Shore sertlik testinin tanımı
Kauçuk ve elastomerlerin Shore sertliği, ISO 48-4 veya ASTM D2240'a göre standardize edilmiş test yöntemi kullanılarak belirlenir.
Shore sertlik testinde, penetrasyon derinliği, malzemeye/numuneye nüfuz eden yay yüklü sertleştirilmiş çelik bir girinti ile ölçülür. Girinti derinliği, 0 Shore (2,5 milimetre girinti derinliği) ile 100 Shore (0 milimetre girinti derinliği) arasında bir ölçekte ölçülen Shore sertliğinin bir ölçüsüdür. Çentiklerin çeşitli şekillerini ve yay özelliklerini değiştirerek, bir takım farklı Shore ölçekleri oluşturulmuştur. En iyi bilinen ölçekler Shore A ve D'dir. Özel uygulamalar için Shore B, C, 0, 00, 000 ve D0 gibi diğer ölçekler bilinmektedir.
Shore ölçekler ve uygulama örnekleri:
- Shore A: Yumuşak kauçuk, elastomerler ve doğal kauçuk
- Shore D: Sert elastomerler, plastikler ve katı termoplastikler
- Shore 0: Yumuşak elastomerler ve tekstil kumaşlar
- Shore 00: Köpük kauçuk, sünger ve gözenekli kauçuk
- Shore B: Shore A'dan daha sert elastomerler
- Shore C: Orta sert elastomerler
VLRH (IRHD çok yumuşak)
Shore 00
Shore A/B
Shore A/B
Shore D/C/D0
Micro Shore
ISO 48-4 ve ASTM D2240'a göre Shore sertlik testi arasındaki fark
| Norm | ISO 48-4 | ASTM D2240 |
| Numune kalınlığı | 6 mm | 6 mm |
| Katmanlama | evet (3 katman) | evet |
| Ölçümler | 5 | 5 |
| Ölçüm mesafesi | 6 mm | 6 mm |
| Bekletme süresi | 3 s Vulkanizatlar 15 s TPE | 1 sn'den az |
| Son | 1 kg Shore A 5 kg Shore D | 1 kg |
| Sertlik belirtimi | 54 Shore A 3 sn 54 Shore A 15 sn | A / 54 / 1 A / 54 / 15 |
Shore sertliği test prosedürü
ISO 48-4'e göre Shore testi yöntemiyle, aşağıdaki parametreler önceden dikkate alınmalıdır:
- Standarda göre malzeme sertliğini belirlemek için beş ölçüm yapılmalı ve bunlardan ortalama bir değer hesaplanmalıdır.
- Ölçüm süresi 15 saniyedir, süre farklı ise bu sertlik değerinde belirtilmelidir.
- Test edilecek malzeme +23°C ± 2°C oda sıcaklığında en az 1 saat saklanmalıdır.
Testin ilk adımında, uç 1,11 - 44,5 N yay kuvveti ile test gövdesine bastırılır. Batıcı uç daha sonra 15 saniye boyunca 3,92 – 50 N'lik bir temas kuvveti ile numuneye bastırılır. Test örneğine nüfuz etme derinliği 0 ile 2,5 mm arasındadır. Bu penetrasyon derinliği sertlik test cihazı ile ölçülür ve sertlik değeri buradan elde edilir. Batıcı uç, numuneye tam temas kuvveti ile ve 15 saniye süreyle etki etmelidir. Maruz kalma süresi aşılırsa veya ulaşılmazsa, bu sertlik değerinde belirtilmelidir. Maruz kalma süresi ne kadar uzun olursa, Shore sertlik değeri o kadar düşük olur.
Test girintileri arasındaki minimum mesafeye standarda göre uyulmalıdır. Batıcı uçlar arasındaki merkez mesafesi ≥ 5 mm ve numunenin kenarına ≥ 12 mm olmalıdır.
Shore Sertlik Test Yöntemleri
Bireysel yöntemler şunlara göre farklılık gösterir:
- Batıcı uç şekli (aşağıdaki grafiğe bakın);
- yay kuvvetinin büyüklüğü F;
- temas basıncı seviyesi FA.
Bundan kaynaklanan farklı test yöntemleri, yedi farklı girinti ve dört farklı temas kuvveti kullanır. Bireysel yöntemler arasındaki spesifik farklılıklar aşağıdaki tabloda bulunabilir.
