1 مقدمة مختصرة
1.1 تشتمل طريقة الاختبار هذه على طريقة تقييم خواص الشد للمطاط المفلكن الحراري والمطاط اللدن بالحرارة. لا يمكن استخدام طريقة الاختبار هذه لاختبار الغراء الصلب والمواد ذات الصلابة العالية والاستطالة المنخفضة. طريقة الاختبار هي كما يلي:

الطريقة أ – القضبان المستقيمة وعينات الدمبل

الطريقة ب — العينة الحلقية

ملحوظة 1 -نتائج الاختبارين غير قابلة للمقارنة.

1.2 تعتبر الوحدات المعتمدة على SI أو غير SI وحدات قياسية لهذا المعيار. حيث أن قيمة النتائج قد تختلف عند استخدام أنظمة وحدات مختلفة, يجب استخدام الوحدات المختلفة بشكل منفصل وعدم خلطها.

1.3 حماية

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

2 مراجع
د 1349 مواصفات المطاط — درجة الحرارة القياسية للاختبار

د 1566 المصطلحات المتعلقة بالمطاط

د 3182 مواصفات المطاط — مواد, المعدات والإجراءات لإعداد المركبات القياسية وأوراق الاختبار المفلكنة القياسية

د 3183 مواصفات المطاط – إعداد أوراق الاختبار من المنتجات النهائية

د 4483 مواصفة قياس دقة طرق الاختبار القياسية للأصناف الصناعية من المطاط وأسود الكربون

2.2 ملحقات ASTM

تحضير العينات الحلقية, الطريقة ب

2.3 معايير الأيزو

ايزو 37 – تحديد خصائص الشد والانفعال للمطاط المفلكن أو البلاستيك الحراري

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

3 المصطلح
3.1 تعريف

3.1.1 تشوه الشد على المدى الطويل — التشوه المتبقي للعينة بعد الاستطالة تحت إجراء معين, عندما يتم تخفيف قوة العمل, يتم التعبير عنها كنسبة مئوية من الطول الأصلي.

3.1.2 تمزيق تشوه طويل — التشوه الطويل الذي يتم قياسه عن طريق ربط عينة الدمبل المكسورة بالمقطع العرضي.

3.1.3 قوة الشد — الحد الأقصى للقوة المتولدة في عملية كسر العينة.

3.1.4 قوة الشد — الضغط المستخدم لتمديد العينة

3.1.5 الإجهاد التمديد المستمر — الإجهاد الناتج عندما يتم تمديد عينة المقطع العادي إلى طول معين.

3.1.6 المطاط الصناعي بالحرارة – مادة تشبه المطاط, ولكن على عكس المطاط المفلكن العادي, يمكن معالجتها وإعادة تدويرها مثل البلاستيك.

3.1.7 استطالة عند الكسر — معدل استطالة العينة عندما تنكسر أثناء التمدد المستمر.

3.1.8 منطقه تخفيف سرعه — النقطة على منحنى الإجهاد والانفعال حيث تصبح سرعة تغير الإجهاد بالنسبة للانفعال صفرًا ومعاكسة قبل الفشل النهائي للعينة.

3.1.9 سلالة العائد — مستوى الانفعال عند نقطة الخضوع

3.1.10 إجهاد الخضوع — مستوى الإجهاد عند نقطة الخضوع

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

4 وصف الطريقة
4.1 اختبار لتحديد خصائص الشد, قم أولاً بقطع العينة من مادة العينة, بما في ذلك إعداد العينة واختبار جزأين. يمكن أن يكون شكل العينة الدمبل, حلقة أو شريط مستقيم, وشكل القسم منتظم.

4.2 اختبار قوة الشد, الإجهاد التثبيت, نقطة الخضوع والاستطالة عند الاستراحة دون تمديد مسبق للعينة. تحديد قوة الشد, الإجهاد التثبيت, تعتمد نقطة الخضوع والاستطالة عند استراحة العينة مع القسم المنتظم على مساحة المقطع العرضي الأصلية للعينة.

4.3 تشوه طويل الأمد عن طريق التمدد وتشوه طويل الأمد عن طريق التمزق. قم بقياس تشوه العينة بعد سحبها طبقاً للطريقة المحددة.

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

5 النقاط الرئيسية والتطبيقات
5.1 يجب أن تخضع المواد أو المنتجات المشاركة في هذا الاختبار لقوة الشد في عملية التطبيق الفعلية. يهدف هذا الاختبار إلى تحديد خصائص الشد هذه. لكن, لا يمثل أداء الشد بشكل مباشر الوضع الكامل للاستخدام النهائي للمنتج, لأن المنتج يحتاج إلى تغطية نطاق واسع من الاستخدامات المحتملة في الاستخدام الفعلي.

