재료분야 ASTM D695
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ASTM D695 – 플라스틱 재료의 압축 시험 (Compression Test of Rigid Plastics)
(Standard Test Method for Compressive Properties of Rigid Plastics)
ASTM D695는 열가소성 및 열경화성 플라스틱의 압축 강도를 평가하는 표준 시험 방법입니다.
이 시험을 통해 플라스틱 재료의 압축 항복 강도, 최대 압축 강도, 탄성계수 및 변형률을 측정하여 기계적 성질을 분석합니다.
1. ASTM D695 적용 범위
적용 대상:
- 고형 플라스틱 (열가소성 및 열경화성 플라스틱)
- 섬유 강화 플라스틱(FRP) 및 복합소재
- 3D 프린팅된 플라스틱 소재
시험 목적:
- 플라스틱 제품이 압축 하중을 받을 때의 변형 및 파괴 특성 평가
- 엔지니어링 플라스틱의 설계 데이터 확보
- 압축 강도를 비교하여 플라스틱 재료의 선택 기준 제공
2. ASTM D695 시험 방법
(1) 시험편 준비
- 시험편 크기:
- 원형 시험편: Ø12.7 mm × 25.4 mm (직경 × 높이)
- 사각 시험편: 12.7 mm × 12.7 mm × 25.4 mm (가로 × 세로 × 높이)
- 시편의 크기는 플라스틱 종류 및 시험 목적에 따라 조정 가능
(2) 시험 장비 및 조건
- 만능재료시험기(UTM) 사용
- 평행한 압축 플래튼(Compression Platens)을 이용하여 압축 하중 가함
- 시험 속도: 1.3 mm/min ~ 5 mm/min (재료 특성에 따라 조정 가능)
(3) 시험 절차
- 시험편을 UTM의 압축 플래튼 사이에 배치
- 일정한 속도로 압축 하중 가함
- 응력-변형률(Stress-Strain) 곡선 기록
- 압축 항복점 및 최대 압축 강도 측정
측정 값 |
설명 |
압축 항복 강도 (Compressive Yield Strength, MPa) |
변형이 영구적으로 시작되는 응력 |
최대 압축 강도 (Maximum Compressive Strength, MPa) |
압축 과정 중 측정된 최대 응력 |
탄성계수 (Compressive Modulus, GPa) |
응력-변형률 곡선의 초기 기울기 (강성) |
변형률 (Strain, %) |
하중 적용 후 시험편의 변형 정도 |
4. ASTM D695 시험 결과 해석
- 압축 항복 강도가 높을수록 → 재료가 하중에 대한 저항력이 우수함
- 탄성계수가 높을수록 → 재료의 강성이 크며 변형이 적음
- 파괴 모드 분석 가능 → 취성(Brittle) vs. 연성(Ductile) 변형 여부
5. ASTM D695 적용 분야
- 자동차 부품 (범퍼, 내장재, 보호 구조물)
- 전자기기 하우징 및 케이스
- 건축용 플라스틱 패널 및 복합재
- 항공기 내장재 및 구조용 플라스틱
- 3D 프린팅 소재 평가
6. ASTM D695 vs. 기타 압축 시험 비교
ASTM 규격 |
시험 대상 |
주요 측정 항목 |
ASTM D695 |
고형 플라스틱 |
압축 강도, 탄성계수 |
ASTM E9 |
금속 |
압축 항복 강도 |
ASTM C39 |
콘크리트 |
압축 강도 |
ASTM D1621 |
폼(셀룰러 플라스틱) |
압축 변형률 |
ASTM D575 |
고무 |
탄성 회복률 |
- ASTM D695는 고형 플라스틱의 기계적 성질 분석에 적합
- 다공성 또는 폼 구조 플라스틱은 ASTM D1621을 적용
7. ASTM D695 요약
항목 |
설명 |
시험 목적 |
플라스틱 재료의 압축 강도 및 탄성 특성 평가 |
표준 규격 |
ASTM D695 |
시험편 크기 |
Ø12.7 mm × 25.4 mm 또는 12.7 × 12.7 × 25.4 mm |
시험 속도 |
1.3 mm/min ~ 5 mm/min |
측정 항목 |
압축 강도(MPa), 탄성계수(GPa), 변형률(%) |
추천 장비 |
만능재료시험기(UTM) + 압축 플래튼 |
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