Definisi pengujian kekerasan Shore
Kekerasan karet dan elastomer menurut Shore ditentukan dengan menggunakan prosedur pengujian yang distandarisasi sesuai dengan ISO 48-4 atau ASTM D2240.
Dalam Shore hardness test, kedalaman indentasi diukur menggunakan indentor pegas yang terbuat dari baja keras untuk indentasi material/spesimen. Kedalaman indentasi adalah pengukuran Shore hardness, yang ditentukan dalam skala 0 Shore (kedalaman indentasi 2,5 milimeter) hingga 100 Shore (kedalaman indentasi 0 milimeter). Berbagai skala Shore yang berbeda telah ditetapkan berdasarkan variasi dalam bentuk indentor dan karakteristik pegas. Skala yang paling terkenal adalah Shore A dan D. Skala lainnya, seperti Shore B, C, 0, 00, 000, dan D0 berlaku untuk aplikasi tertentu.
Timbangan shore dan contoh aplikasi:
- Shore A: Karet lunak, elastomer dan karet alam
- Shore D: Elastomer yang lebih keras, plastik, dan termoplastik kaku
- Shore 0: Elastomer lembut dan kain tekstil
- Shore 00: Karet yang diperluas, karet spons dan karet seluler
- Shore B: Elastomer yang lebih keras daripada Shore A
- Shore C: Elastomer keras sedang
VLRH (IRHD supersoft)
Shore 00
Shore A/B
Shore A/B
Shore D/C/D0
Micro Shore
Perbedaan antara pengujian kekerasan Shore dengan ISO 48-4 dan ASTM D2240
| Standar | ISO 48-4 | ASTM D2240 |
| Ketebalan spesimen | 6 mm | 6 mm |
| Layer | Ya (3 layer) | Ya |
| Pengukuran | 5 | 5 |
| Jarak ukur | 6 mm | 6 mm |
| Waktu uji | 3 s untuk vulcanized rubber 15 s TPE | Kurang dari 1 s |
| Beban | 1 kg Shore A 5 kg Shore D | 1 kg |
| Spesifikasi hardness | 54 Shore A 3 s 54 Shore A 15 s | A / 54 / 1 A / 54 / 15 |
Prosedur uji Shore hardness
Untuk metode uji kekerasan Shore ke ISO 48-4, parameter berikut harus diperhatikan terlebih dahulu:
- Untuk menentukan kekerasan material, standar menyatakan bahwa lima pengukuran harus diambil dari mana nilai median kemudian dihitung.
- Waktu pengujian adalah 15 detik; jika waktu uji lain digunakan, ini harus ditunjukkan dalam nilai kekerasan.
- Bahan yang akan diuji harus disimpan pada suhu ruang +23°C ± 2°C selama minimal satu jam.
Tahap pertama pengujian, indentor ditekan ke dalam benda uji dengan gaya pegas 1,11-44,5 N. Kemudian indentor ditekan ke benda uji dengan gaya kontak 3,92-50 N selama 15 detik. Kedalaman lekukan pada spesimen antara 0-2,5 mm. Kedalaman penetrasi ini diukur dengan hardness tester dan nilai kekerasan diturunkan darinya. Indentor harus bekerja pada spesimen dengan gaya kontak penuh dan durasi 15 detik. Jika durasi gaya yang diterapkan terlampaui atau tidak terpenuhi, ini harus ditunjukkan dalam nilai kekerasan. Semakin lama durasinya, nilai kekerasan Shore akan semakin rendah.
Jarak minimum titik uji harus dijaga sesuai standar. Jarak tengah antara lekukan harus ≥ 5mm dan ≥ 12mm ke tepi spesimen.
Metode pengujian kekerasan shore
Metode individu dibedakan oleh:
- Bentuk indentor (lihat gambar)
- Besarnya gaya pegas F
- Besarnya gaya kontak FA
Metode pengujian yang dihasilkan berbeda menggunakan tujuh indentor yang berbeda dan empat tingkat gaya kontak yang berbeda. Informasi lebih spesifik tentang perbedaan antara masing-masing metode dapat ditemukan pada tabel di bawah ini.
