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고무류에 대한 인장 시험 ASTM D412

ASTM D412 표준 규격은 가황 처리를 한 써모스탯 고무류의 인장 특성써모스탯 고무류를 평가하는 방법을 정의합니다. 이러한 재료는 항공우주, 의료, 자동차, 건축 등 다양한 산업에서 매일 같이 사용됩니다.

  • 써모스탯 고무류 는 열을 가하여 경화되고 모양이 만들어 집니다. 경화는 되돌릴 수 없는 화학 작용으로, 써모스탯 고무 제품들을 더 강하고 내구성 있게 만듭니다. 써모스탯 고무류로 만들어진 제품들은 타이어, 하키 퍽, 써킷 브레이커, 전기 주택, 그리고 모터 부품이 포함됩니다.
  • 써모스탯 고무류 (TPE)는 폴리머, 폴리머 혼합물 또는 화합물입니다. 예를 들어, TPE는 주로 펠릿 형태로 시작하여 가열되면 액체가 되고 틀에 주입될 수 있습니다. 열가소성 수지는 식고 굳어짐에 따라 모양이 만들어집니다. 이 과정은 재료를 재 가열하여 되돌릴 수 있습니다. TPE 어플리케이션은 드라이브 벨트, 충격 흡수기, 호흡 튜브, 카테터, 그리고 구두 밑창을 포함합니다.

시험 목적 시험 성능과 물성값 시험 장비 요구조건 시험 시스템 자동화

ASTM D412에 따른 고무류에 대한 인장 시험의 목적

  • ASTM D412는 시험 장비 사양, 시험 시편(모양과 사이즈 포함), 그리고 사용하는 시험 절차와 적절한 방법을 공급합니다.
  • 시험의 목적은 다양한 재료 물성값을 결정하는 것이며, 이 값은 신제품 개발, 제품 성능 목표 달성 또는 연구 및 품질 관리에 사용될 수 있습니다.

ASTM D412에 따른 시험 운용

ASTM D412 표준은 다음 2개 시험법을 설명합니다. 방법 A와 방법 B.

  • 방법 A는 덤벨과 직선 부분 시편을, 방법 B는 절단 링 시편을 기반으로 합니다.
  • ASTM D412에 따른 시험은, 인장 하중 하에 재료의 탄성 뿐 아니라 시험 후 하중이 제거되었을 때 재료의 특성 측정에도 사용됩니다.
  • 시험은 만능재료시험기 (인장시험기라고도 일컬어지는)를 사용하여 500 ± 50 mm/분의 속도 하에 시편이 파단될 때까지 수행됩니다.

ASTM D412가 다양하고 많은 인장 특성 측정에 사용될 때, 가장 중요한 물성값은 아래와 같습니다:

물성값은 ASTM D412에 따라 결정됩니다.

ASTM D1566에 따른 정의 - 고무와 관련된 용어

  • 인장 응력: 시편을 늘리는데 가해지는 응력
  • 주어진 연신에 인장 응력: 주어진 연신에 대한 시험 시편의 표준 단면을 늘리기 위해 요구되는 응력
  • 인장 응력: 시편을 파열 지점까지 늘이는 동안 적용되는 최대 인장 응력
  • 항복점: 응응력-변형 곡선에서의 지점, 변형률에 대한 응력 비율이 0 값을 통과하여 마이너스로 가서 궁극적 실패가 되는 지점.
  • 최종 연신: 파열 시 연신
  • 인장 세트: 시편이 늘어난 후 남은 연신은 원래 길이의 백분율로 표현된 지정된 방식으로 수축되도록 허용됩니다.

자세한 정보와 표준 규격 절차를 알아보시려면, ASTM D412 표준 규격을 참고해주십시오.

ASTM D412에 따른 시편과 치수

  • 고무류에 대한 인장 시험, 시, ASTM D412는 여섯가지 유형의 덤벨 모양 시편과 두 가지 유형의 절단 링 시편으로 명시합니다.
  • 가장 흔하게 사용되는 시편은 총 길이가 115mm (4.5인치), 표점 거리가 25mm (1인치), 측정 너비가 6mm(0.25인치), 그리고 두께가 3mm인 C형 덤벨 모양 시편(ASTM D412 Type C) 입니다. 두께는 세 번 측정해야 하며, 세 번 측정한 값의 중위수는 단면적을 계산할 때 두께로 사용됩니다.

L0표점 거리
L 그립간 거리
l1 좁은 평행 단면의 길이/내경
L2 넓은 평행 구간 사이 간 거리
l3 총 길이 / 외경
b2 어깨부 폭의 시편 너비
b1표점 거리 영역 내의 시편 너비
h 시편 두께

