Окончательное руководство по тестированию на прочность на прочность на прочность ASTM D624
Как провести тест на прочность на разрыв на вулканизированных каучуках и термопластичных эластомерах




ASTM D624 является распространенным методом испытаний, используемым для определения прочности разрыва вулканизированных резиновых и термопластичных эластомеров. Из -за часто используемых форм образца этот тест иногда называют тестом на брюки, угол или полумесяца. Это руководство предназначено для того, чтобы познакомить вас с основными элементами теста ASTM D624 и предоставит обзор тестируемого оборудования, необходимого программного обеспечения и образцов. Тем не менее, любой, кто планирует провести тестирование ASTM D624, не должен считать это руководство адекватной заменой для чтения всего стандарта.
ASTM D624 для меня правильным стандартом?
ASTM D624 дает аналогичные результаты с ISO 34, еще один общий тест, который измеряет прочность разрыва эластомерных материалов. Хотя организации ASTM и ISO в настоящее время работают над уменьшением различий между этими двумя стандартами, результаты еще нельзя считать сопоставимыми, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить правильный стандарт испытаний для данного приложения. ASTM D624 предназначен только для измерения прочности разрыва: любой, кто стремится определить растягивающие свойства эластомеров, должен ссылаться на ASTM D412.
Тестовая система
Тестирование на ASTM D624 может быть выполнено на столешнике (двойной столбец) или системе универсального тестирования с одним столбцом из -за его низкого перемещения перекрестки. Лаборатории, которые испытывают на ASTM D624, обычно также проводят тесты на растяжение ASTM D412, и ради удобства часто используют одну и ту же тестовую систему для обоих. Поскольку максимальная сила, применяемая во время испытаний на разрывы эластомера, значительно ниже, чем максимальная сила, приложенная во время испытания на растяжение эластомера, можно использовать нагрузочные ячейки различной способности. Нагрузочные ячейки Kason предназначены для систем тестирования серии ETM.
Программное обеспечение является критическим элементом любой системы тестирования и может значительно упростить процесс тестирования. Программное обеспечение Kason предварительно загружено всеми наиболее распространенными стандартами ASTM и ISO, включая ASTM D624, ASTM D412 и ISO 34.
Захватывающие решения
Лучшие типы ручек для использования для ASTM D624-это захваты, которые обеспечивают постоянное давление, такие как пневматическое действие побочной боковой или саморегивающие роликовые ручки. Обе эти ручки предотвратят проскальзывание во время теста и позволят быстро вставить образец. Для некоторых материалов можно использовать базовые зацепления винта. Важным элементом тестирования ASTM D624 является выравнивание образцов вертикально и в одном и том же положении для каждого теста. Известно, что испытания на слезы дают широкие различия в результатах, важно устранить как можно больше переменных. Пневматические боковые действия имеют преимущество перед другими ручками в том смысле, что они помогают выравнивать образец. Также важно сочетать ручки с челюстными лицами, чтобы облегчить визуальное выравнивание: челюстные лица должны быть той же шириной, что и образец.
Чтобы правильно выровнять ваш образцо, установите начальное положение перекрестной головки так, чтобы верхний и нижний край образца выстраиваются с верхним краем челюстной поверхности на верхней захвате, и нижний край челюсти на нижней захвате. Это гарантирует, что центр образца выровняется с центром разделения рукоятки.
Образцы
При тестировании на этот стандарт образец сначала зарезан или разрезан, и разрыв распространяется через эту область повреждения, что становится местом концентрации напряжения. ASTM D624 включает в себя два разных определения прочности слезы на основе тестируемого типа образца.
В этом стандарте описаны 5 приемлемых образцов для испытаний: типы A, B, C, T и CP. При тестировании образцов типов A, B или C прочность разрыва определяется как максимальная сила, деленная на толщину образца. При тестировании образцов типа T или CP прочность разрыва представляет собой среднюю или медианную силу части кривой, генерируемой во время разрыва образца, деленной на толщину образца. Используется средняя или медиана в зависимости от типа кривой напряжения/деформации, генерируемой тестируемым материалом.
Тестирование слез эластомеров особенно важно, потому что большинство эластомеров, которые ломаются или терпят неудачу в их предполагаемом применении, делают это из -за посвящения и распространения слезы. Пять различных типов образцов в тестировании ASTM D624 предоставляют различные варианты геометрии и концентраций стресса, которые могут привести к началу разрыва в реальном применении. Результаты этого теста не предназначены для количественной оценки прочности слезы материала в эксплуатации, а просто для того, чтобы понять, как он ведет себя в указанных условиях испытаний.
Образцы типов A, B, C и T должны быть подготовлены с использованием режущей матрицы в соответствии с размерами в спецификации. Образцы типа CP должны быть формированы. Для типов A и B можно также использовать шнурирующее устройство или матрицу, чтобы сделать небольшой разрез.
Поскольку результаты этого теста сильно зависят от толщины образца, крайне важно, чтобы вы измеряли свой образец точно с использованием микрометра в соответствии с ASTM D3767. ASTM D3767 определяет требования к допустимости и точности устройства измерения образца, наряду с геометрией контактной поверхности и силой, которая оказывается на образец во время измерения. Точность измерения образца часто упускается из виду и может оказать существенное влияние на результаты ваших испытаний. Для бесшовного рабочего процесса выберите автоматическое устройство измерения образца, которое введет необходимые измерения в ваше программное обеспечение для тестирования.
Экологическая камера
Эластомеры, протестированные в ASTM D624, часто предназначены для будущего использования в условиях, не являющихся ямками. Поскольку условия окружающей среды оказывают большое влияние на прочность эластомеров, необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить имитацию условий испытаний имитируют условия предполагаемого применения конечного использования. Скорость теста, температура, влажность, размеры образца и условия предварительного тестирования оказывают заметное влияние на результаты испытаний и должны контролироваться, чтобы тест создавал полезные данные. Чтобы гарантировать, что эти элементы имитируют применение конечного использования материала, ASTM D624 часто выполняется в камере окружающей среды, где можно использовать нагрев или охлаждение (LN2 или CO2).
Камеры окружающей среды серии Kason ETM позволяют операторам контролировать температуру внутри камеры на протяжении всего теста. Кроме того, время замачивания и температура могут быть установлены в Universal Bluehill, чтобы гарантировать, что все образцы подготовились соответствующим образом до начала теста.
Пропускная способность
Для лабораторий, стремящихся увеличить пропускную способность, можно внести несколько модификаций на настройку системы. Автоматические устройства измерения образцов и пневматические захваты все повышают эффективность теста за счет сокращения количества ручного входа, необходимого от оператора тестирования. Хотя время теста для ASTM D624, как правило, низкое, лаборатория, которая также тестирует на ASTM D412, может захотеть увеличить количество испытательных образцов в день. В этом случае, многоклассные испытательные рамы могут обеспечить наилучшую пропускную способность, поскольку оператор может выполнять до пяти тестов одновременно. Полностью автоматизированные тестовые системы также доступны и предназначены для включения измерения образцов, загрузки образцов, тестирования и удаления. Эти системы могут работать в течение нескольких часов, не требуя какого -либо взаимодействия оператора. Кроме того, эти системы помогают уменьшить изменчивость из -за человеческой ошибки.
В качестве примера, посмотрите это видео с системой автоматической тестирования Kason, способной удовлетворить требования ASTM D624. Система была настроена с камерой для тестирования экземпляров эластомера в условиях неамбиутных.