5.2 ترتبط خصائص الشد بالمواد وظروف الاختبار (سرعة الشد, اختبار درجة الحرارة والرطوبة, هندسة العينة, تعديل ما قبل الاختبار, إلخ.). لذلك, نتائج اختبار المواد تحت نفس الظروف قابلة للمقارنة.

5.3 درجة حرارة الاختبار وسرعة الشد لها تأثير كبير على خصائص الشد, والتي يجب أن تخضع لرقابة صارمة. ويختلف التأثير باختلاف المادة.

5.4 يمثل تشوه الشد طويل المدى التشوه المتبقي للعينة. إنه يمثل التشوه طويل المدى والانتعاش الجزئي للعينة بعد التمدد والتراجع. لذلك, عمليات التمدد والتراجع (وشروط الاختبار الأخرى) تحتاج إلى رقابة مشددة للتأكد من أن النتائج قابلة للمقارنة.

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

6 معدات
6.1 آلة الشد — يجب أن تحتوي آلة اختبار الشد على آلية قيادة كهربائية لضمان ثبات سرعة فصل ظرف العينة عند 500±50 مم/دقيقة والحد الأدنى للسكتة الدماغية هو 750 مم(انظر الملاحظة 1). يجب أن تحتوي آلة الاختبار على مجموعة من مقياس القوة ونظام تسجيل القراءة المناسبين لضمان أن انحراف القوة المقاسة يكون في حدود ±2%. إذا كان لا يمكن تغيير نطاق آلة الاختبار (على سبيل المثال, دينامومتر البندول), ثم يكون انحراف القوة المقاس عند كسر العينة هو ± 2٪ من النطاق الكامل لمقياس الدينامومتر, ودقة الحد الأدنى من القوة المقاسة هي 10%. إذا كان مقياس الدينامومتر يحتوي على وظيفة تعويض تلقائية للقياس المباشر لإجهاد الشد, يجب إيقاف تشغيل وظيفة التعويض لمنطقة المقطع العرضي لوصلة العينة أثناء القياس. يجب أن يكون جهاز التسجيل سريعًا بما يكفي لقياس القوة وضمان الدقة المطلوبة أثناء عملية تدمير العينة بأكملها. إذا لم يكن لدى المختبر جهاز تسجيل, يجب أن يكون هناك مؤشر للإشارة إلى القوة القصوى أثناء التمدد. يجب قياس الاستطالة في نظام الاختبار مع الحد الأدنى من الزيادة 10%.

ملحوظة 1 — إذا كانت سرعة الشد المستخدمة هي 1000±100mm/min, وينبغي الإشارة إليه في تقرير الاختبار. اذا كان في شك, يجب إعادة إجراء الاختبار بسرعة 500 مم/دقيقة.

6.2 غرفة اختبار درجات الحرارة العالية والمنخفضة – يجب أن تستوفي غرفة الاختبار المتطلبات التالية:

6.2.1 في غرفة الاختبار, يجب أن يكون هناك تدفق للحرارة حول موضع ظرف الظرف والعمود, السرعة المحيطة هي 1 إلى 2 م / ث, ويجب أن تبقى درجة الحرارة ضمن نطاق 2 درجة مئوية من انحراف درجة الحرارة المطلوبة.

6.2.2 قم بتطبيق جهاز قياس درجة الحرارة المعاير لقياس درجة الحرارة الفعلية بالقرب من ظرف الظرف والعمود.

6.2.3 يجب أن تحتوي غرفة الاختبار على جهاز تهوية للعادم لتصريف الغاز المنبعث في درجة الحرارة المرتفعة (عينة) إلى الغلاف الجوي.

6.2.4 قبل الاختبار, يجب وضع العينة عموديًا بالقرب من ظرف الظرف والعمود للتعديل. يجب ألا تتلامس العينات مع بعضها البعض أو مع جدران غرفة الاختبار باستثناء الاتصال اللحظي الناتج عن تحريك الهواء المحيط.

6.2.5 ضع الظرف بشكل مناسب لتسهيل التشغيل في بيئة درجات الحرارة العالية والمنخفضة. في هذا الطريق, يتم وضع عينة الدمبل أو الشريط المستقيم في ظرف الظرف لأقصر وقت ممكن لتقليل التغير في درجة حرارة غرفة الاختبار.

6.2.6 يجب أن يكون مقياس الدينامومتر مناسباً للعمل عند درجة حرارة الاختبار أو أن يكون معزولاً جيداً عن غرفة الاختبار.

6.2.7 يجب أن تكون غرفة الاختبار مجهزة بجهاز قياس الاستطالة. إذا تم استخدام المسطرة لقياس استطالة مقياس العينة, يجب وضع المسطرة بالتوازي مع المقياس بالقرب من مسار ظرف الظرف ويمكن التحكم فيها من خارج غرفة الاختبار.