기본 유형 Remark l3
mm
l1
mm
b2
mm
b1
mm
h
mm
L0
mm
모양
ASTM D412 C 선호 시편 ≥115 33 25±1 6+0.05 1.3 ~ 3.3 25±0.25 덤벨 모양 시편
ASTM D412 A 가능한 치수 ≥140 59± 2 25± 1 12+0.05 1.3 ~ 3.3 50± 0.5 덤벨 모양 시편
ASTM D412 B 가능한 치수 ≥40 59± 2 25± 1 6+0.05 1.3 ~ 3.3 50± 0.5 덤벨 모양 시편
ASTM D412 D 가능한 치수 ≥100 33± 2 16± 1 3+0.05 1.3 ~ 3.3 25± 0.25 덤벨 모양 시편
ASTM D412 E 가능한 치수 ≥125 59± 2 16± 1 3+0.05 1.3 ~ 3.3 50± 0.5 덤벨 모양 시편
ASTM D412 F 가능한 치수 ≥125 59± 2 16± 1 6+0.05 1.3 ~ 3.3 50± 0.5 덤벨 모양 시편
ASTM D412 1 선호 치수 17.9 15.9 1 ~ 3.3 50 링 시편
ASTM D412 2 더 큰 치수 35.8 31.8 1 ~ 3.3 100 링 시편

고무류 시험 과제

  • 시편 물림: 시편이 늘어나면 얇아지고 그립 영역에서 미끄러지기 쉽습니다. 사용할 시편 그립은 시편이 수축할 때 일정한 그립물림력을 유지할 수 있어야 합니다.
  • 시편 연신: 시편의 길이가 증가함에 따라, 크로스 헤드의 경로 거리는 시편의 연장된 길이를 파단점까지 수용할 수 있을 만큼 충분히 길어야 합니다.

ASTM D412에 따른 인장 시험 시스템

ASTM D412에 따른 고무류 및 고무 시험에 대한 인장 시험을 수행하는데 사용되는 시험 솔루션은 주로 아래의 구성요소를 포함합니다.

시험장비

  • 1050 mm에서 1450 mm 까지의 시험영역 높이를 가진 표준화된 시험 및 단순 어플리케이션에 적합한 ProLine 재료시험기
  • AllroundLine 재료시험기 - 1030 mm에서 2560 mm까지의 시험영역 높이를 가진 고객맞춤화된 다용도 시험기

시편 그립

  • 공압그립: 그립물림력은 공압 액츄에이터에 의해 생성됩니다. 인장 하중과 그립물림력을 분리하여 전체 시험 시퀀스 과정에서 일정한 그립물림력을 보장합니다. 수축하기 쉬운 시편의 경우 일정한 공압 압력으로 그립물림력이 일정하게 유지됩니다.
  • 집게 그립: 이중 액츄에이터 그립. 집게 원리에 의해 그립물림력은 인장 하중이 증가하는 것에 비례하여 증가합니다. 이를 통해 수축하기 쉬운 시편을 자동으로 다시 조여줍니다.

신율계

  • 롱스트로크: 전체 측정 범위에 걸친 매우 큰 측정 경로와 매우 높은 분해능 가이드 요소의 견고한 기계적 설계는 파손 시 채찍질 효과를 보이는 시편에서도 신뢰할 수 있는 기능을 보장합니다.
  • multiXtens II HP: 전체 측정 이동 범위에 걸쳐 완전 자동화 및 최대 정밀도 측정 캐리지, 측정 헤드, 중앙 측정 및 제어 장치 간의 측정, 제어 및 상태 신호 전송은 연신계의 마이크로프로세서 시스템에 의해 처리됩니다.
  • lightXtens: 탄성이 높고 접촉에 민감한 재료를 위해 특별히 설계된 시스템. 파괴 에너지가 높고 기계적 접촉 측정 시스템을 손상시킬 수 있는 파괴되기 쉬운 시편에 이상적인 시스템.

ASTM D412에 따른 자동 인장 시험

ASTM D412에 따른 고무류 인장 시험은 자동화 될 수 있습니다.
소형 로봇 시험 시스템인 roboTest L은 350개의 시편을 자동으로 시험할 수 있습니다. 시스템에 통합된 두께 측정장치는 정확도와 재현성으로 시편 두께를 측정합니다.

시편 그리퍼가 시편을 시험 장비에 위치시키면 ASTM D412에 따른 인장시험이 자동으로 시작됩니다. 시험 종료 후 별도의 배출 그리퍼를 사용하여 시편 그립에서 잔류 시편을 제거합니다.

로봇 테스트 시스템 roboTest R은 더 복잡하며 시편 표식 스테이션, 센터링 스테이션 또는 온도 챔버와 같은 추가 장치를 연결하여 시편을 정확하게 제련할 수 있습니다. 로봇 시험 시스템의 매거진 용량은 필요에 따라 확장할 수 있습니다.

ASTM D412와 관련된 테스트 요구 사항이나 과제에 대해 질문이 있으면 언제든지 ZwickRoell의 전문가에게 문의하십시오.
여러분이 필요한 사항에 대해 적극 상담해드리겠습니다.

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ASTM D412에 대하여 자주 묻는 질문

ASTM D412 규격은 가황 열경화성 고무와 열가소성 탄성중합체의 인장 특성을 측정하는 데 사용하는 절차를 정의합니다. 이러한 시험은 고무 및 탄성중합체 재료의 기계적 성질 측정에 매우 중요하며, 항공우주, 의료, 자동차, 건설 등 다양한 산업 부문의 제품 개발, 품질 보증, 성능 시험에서 중요한 역할을 합니다.

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