Metode | Spring force F [N] | Contact force FA [N] | Indenter | Measurement travel t [mm] | Specimen thickness [mm] | Rentang pengukuran |
Shore A | 8.050 N | 9.81 N | Truncated cone, 35° cone angle | 2,5 | ≥6 | 10 … 90 <20 Shore D |
Shore A0 atau Shore E | 8.050 N | 9.81 N | Ball, Ø 2.5 mm | 2,5 | ≥6 | <20 Shore A |
Shore AM atau Shore M | 0.764 N | 9.81 N | Cone dengan 30° angle | 1,25 | ≥1,25 | 10 ... 90 |
Shore B | 8.065 N | 9.81 N | Cone dengan 30° angle | 2,5 | ≥6 | 10 ... 90 |
Shore C | 44.5 N | 49.0 N | Truncated cone, 35° cone angle, truncated cone dia. 0.79 mm | 2,5 | ≥6 | 10 ... 90 |
Shore D | 44.5 N | 49.0 N | Cone dengan 30° angle | 2,5 | ≥6 | 30 … 90 >90 Shore A |
Shore D0 | 44.5 N | 49.0 N | Ball, Ø 3/32“ | 2,5 | ≥6 | 10 ... 90 |
Shore 0 | 8.05 N | 9.81 N | Ball, Ø 3/32“ | 2,5 | ≥6 | 10 ... 90 |
Bagaimana nilai kekerasan dibaca dan direpresentasikan?
Nilai kekerasan uji Shore terdiri dari tiga komponen utama:
- 1. Nilai kekerasan numerik;
- 2. Kata Shore, untuk menunjukkan kekerasan Shore
- 3. Penunjukan metode Shore yang mendefinisikan indentor dan parameter terkait
Jika waktu tunda menyimpang dari standar, waktu diindikasikan sebagai komponen keempat bersufiks.
Contoh cara merepresentasikan dan membaca nilai kekerasan:
| 75 Shore A 10 | |
|---|---|
| 75 | ... Hardness value |
| Shore | ... Berdasarkan shore |
| A | ... Metode Shore Kerucut terpotong dengan sudut kerucut 35°, gaya pegas 8,065 N dan gaya kontak 12,5 N |
| 10 | ... Waktu tunda gaya kontak di luar durasi yang disarankan, dalam hal ini 10 detik |
Kekerasan shore ISO 868, ASTM D2240, ISO 48-1 dan -4, ASTM D2240
- Kekerasan shore diukur pada plastik sesuai dengan ISO 868 atau ASTM D2240. Prosedur pengukurannya sederhana dan dapat dengan mudah dilakukan dengan instrumen portabel. Pengukuran kekerasan terhadap Shore banyak digunakan untuk tujuan kontrol kualitas dan termasuk dalam metode makroskopis. Untuk uji laboratorium, kami sarankan untuk menggunakan instrumen yang dikombinasikan dengan test stand. Kalibrasi instrumen ini dijelaskan dalam ISO 21509.
- Kekerasan shore pada karet dan elastomer diukur menurut ISO 48-1, ISO 48-4, ISO 48-7 or ASTM D2240. ISO 48-9 menjelaskan tentang kalibrasi instrumen. Perbedaan utama dalam standar ISO dibandingkan dengan pengukuran pada plastik yaitu, waktu pencahayaan indentor.
- Dalam kedua kasus tersebut, pengujian mengukur kedalaman indentasi indentor dalam material. Indentor dibebani oleh pegas dengan karakteristik tertentu. Semakin besar kekerasan material yang akan diuji, semakin kecil kedalaman indentasi, tetapi semakin tinggi beban indentor. Kekerasan shore ditampilkan pada skala dari 0 hingga 100 Shore. Gaya kontak kaki kontak instrumen pada permukaan spesimen menentukan posisi nol. Tergantung pada standarnya, gaya ini kira-kira 10 N untuk Shore A dan kira-kira 50 N untuk Shore D.
- Kisaran Skala shore yang berbeda telah ditetapkan karena bentuk indentor dan karakteristik pegas yang berbeda. Skala yang paling umum adalah Shore A dan D. Skala lainnya, seperti Shore B, C, 0, 00, 000, dan D0 dikembangkan untuk aplikasi tertentu. Kisaran aplikasi dimulai dengan elastomer lunak (Shore A) dan diakhiri dengan termoplastik yang lebih keras (Shore D).
- Penguji kekerasan Shore analog dan digital
ZwickRoell menawarkan penguji kekerasan Shore dengan tampilan analog atau digital dan opsi koneksi PC. Instrumen pengujian dilengkapi dengan bantalan bola linier bebas serangan balik dan beroperasi tanpa gesekan. Laju pegas dapat disesuaikan secara tepat selama kalibrasi untuk mempertahankan gaya yang ditentukan dalam standar untuk setiap nilai Shore. Dengan cara ini, toleransi yang ditentukan oleh standar ditaati secara tepat dan pengulangan hasil yang tinggi dimungkinkan.
Informasi lebih lanjut tentang Uji kekerasan shore
