ASTM D412 Trektest rubber en elastomeren
De norm ASTM D412 legt de gebruikte procedures vast voor het evalueren van de trekeigenschappen van gevulkaniseerd thermohardend rubber en thermoplastische elastomeren. Deze materialen worden elke dag gebruikt in verschillende sectoren zoals lucht- en ruimtevaart, de medische sector, de automobielsector en de bouw.
- Thermohardend rubber wordt gehard en gevormd door middel van warmte. Het uitharden is een onomkeerbare chemische reactie waardoor producten uit thermohardend rubber sterker en duurzamer worden. Producten uit thermohardend rubber zijn onder andere banden, hockeypucks, zekeringen, elektrische behuizingen en motoronderdelen.
- Thermoplastische elastomeren (TPE) zijn polymeren, polymeerblends of compounds. Ze starten normaal gezien als pellets, worden vloeibaar wanneer ze verwarmd worden en kunnen vervolgens bijvoorbeeld geïnjecteerd worden in een matrijs. Het thermoplast hardt uit en neemt vorm terwijl het afkoelt. Dit proces kan omgekeerd worden door het materiaal opnieuw op te warmen. Toepassingen van TPE zijn onder andere aandrijfriemen, schokdempers, beademingsbuizen, catheters en schoenzolen.
Doel van de test Uitvoering van de test en karakteristieke waarden Vereisten aan de testapparatuur Testsystemen Automatisering
Doel van de trektest op elastomeren volgens ASTM D412
- ASTM D412 bevat specificaties voor de testmachine, de testsamples (inclusief vorm en afmetingen), de testprocedure en de geschikte methoden.
- Het doel van de test is verschillende materiaaleigenschappen te bepalen, die nuttig zijn bij de ontwikkeling van nieuwe producten, het bereiken van bepaalde eigenschappen, onderzoek en kwaliteitscontrole.
Uitvoeren van de test volgens ASTM D412
De norm ASTM D412 bevat twee testmethoden: Methode A en B.
- Methode A werkt met haltervormige en rechte samples, terwijl Methode B gebruik maakt van ringvormige samples.
- Tests volgens ASTM D412 worden gebruikt voor het meten van de elasticiteit van een materiaal onder trekbelasting, maar ook het materiaalgedrag na de test, wanneer de belasting wegvalt.
- De test wordt uitgevoerd met snelheid van 500 ± 50 mm/min in een universele testmachine (ook trekbank genoemd) tot het sample breekt.
ASTM D412 wordt gebruikt voor het meten van vele verschillende trekeigenschappen. De belangrijkste karakteristieke waarden zijn de volgende:
Karakteristieke waarden bepaald volgens ASTM D412
Definities volgens ASTM D1566 - Terminologie gebruikt voor rubber
- Trekspanning: spanning uitgeoefend om een sample uit te rekken
- Trekspanning bij een bepaalde verlenging: spanning nodig om de uniforme lengte van een sample te rekken tot een bepaalde verlenging
- Treksterkte: maximale trekspanning uitgeoefend op een sample tot breuk
- Vloeigrens: een punt in de spanning/rekcurve, met uitzondering van het breukpunt, waar de spanningstoename ten opzichte van de rek door nul gaat en negatief kan worden
- Maximale verlenging: de verlenging bij breuk
- Blijvende vervorming: resterende verlenging nadat een sample uitgerokken en ontspannen wordt op een bepaalde manier, uitgedrukt als percentage van de originele lengte
Gedetailleerde informatie en standaardprocedures vindt u in de norm ASTM D412.
Samples en afmetingen volgens ASTM D412
- Voor de trektest op rubber en elastomeren legt ASTM D412 zes types haltervormige samples en twee types ringvormige samples vast.
- Het meest courant gebruikte sample is een C-vormig haltersample (ASTM D412 Type C) met een totale lengte van 115 mm (4,5 inch), meetlengte van 25 mm (1 inch), breedte van 6 mm (0,25 inch) en dikte van 3 mm. De dikte moet op drie plaatsen gemeten worden. De mediaan van de drie metingen wordt gebruikt als diktewaarde voor de berekening van de doorsnede.
