавога скажэння, абавязкова праверце, ці з'яўляецца суфікс кДж/м² або Дж/м.

Такім чынам,

ISO і ASTM прадстаўляюць два розныя наборы "правілаў гульні". Хоць абодва апісваюць уласцівасці матэрыялу, адрозненні ў інструментах тэсціравання, памерах узораў і логіцы напружання ствараюць прабелы ў дадзеных.

У даследаваннях, распрацоўках і праектаванні прымусовая замена дадзеных ASTM у разлікі мадэлявання, якія патрабуюць стандартаў ISO, можа прывесці да празмернага праектавання або заўчаснага выхаду з ладу структуры прадукту.

February 03, 2026