نحوه انجام تست مقاومت اشک بر روی لاستیک های ولکانیزه و الاستومرهای ترموپلاستیک


ASTM D624 یک روش آزمایش متداول است که برای تعیین استحکام پارگی لاستیک و الاستومرهای ترموپلاستیک استفاده می شود. با توجه به نمونه های نمونه که اغلب مورد استفاده قرار می گیرد ، این آزمایش گاهی اوقات تست شلوار ، زاویه یا هلال نامیده می شود. این راهنما به منظور آشنایی شما با عناصر اصلی تست ASTM D624 طراحی شده است و مروری بر تجهیزات تست ، نرم افزار و نمونه های مورد نیاز ارائه می دهد. با این حال ، هر کسی که قصد دارد آزمایش ASTM D624 را انجام دهد ، نباید این راهنما را جایگزین کافی برای خواندن استاندارد کامل در نظر بگیرد.

آیا ASTM D624 استاندارد مناسب برای من است؟
ASTM D624 نتایج مشابهی را با ISO 34 ، یکی دیگر از آزمایش های مشترک که استحکام پارگی مواد الاستومری را اندازه گیری می کند ، ارائه می دهد. اگرچه سازمان های ASTM و ISO در حال حاضر در تلاش هستند تا اختلافات بین این دو استاندارد را کاهش دهند ، اما نتایج هنوز قابل مقایسه نیست و باید مراقب باشید تا از استاندارد آزمایش صحیح برای یک برنامه خاص استفاده شود. ASTM D624 برای اندازه گیری استحکام پاره شدن فقط در نظر گرفته شده است: هرکسی که به دنبال تعیین خصوصیات کششی الاستومرها است باید به ASTM D412 مراجعه کند.

سیستم آزمایشی
آزمایش به ASTM D624 را می توان به دلیل سفر کم کراس ، روی یک تابلوی (ستون دوگانه) یا سیستم تست جهانی تک ستون انجام داد. آزمایشگاه هایی که به ASTM D624 آزمایش می کنند ، به طور معمول آزمایش های کششی را به ASTM D412 انجام می دهند و به خاطر راحتی اغلب از همان سیستم آزمایشی برای هر دو استفاده می کنند. از آنجا که حداکثر نیروی اعمال شده در طول آزمایش پارگی الاستومر به طور قابل توجهی پایین تر از حداکثر نیروی اعمال شده در طول آزمایش کششی الاستومر است ، ممکن است از سلولهای بار از ظرفیت های مختلف استفاده شود. سلولهای بار Kason برای سیستم های آزمایش سری ETM طراحی شده اند.

نرم افزار یک عنصر مهم در هر سیستم آزمایش است و می تواند روند آزمایش را تا حد زیادی ساده کند. نرم افزار Kason با تمام متداول ترین استانداردهای ASTM و ISO ، از جمله ASTM D624 ، ASTM D412 و ISO 34 از قبل بارگیری می شود.

راه حل های چنگک

بهترین انواع دستگیره ها برای استفاده برای ASTM D624 ، چنگک هایی هستند که فشار ثابت مانند عمل جانبی پنوماتیک یا گرفتن غلتک خود را ایجاد می کنند. هر دوی این چنگال از لغزش در طول آزمایش جلوگیری می کند و امکان درج سریع نمونه را فراهم می کند. برای برخی از مواد ، می توان از چنگال عملکرد پیچ ​​اساسی استفاده کرد. یک عنصر مهم آزمایش ASTM D624 تراز کردن نمونه ها به صورت عمودی و در همان موقعیت برای هر آزمون است. از آنجا که آزمایش های اشک برای ایجاد تنوع گسترده در نتایج شناخته شده است ، مهم است که هرچه بیشتر متغیرها را از بین ببرید. اقدامات جانبی پنوماتیک از این مزیت برخوردار است که به آنها کمک می کند تا نمونه را تراز کنند. همچنین مهم است که چنگال ها را با صورت فک جفت کنید تا تراز بصری آسانتر شود: چهره های فک باید همان عرض نمونه باشند.

به منظور تراز کردن صحیح نمونه خود ، موقعیت اولیه خط عبور را به گونه ای تنظیم کنید که لبه بالا و پایین نمونه با لبه بالای صورت فک روی چنگال فوقانی و لبه پایین صورت فک در قسمت پایین قرار بگیرید. این امر اطمینان حاصل می کند که مرکز نمونه با مرکز جدایی چنگک تراز شده است.