Metot | Yay kuvveti F [N] | Baskı kuvveti FA [N] | Batıcı uç | Ölçme yöntemi t [mm] | Numune kalınlığı [mm] | Ölçüm aralığı |
Shore A | 8,050 N | 9,81 N | Kesik koni, Bilya açısı 35° | 2,5 | ≥ 6 | 10…90 <20 Shore D |
Shore A0 veya Shore E | 8,050 N | 9,81 N | Bilya, Ø 2,5mm | 2,5 | ≥ 6 | <20 Shore A |
Shore AM veya Shore M | 0,764 N | 9,81 N | 30° açılı bilya | 1,25 | ≥ 1,25 | 10…90 |
Shore B | 8,065 N | 9,81 N | 30° açılı bilya | 2,5 | ≥ 6 | 10…90 |
Shore C | 44,5 N | 49,0 N | Kesik koni, koni açısı 35°, kesik koni çapı. 0,79 mm | 2,5 | ≥ 6 | 10…90 |
Shore D | 44,5 N | 49,0 N | 30° açılı bilya | 2,5 | ≥ 6 | 30…90 >90 Shore A |
Shore D0 | 44,5 N | 49,0 N | Bilya, Ø 3/32“ | 2,5 | ≥ 6 | 10…90 |
Shore 0 | 8,05 N | 9,81 N | Bilya, Ø 3/32“ | 2,5 | ≥ 6 | 10…90 |
Shore sertlik değeri nasıl okunur ve gösterilir?
Shore sertlik testinin sertlik değeri üç ana bileşenden oluşur:
- 1. sayısal bir sertlik değeri;
- 2. Shore Sertliği anlamına gelen “Shore” kelimesi;
- 3. Batıçı uç ve bununla ilişkili parametreleri tanımlayan Shore yönteminin adı.
Maruz kalma süresi normdan saparsa, dördüncü bileşen olarak bir süre özelliği eklenir.
Bir sertlik değerinin gösterimi ve okunması örneği:
| 75 Shore A 10 | |
|---|---|
| 75 | ...Sertlik değeri |
| Shore | ...Shore’a göre |
| A | ...35° koni açısı, 8,065 N yay kuvveti ve 12,5 N temas basıncı ile Shore yöntemi kesik koni |
| 10 | ...temas basıncının önerilen süre dışında kalan süresi, bu durumda 10 saniye |
Shore Sertlik ISO 868, ASTM D2240, ISO 48-1 ve -4, ASTM D 2240
- Shore sertliği plastik üzerinde ISO 868 veya ASTM D2240 'a göre ölçülür. Ölçüm yönteminin kullanımı kolaydır ve taşınabilir cihazlarla kolaylıkla gerçekleştirilebilir. Shore sertlik ölçümleri kalite güvencede çok yaygın olup makroskobik yöntemlere aittir. Laboratuar testleri için cihazın bir test standında kullanılması önerilir. Cihazların kalibrasyonu ISO 21509'da açıklanmıştır.
- Kauçuk ve elastomerlerin Shore sertliği ISO 48-1, ISO 48-4, ISO 48-7 veya ASTM D 2240'a göre ölçülür. ISO 48-9, cihazların kalibrasyonunu açıklar. Plastikler üzerindeki ölçümlere kıyasla ISO standartları içindeki temel fark, girintinin maruz kalma süresidir.
- Her iki durumda da, bir girintinin malzemeye ne kadar derine girdiği ölçülür. Oyuk belirli bir karakteristik özellikteki bir yay ile yüklenir. Test edilecek malzemenin sertliği ne kadar yüksek olursa, girinti derinliği o kadar küçük olur ancak girinti üzerindeki yük de artar. Shore sertliği 0 ila 100 Shore arasında bir ölçekte gösterilir. Cihazın basınç ayağının numune yüzeyine temas kuvveti sıfır konumunu belirler. Standarda bağlı olarak Shore A için 10 N, Shore D için 50 N civarındadır.
- Girinti ve yay özelliklerinin farklı şekilleri nedeniyle bir dizi farklı Shore ölçeği oluşturulmuştur. En iyi bilinen ölçekler Shore A ve D'dir. Belirli uygulamalar için Shore B, C, 0, 00, 000 ve D0 gibi ek ölçekler oluşturulmuştur. Uygulama alanı yumuşak elastomerler (Shore A) ile başlar ve daha sert termoplastikler (Shore D) ile biter.
- Analog ve Dijital Shore Sertlik Cihazı
ZwickRoell, Shore sertlik test cihazlarının analog ekranlarının yanı sıra ekranlı ve PC bağlantı seçeneklerine sahip dijital versiyonlarını sunar. Test cihazları, oynamasız ve neredeyse sürtünmesiz çalışacak şekilde ayarlanmış lineer bilyalı yataklarla donatılmıştır. Her Shore değerinde standartların belirttiği kuvvetlere uymak için yay oranı kalibrasyon sırasında hassas bir şekilde ayarlanabilmektedir. Bu sayede standartların belirttiği toleranslara tam olarak uyulur ve sonuçların yüksek oranda tekrarlanabilirliği sağlanır.
Shore sertliği testi hakkında daha fazla bilgi
