ASTM D412 Natezni preskus gume in elastomerov
Standard ASTM D412 opredeljuje postopke, ki se uporabljajo za vrednotenje natezne lastnosti vulkanizirane duroplastne gume in termoplastičnih elastomerov. Ti materiali se uporabljajo vsak dan v različnih panogah, vključno z letalsko, medicinsko, avtomobilsko, gradbeno in drugo.
- Duroplastna guma se strdi in oblikuje z uporabo toplote. Utrjevanje je nepovratna kemična reakcija, zaradi katere so izdelki iz duroplastne gume močnejši in vzdržljivejši. Izdelki iz duroplastne gume vključujejo pnevmatike, hokejske ploščke, odklopnike, električna ohišja in komponente motorjev.
- Termoplastični elastomeri (TPE) so polimeri, polimerne mešanice ali spojine. Običajno se začnejo v obliki peletov, postanejo tekoči, ko se segrejejo, nato pa jih je mogoče vbrizgati na primer v kalup. Termoplast dobi obliko, ko se ohladi in strdi. Ta proces je mogoče obrniti s ponovnim segrevanjem materiala. Aplikacije TPE vključujejo pogonske jermene, amortizerje, dihalne cevi, katetre in podplate čevljev.
Cilj preskusa Preskusna zmogljivost in karakteristične vrednosti Zahteve za preskusno opremo Preskusni sistemi Avtomatizacija
Cilj nateznega preskusa elastomerov v skladu z ASTM D412
- ASTM D412 zagotavlja specifikacije za preskusni stroj, preskusne vzorce (vključno z obliko in velikostjo) ter za preskusni postopek in ustrezne metode, ki jih je treba uporabiti.
- Cilj preskusa je določiti različne vrednosti lastnosti materiala, ki se nato lahko uporabijo pri razvoju novih izdelkov, pri izpolnjevanju ciljev učinkovitosti izdelka ali za raziskave in nadzor kakovosti.
Izvajanje preskusa v skladu z ASTM D412
Standard ASTM D412 zajema dve preskusni metodi: Metodi A in B.
- Metoda A temelji na veselcih in ravnih vzorcih, medtem ko Metoda B temelji na vzorcih rezanih prstanov.
- Preskusi v skladu z ASTM D412 se uporabljajo za merjenje elastičnosti materiala pod natezno obremenitvijo, kot tudi obnašanja materialov po preskusu, ko je obremenitev odstranjena.
- Preskus se izvede z uporabo univerzalnega preskusnega stroja (imenovan tudi kot stroj za natezno preskušanje) s hitrostjo 500 ± 50 mm/min, dokler se vzorec ne poruši.
Medtem ko se ASTM D412 uporablja za merjenje številnih različnih nateznih lastnosti, najpomembnejše značilne vrednosti vključujejo naslednje:
Karakteristične vrednosti določene v skladu z ASTM D412
Definicije v skladu z ASTM D1566 - Terminologija v zvezi z gumo
- Natezna napetost: napetost, uporabljena za raztezanje vzorca
- Natezna napetost pri danem raztezku: napetost, ki je potrebna za raztezanje enakomernega preseka preskusnega vzorca na dani raztezek
- Natezna trdnost: največja natezna napetost med raztezanjem vzorca do točke preloma
- Točka popuščanja: točka na krivulji napetost-deformacija, brez končne okvare, kjer gre stopnja napetosti glede na deformacijo skozi vrednost nič in lahko postane negativna
- Končni raztezek: raztezek v času porušitve
- Natezni set: podaljšek, ki ostane po tem, ko je bil vzorec raztegnjen in nato dovoljen, da se umakne na določen način, izražen kot odstotek prvotne dolžine
Za podrobne informacije in standardne postopke glejte standard ASTM D412.
Vzorci in mere v skladu z ASTM D412
- Za natezni preskus gume in elastomerov, ASTM D412 določa šest vrst vzorcev veselc in dve vrsti vzorcev rezanega obroča.
- Najpogosteje uporabljeni vzorec veselca v obliki črke C (ASTM D412 Tip C) s skupno dolžino 115 mm (4,5 palca), merilno dolžino 25 mm (1 palec), merilno širino 6 mm (0,25 palca) in debeline 3 mm. Opraviti je treba tri meritve debeline, pri čemer se mediana treh meritev uporabi kot debelina pri izračunu površine prečnega prereza.