نمونه ها
هنگام آزمایش به این استاندارد ، نمونه برای اولین بار از بین می رود یا بریده می شود و اشک از طریق این ناحیه از آسیب پخش می شود ، که به محل غلظت استرس تبدیل می شود. ASTM D624 شامل دو تعریف مختلف برای استحکام اشک بر اساس نوع نمونه مورد آزمایش است.
5 نمونه آزمایش قابل قبول در این استاندارد شرح داده شده است: انواع A ، B ، C ، T و CP. هنگام آزمایش نمونه های A ، B یا C ، استحکام پارگی به عنوان حداکثر نیروی تقسیم شده بر ضخامت نمونه تعریف می شود. هنگام آزمایش نمونه های نوع T یا CP ، استحکام پارگی به طور متوسط ​​یا متوسط ​​نیروی منحنی تولید شده در طول پارگی نمونه است که با ضخامت نمونه تقسیم می شود. بسته به نوع منحنی استرس/کرنش که توسط ماده آزمایش شده تولید می شود ، از هر دو متوسط ​​یا متوسط ​​استفاده می شود.
آزمایش پارگی الاستومرها از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا بیشتر الاستومرهایی که در کاربردهای مورد نظر خود شکسته یا شکست می خورند ، به دلیل شروع و گسترش اشک ، این کار را انجام می دهند. پنج نوع نمونه مختلف در آزمایش ASTM D624 گزینه های مختلفی را برای هندسه ها و غلظت استرس ارائه می دهد که ممکن است منجر به شروع پارگی در یک کاربرد در دنیای واقعی شود. نتایج حاصل از این آزمایش به معنای تعیین کمیت استحکام پارگی یک ماده در سرویس نیست ، بلکه به سادگی برای درک نحوه رفتار آن در شرایط تست مشخص است.
انواع A ، B ، C و T همه باید با استفاده از برش برش با توجه به ابعاد موجود در مشخصات تهیه شوند. نمونه های CP باید قالب بندی شوند. برای انواع A و B ، از یک دستگاه نیکی یا مردن نیز باید برای برش کوچک استفاده شود.

از آنجا که نتایج این آزمایش به ضخامت نمونه بسیار وابسته است ، بسیار مهم است که اطمینان حاصل کنید که نمونه خود را دقیقاً با استفاده از میکرومتر مطابق با ASTM D3767 اندازه گیری می کنید. ASTM D3767 نیازهای تحمل و دقت دستگاه اندازه گیری نمونه را به همراه هندسه سطح تماس و نیرویی که در طول اندازه گیری روی نمونه اعمال می شود ، مشخص می کند. دقت دستگاه اندازه گیری نمونه اغلب نادیده گرفته می شود و می تواند تأثیر قابل توجهی در نتایج آزمون شما داشته باشد. برای یک گردش کار یکپارچه ، یک دستگاه اندازه گیری نمونه اتوماتیک را انتخاب کنید که ابعاد لازم را در نرم افزار آزمایش شما وارد کند.

محفظه محیط زیست

الاستومرهای آزمایش شده تحت ASTM D624 اغلب در شرایط غیر آمبینی برای استفاده در آینده تعیین می شوند. از آنجا که شرایط محیط تأثیر زیادی در استحکام پارگی الاستومرها دارد ، باید مراقب باشید تا از شرایط آزمایش تقلید از موارد استفاده نهایی در نظر گرفته شود. سرعت آزمایش ، دما ، رطوبت ، ابعاد نمونه و شرایط پیش آزمون همگی تأثیرات قابل توجهی در نتایج آزمایش دارند و باید برای تولید داده های مفید کنترل شوند. برای اطمینان از این که این عناصر کاربرد استفاده نهایی مواد را شبیه سازی می کنند ، ASTM D624 اغلب در داخل یک محفظه محیطی انجام می شود که در آن می توان از گرمایش یا سرمایش (LN2 یا CO2) استفاده کرد.

اتاق های محیطی سری Kason ETM اپراتورها را قادر می سازد تا دمای داخل محفظه را در طول مدت آزمایش کنترل کنند. علاوه بر این ، زمان و دمای خیساندن می تواند در Bluehill Universal تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که همه نمونه ها قبل از شروع آزمایش به طور مناسب شرط شده اند.

توان
برای آزمایشگاه هایی که به دنبال افزایش توان خود هستند ، می توان چندین تغییر در تنظیم سیستم ایجاد کرد. دستگاه های اندازه گیری نمونه اتوماتیک و چنگال های پنوماتیک همه با کاهش میزان ورودی دستی مورد نیاز از اپراتور آزمون ، بازده آزمایش را افزایش می دهند. اگرچه زمان آزمایش ASTM D624 به طور کلی کم است ، آزمایشگاهی که به ASTM D412 نیز آزمایش می شود ممکن است بخواهد میزان نمونه های آزمایش شده در روز را افزایش دهد. در این حالت ، فریم های تست چند ایستگاه ممکن است بهترین توان را فراهم کنند زیرا اپراتور می تواند به طور همزمان تا پنج آزمایش انجام شود. سیستم های تست کاملاً خودکار نیز در دسترس هستند و به گونه ای طراحی شده اند که اندازه گیری نمونه ، بارگذاری نمونه ، آزمایش و حذف را در خود جای داده است. این سیستم ها می توانند ساعت ها بدون نیاز به تعامل اپراتور اجرا شوند. علاوه بر این ، این سیستم ها به کاهش تنوع به دلیل خطای انسانی کمک می کنند.
به عنوان نمونه ، این فیلم از یک سیستم آزمایش خودکار Kason را که قادر به برآورده کردن الزامات ASTM D624 است ، بررسی کنید. این سیستم با یک محفظه برای آزمایش نمونه های الاستومر در شرایط غیر آماز تنظیم شده است.