ASTM D2240 & ISO 48-4 Shore sertliği / Durometre sertliği
ASTM D2240 ve ISO 48-4, bir durometre (durometre sertliği / Shore sertliği) kullanarak kauçuk, elastomerler ve plastiklerin girinti sertliğini belirlemek için test yöntemini açıklar.
Plastiklerin ve benzer malzemelerin sertliğini standartlaştırılmış bir test numunesinin penetrasyon derinliği (Shore sertliği) ile belirlemek için başka bir yöntem ISO 868'de açıklanmaktadır. ISO 48-4, geri çekilen ISO 7619-1 standardının yerini alır.
Shore sertlik testi tanımı ASTM D2240 ve ISO 48-4 Test uygulaması Video iso 868 Shore yöntemleri Shore sertlik değerini görselleştirmeShore sertlik test cihazıİndirmelerSıkça sorulan sorular Talep edin
ASTM D2240 & ISO 48-4’e göre Shore Sertlik Test Cihazının tanımı
ASTM D2240 & ISO 48-4 ve ISO 868'e göre Shore sertlik testi, durometre adı verilen bir cihaz kullanılarak kauçuğun sertliğini ölçmek için kullanılan standartlaştırılmış bir statik test yöntemidir. Shore sertliği bu nedenle genellikle durometre sertliği olarak adlandırılır ve aşağıdaki özelliklere sahiptir:
- Durometre yöntemi, 3,924 - 50N test kuvveti ile makro aralıktaki sertliği belirlemek için kullanılır.
- Shore sertliği bir derinlik ölçüm yöntemidir. Bu, bir test parçasının sertlik değerini belirlemek için, girinti tarafından oluşturulan kalıcı izlenimin değil, gerçek girinti derinliğinin ölçüldüğü anlamına gelir.
- Girinti derinliği, malzemeye veya numuneye nüfuz eden yaylı bir indenter ile ölçülür. İndenter, Shore yöntemine bağlı olarak farklı pim ve çelik bilye tasarımlarına sahip sertleştirilmiş çelik bir pimdir. 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. Shore B, C, 0, 00, 000 ve D0 gibi diğer ölçekler belirli uygulamalar için 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
ASTM D2240 ve ISO 48-4
ISO 48-4 ve ASTM D2240, durometre kullanarak kauçuk ve benzeri malzemelerin sertliğini ölçmek için kullanılan standartlardır. ISO 48-4 vulkanize veya termoplastik kauçuğa odaklanır ve dört özel ölçek tanımlarken, ASTM D2240 daha geniş bir malzeme yelpazesini ve on iki ölçeği kapsar. ASTM D2240 Kuzey Amerika'da yaygın olarak kullanılır ve uygulamada daha esnektir, ISO 48-4 ise daha uluslararası odaklıdır ve kauçuk için daha spesifik rehberlik sağlar. Her iki standart da benzer ölçüm ilkelerini kullanır, ancak biraz farklı talimatlar ve uygulama alanları vardır.
| 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 Vulkanize 15 s TPE | 1 sn'den az |
| Son | 1 kg Shore A 5 kg Shore D | 1 kg |
| Sertlik belirtimi | 54 Shore A 3 s 54 Shore A 15 s | A / 54 / 1 A / 54 / 15 |
ASTM D2240 Test uygulaması
ASTM D2240 uyarınca Shore sertlik testi için öncelikle durometrenin temas yüzeyinin numune tablasına paralel olduğundan emin olunmalıdır. Durometrenin temas yüzeyi ile numunenin temas yüzeyi arasındaki dikey mesafe daha sonra 25,4 mm ± 2,5 mm olarak ayarlanır. Test prosedürü sırasında, sertlik test cihazı, temas yüzeyi sağlam bir şekilde temas edene kadar öngörülen temas basıncı ile numuneye bastırılır. Sertlik, temas yüzeyi numune ile sıkı bir şekilde temas ettikten bir saniye sonra okunabilir. Numune üzerinde farklı noktalarda beş ölçüm yapılır ve ortalama veya ortalama değer hesaplanır ve belgelenir.
ISO 48-4 Test Uygulaması
ISO 48-4'e göre Shore sertlik testi için 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.
Shore sertlik testinin ilk adımında, sertlik ucu 1,11 - 44,5N yay kuvveti ile test numunesine bastırılır. Daha sonra sertlik ucu 3,92 – 50 N’luk bir temas kuvvetiyle 15 saniye boyunca numuneye bastırılır. Test numunesine batma derinliği 0 – 2,5 mm arasındadır. Bu batma derinliği durometre ile ölçülerek sertlik değeri elde edilir. Sertylik ucu, numuneye tam temas kuvvetiyle 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.