| Standard | Vrsta | Opomba | l3 mm | l1 mm | b2 mm | b1 mm | h mm | L0 mm | Oblika |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM D412 | C | Prednostni vzorec | ≥115 | 33 | 25±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 25±0,25 | Veselce (dumbbell specimen) |
| ASTM D412 | A | Možne dimenzije | ≥140 | 59±2 | 25±1 | 12+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Veselce (dumbbell specimen) |
| ASTM D412 | B | Možne dimenzije | ≥40 | 59±2 | 25±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Veselce (dumbbell specimen) |
| ASTM D412 | D | Možne dimenzije | ≥100 | 33±2 | 16±1 | 3+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 25±0,25 | Veselce (dumbbell specimen) |
| ASTM D412 | E | Možne dimenzije | ≥125 | 59±2 | 16±1 | 3+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Veselce (dumbbell specimen) |
| ASTM D412 | F | Možne dimenzije | ≥125 | 59±2 | 16±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Veselce (dumbbell specimen) |
| ASTM D412 | 1 | Prednostne dimenzije | 17,9 | 15,9 | 1 ... 3,3 | 50 | Okrogel vzorec | ||
| ASTM D412 | 2 | Večje dimenzije | 35,8 | 31,8 | 1 ... 3,3 | 100 | Okrogel vzorec |
Izzivi preskušanja elastomerov
- Prijem vzorca: ko se vzorec raztegne, postane tanjši in nagnjen k zdrsu iz območja prijema. Oprijem vzorca, ki se uporablja, mora vzdrževati konstantno prijemalno silo, ko se vzorec krči.
- Raztezek vzorca: ko se dolžina vzorca poveča, mora biti potovalna razdalja prečke dovolj dolga - in zato dovolj visok obremenitveni okvir -, da sprejme podaljšano dolžino vzorca do točke zloma.
Preskusni stroji
- ProLine stroj za preskušanje materialov za standardizirane preskuse in enostavne aplikacije z višino preskusne površine od 1050 mm do 1450 mm
- AllroundLine stroj za preskušanje materialov – prilagodljiv in zelo vsestranski z višino preskusne površine od 1030 mm do 2560 mm
Čeljusti
- Pnevmatske čeljusti: silo prijema ustvarjajo pnevmatski aktuatorji. Prijemalna sila, neodvisna od natezne sile, zagotavlja konstantno prijemalno silo v celotnem preskusnem nizu. Pri vzorcih, nagnjenih k krčenju, se oprijemna sila enakomerno vzdržuje s konstantnim pnevmatskim pritiskom.
- Kleščaste čeljusti: dvojno aktuatorske čeljusti. S povečevanjem natezne sile se oprijemna sila sorazmerno poveča s kleščnim načelom. To zagotavlja samodejno privijanje vzorcev, nagnjenih h krčenju.
Ekstenziometri
- Dolgohodni: zelo velik merilni hod in zelo visoka ločljivost v celotnem merilnem območju. Trdna mehanska zasnova vodilnih elementov zagotavlja zanesljivo delovanje tudi pri vzorcih, ki pri zlomu kažejo učinek biča.
- multiXtens II HP: popolnoma avtomatizirana in največja natančnost v celotnem merilnem območju poti Prenos merilnih, kontrolnih in statusnih signalov med merilnimi vozički, merilnimi glavami ter centralno merilno in krmilno enoto upravlja mikroprocesorski sistem ekstenziometra.
- lightXtens: posebej zasnovano za zelo elastične in na stik občutljive materiale. Idealno za vzorce z visoko lomno energijo in nagnjenost k udarcem ob zlomu, kar bi lahko poškodovalo mehanske kontaktne merilne sisteme.
Avtomatski natezni preskusi v skladu z ASTM D412
Natezni preskusi gume in elastomerov po ASTM D412 je mogoče tudi avtomatizirati.
Kompaktni robotski sistem za preskušanje roboTest L lahko samodejno preskuša do 350 vzorcev. Naprava za merjenje debeline, ki je vgrajena v sistem, meri debelino vzorca z natančnostjo in obnovljivostjo.
Čeljusti postavijo vzorec v preskusni stroj in samodejno se začne natezni preskus v skladu z ASTM D412. Po preskusu ločene čeljusti za odlaganje odstranijo ostanke vzorca iz čeljusti.
Robotski sistem preskušanja roboTest R je bolj zapleten in omogoča priključitev dodatnih naprav, kot so postaja za označevanje vzorcev, centrirna postaja ali temperaturna komora za natančno kaljenje vzorcev. Zmogljivost šaržerja robotskega sistema za preskušanje je mogoče po potrebi tudi razširiti.
Če imate kakršna koli vprašanja glede vaših zahtev glede preskušanja ali izzivov v zvezi z ASTM D412, se obrnite na naše strokovnjake.
Veselimo se razprave o vaših potrebah.
Kontaktirajte nas
Pogosta vprašanja o ASTM D412
Standard ASTM D412 opredeljuje postopke, ki se uporabljajo za vrednotenje natezne lastnosti vulkanizirane duroplastne gume in termoplastičnih elastomerov. Ti preskusi so ključnega pomena za določanje mehanskih lastnosti gumijastih in elastomernih materialov, kar je posledično pomembno za razvoj izdelkov, zagotavljanje kakovosti in preskušanja delovanja v različnih panogah, vključno z letalsko, medicinsko, avtomobilsko, gradbeno in drugo.