L0Meetlengte
L Afstand tussen de klemmen
l1 Lengte van het smalle parallelle gedeelte/de binnendiameter
L2Afstand tussen de brede parallelle gedeelten
l3 Totale lengte / buitendiameter
b2 Breedte ter hoogte van de schouders
b1Breedte van het sample ter hoogte van de meetlengte
h Dikte van het sample
| Norm | Type | Opmerking | l3 mm | l1 mm | b2 mm | b1 mm | h mm | L0 mm | Vorm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM D412 | C | Voorkeurssample | ≥115 | 33 | 25±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 25±0,25 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | A | Mogelijke afmetingen | ≥140 | 59±2 | 25±1 | 12+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | B | Mogelijke afmetingen | ≥40 | 59±2 | 25±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | D | Mogelijke afmetingen | ≥100 | 33±2 | 16±1 | 3+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 25±0,25 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | E | Mogelijke afmetingen | ≥125 | 59±2 | 16±1 | 3+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | F | Mogelijke afmetingen | ≥125 | 59±2 | 16±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | 1 | Voorkeursafmetingen | 17,9 | 15,9 | 1 ... 3,3 | 50 | Ringvormig sample | ||
| ASTM D412 | 2 | Buitenmaat | 35,8 | 31,8 | 1 ... 3,3 | 100 | Ringvormig sample |
Uitdagingen bij het testen van elastomeren
- Inklemmen van het sample: het sample wordt dunner terwijl het uitgerokken wordt en heeft de neiging uit de klemmen te slippen. De gebruikte sampleklem moet in staat zijn een constante klemkracht uit te oefenen terwijl het sample inkrimpt.
- Verlenging van het sample: het bereik van de traverse moet groot genoeg zijn - en de machine dus hoog genoeg - om de hoge verlenging van het sample tot breuk te volgen.
Testmachines
- ProLine materiaaltestmachine voor standaardtests en eenvoudige toepassingen met een testruimte van 1050 mm tot 1450 mm hoog
- AllroundLine materiaaltestmachine – aanpasbaar en uiterst veelzijdig met een testruimte van 1030 mm tot 2560 mm hoog
Klemmen
- Pneumatische klemmen: de klemkracht wordt opgewekt door persluchtcilinders. De klemkracht is onafhankelijk van de trekkracht en verzekert een constante klemkracht tijdens het hele testverloop. Bij samples die krimpen tijdens de test, wordt de klemkracht toch uniform gehouden door een constante persluchtdruk.
- Tangklemmen: tweezijdige klemmen. De klemkracht wordt proportioneel hoger naargelang de trekkracht stijgt. Zo wordt de klem automatisch nagespannen bij samples die krimpen.
Extensometers
- Lange koers: zeer groot meetbereik en zeer hoge resolutie over het gehele meetbereik. Het solide mechanische ontwerp van de geleidingen verzekert een betrouwbare werking, zelfs met samples die uitslaan bij breuk.
- multiXtens II HP: volautomatisch en uiterst precies over het hele meetbereik. Zowel het doorsturen van metingen als de controle en de statussignalen tussen de meetsleden, meetkoppen en de centrale sturing gebeuren in de microprocessor van de extensometer.
- lightXtens: speciaal ontworpen voor uiterst elastische en contactgevoelige materialen. Ideaal voor samples met hoge breukenergie die de neiging hebben om uit te slaan bij breuk, wat eventueel contactextensometers zou kunnen beschadigen.
Geautomatiseerde trektests volgens ASTM D412
Trektests op rubber en elastomeren volgens ASTM D412 kunnen ook geautomatiseerd worden.
Het compacte geautomatiseerde roboTest L testsysteem kan tot 350 samples automatisch testen. Een in het systeem geïntegreerde diktemeter meet de dikte van het sample nauwkeurig en reproduceerbaar.
De grijper plaatst het sample in de testmachine, waarna de trektest volgens ASTM D412 automatisch gestart wordt. Na de test verwijderen afzonderlijke grijpers het sample uit de klemmen.
Het geautomatiseerde roboTest R testsysteem is complexer en maakt verbinding met extra toestellen zoals een markeerstation, een centreerstation of een temperatuurkast voor nauwkeurige klimatisering van samples mogelijk. De capaciteit van dit geautomatiseerde testsysteem kan naar believen uitgebreid worden.
Voor vragen over uw testnoden of uitdagingen rond ASTM D412 kan u steeds contact opnemen met onze experten.
Wij kijken er naar uit u te adviseren.
Contacteer ons
Vaak gestelde vragen over ASTM D412
De norm ASTM D412 legt de gebruikte procedures vast voor het evalueren van de trekeigenschappen van gevulkaniseerd thermohardend rubber en thermoplastische elastomeren. Deze zijn cruciaal voor het bepalen van de mechanische eigenschappen van rubber en elastomeren. Deze zijn dan weer belangrijk voor productontwikkeling, kwaliteitscontrole en functietests in een brede waaier sectoren zoals lucht- en ruimtevaart, de medische branche, de automobielsector, de bouw, en meer.