ISO 868'e göre Shore sertlik testi
ISO 868, Shore sertlik testi yöntemini kullanarak plastiklerin ve sert kauçuğun batma sertliğini belirleme yöntemini belirten uluslararası bir standarttır. Bu yöntemde, bir test ucu, batma derinliğini ölçmek için tanımlanmış bir kuvvetle malzemeye bastırılır. Malzemenin sertliği bu batma derinliği temelinde belirlenir ve 0 (çok yumuşak) ile 100 (çok sert) arasında bir ölçekte belirtilir.
Özellikle ISO 868, farklı malzeme sertlikleri için kullanılan Shore A ve Shore D ölçeklerine göre sertlik ölçümünü ifade eder.
- Kesik koni ile ölçülen yumuşak plastikler, elastomerler ve kauçuk gibi daha yumuşak malzemeler için A ölçeği
- Sert plastikler veya daha sert elastomerler gibi daha sert malzemeler için D ölçeği, bir koni (yuvarlak uçlu iğne, R = 0,1 mm) ile ölçülür
Shore Sertlik Test Yöntemleri
Shore sertlik testinin bireysel yöntemleri şu şekilde farklılık gösterir:
- sertlik ucunun şekli (bakınız)
- 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 belirgin farklar aşağıdaki tabloda görülebilir:
| 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 sertliği 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 |
ISO 48-4, ASTM D2240 ve ISO 868'e göre Shore sertliğini belirlemek için Shore sertlik test cihazları
- Taşınabilir sertlik ölçerler kullanılarak kauçuk, elastomer ve plastiklerin ASTM D2240, ISO 48-4 ve ISO 868 standartlarına göre Shore sertliğinin belirlenmesine yönelik ölçüm işlemi kolaylıkla gerçekleştirilebilmektedir. Shore sertliği ölçümleri kalite güvencesinde çok yaygın olarak kullanılan makroskobik yöntemler arasındadır. Laboratuar testleri için cihazın bir test standında kullanılması önerilir. Cihazların kalibrasyonu ISO 21509'da açıklanmıştır. 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 ile 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.
- Analog ve Dijital Shore Sertlik Ölçer / Durometre
ZwickRoell, Shore sertlik ölçüm cihazlarını hem analog ekranlı hem de ekran ve PC bağlantı seçeneklerine sahip dijital versiyonlarla tedarik etmektedir. 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 Sertlik Testi Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Shore sertliği, bir malzemenin standart bir test numunesinin (pim) penetrasyonuna karşı direncini ölçen bir sertlik ölçüsüdür. Genellikle kauçuk, plastik ve benzeri malzemeler için kullanılır ve malzeme türüne bağlı olarak değişen farklı ölçeklerde (örneğin Shore A, Shore D) ifade edilir. Shore sertlik değerinin yüksek olması malzemenin daha sert olduğunu, düşük olması ise malzemenin daha yumuşak olduğunu gösterir.
ASTM D2240, bir durometre kullanılarak malzemelerin sertliğinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemini açıklamaktadır. Bu standart, termoplastik elastomerler, vulkanize kauçuk, elastomerik malzemeler, hücresel malzemeler, jel benzeri malzemeler ve bazı plastikler dahil olmak üzere çok çeşitli malzemelerin girinti sertliğini ölçmek için kullanılan on iki farklı tipte durometreyi kapsar. Farklı sertlik aralıkları ve malzeme türleri için farklı tipteki sertlik ölçerler kullanılarak sertlik ölçümlerinin nasıl yapılacağına dair ayrıntılı talimatlar sağlar.
ASTM D2240 ile ISO 48-4 arasındaki temel fark kapsam ve yöntemlerdir: ASTM D2240 kauçuk, elastomerler ve plastikler dahil olmak üzere daha geniş bir malzeme yelpazesini kapsar ve Shore A ve Shore D gibi farklı sertlik ölçekleri kullanır. Öte yandan ISO 48-4, özellikle vulkanize veya termoplastik kauçuğun sertliğini belirlemeye odaklanır ve ayrıca mikroindentasyon yöntemlerini kullanır. Her iki standart da sertliği ölçmek için durometre kullanırken, ISO 48-4 belirli kauçuk türleri ve ince numuneler için daha ayrıntılı talimatlar sağlar.
Shore A kauçuk ve yumuşak plastikler gibi daha yumuşak malzemelerin sertliğini ölçmek için kullanılırken, Shore D sert plastikler ve termoplastik malzemeler gibi daha sert malzemeler için uygundur. İlgili ölçekte daha yüksek bir değer, malzemenin daha yüksek sertliğini gösterir.