6.3 مقياس سمك — يجب أن يفي مقياس السماكة بمتطلبات المواصفة D 3767(الطريقة أ). للعينات الحلقية, انظر المادة 14.10 من طريقة الاختبار هذه.

6.4 قياس تشوه الشد على المدى الطويل — باستخدام معدات الاختبار كما هو موضح في 6.1 أو كما هو موضح في الشكل 1. يجب أن يكون نطاق القياس لساعة التوقيت أو أي جهاز توقيت آخر أكبر من 30 دقيقة, ويجب أن تكون دقة قياس المسطرة أو أي جهاز قياس آخر في حدودها 1%.

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

7 اختيار العينات
7.1 وينبغي مراعاة النقاط التالية عند اختيار العينة

7.1.1 أثناء التحضير والعلاج, يمكن أن يؤثر تباين واتجاه المادة الناتج عن التدفق على خصائص الشد. لذلك, في تحضير عينات الدمبل أو الشريط المستقيم, على فرضية معرفة اتجاه التقويم, يجب أن يكون اتجاه قطع العينة موازيا لاتجاه الصقل. للعينات الحلقية, عادة ما يتم الحصول على متوسط ​​معين لخصائص التوجه.

7.1.2 للمطاط الحراري أو المطاط الصناعي, يجب قطع العينات من العينات المقولبة بالحقن بسمك 3.0 ± 0.3 مم, ويجب أن تكون نتائج الاختبار التي تم الحصول عليها من العينات ذات السماكات الأخرى قابلة للمقارنة, ما لم ينص على خلاف ذلك. يجب أن تكون العينات متعامدة ومتوازية مع اتجاه تدفق التشكيل لمجموعتين. يجب أن يفي حجم قطعة الاختبار أو اللوحة بمتطلبات الاختبار.

7.1.3 يمكن قياس استطالة العينات الحلقية عن طريق فصل الأطواق, لكن توزيع الاستطالة على نصف قطر وعرض العينات غير متناسق. للحد من هذا التأثير, يجب أن يكون عرض العينة أقل من قطر العينة الحلقية.

7.1.4 في اختبار الشد العادي مع عينات صغيرة من الشريط المستقيم, يحدث فشل العينات بشكل عام في ظرف الظرف. لذلك, فقط عندما لا يمكن صنع العينة من أشكال أخرى من العينة لاستخدام العينة المستقيمة. لاختبارات الإجهاد والانفعال غير المدمرة أو اختبارات معامل المواد, يتم استخدام عينات الشريط المستقيم.

7.1.4 حجم العينة يعتمد على متطلبات المادة, معدات الاختبار والعينة المستخدمة للاختبار. للمواد ذات الاستطالة المنخفضة عند الكسر, يمكن استخدام عينات أطول لتحسين دقة قياس الاستطالة.

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

8 معايرة معدات الاختبار
8.1 قم بمعايرة جهاز الاختبار وفقًا للإجراء أ من المواصفة هـ 4 لقياس الدينامومترات من النوع الدقيق, ومعايرة نقطة قوة واحدة أو أكثر وفقًا للقسم 7 و 18 من المواصفات E 4. بالنسبة لمقياس قوة البندول, اتبع الخطوات التالية للمعايرة:

8.1.1 ضع أحد طرفي عينة الدمبل في ظرف آلة الاختبار.

8.1.2 قم بإزالة ظرف الظرف السفلي من آلة الاختبار, ذلك بالقول, آلية إمساك العينة موجودة على ظرف الظرف العلوي لآلة الاختبار.

8.1.3 قم بتثبيت خطاف على ظرف الظرف السفلي لتثبيت الطرف السفلي للعينة

8.1.4 قم بتعليق وزن معروف الوزن على الخطاف, بحيث يمكن تطبيق كتلة معينة مؤقتًا على الجزء السفلي من العينة (انظر الملاحظة 2).

8.1.5 فتح جهاز المراقبة لحركة الرقصة, واستمر في تشغيله بشكل مستمر حتى يصبح الوزن معلقًا على العينة في الاختبار العادي.

8.1.6 إذا كان القرص أو المسطرة (أو ما يعادله من معوض الإجهاد) لا يشير إلى قيمة القوة ضمن الدقة المحددة, يجب فحص المعدات بشكل فعال بحثًا عن الأخطاء (على سبيل المثال. احتكاك الأعمدة أو الأجزاء المتحركة الأخرى). يجب تحديد أن كتلة الظرف السفلي والخطاف تؤخذ في الاعتبار أيضًا.

8.1.7 بعد إزالة الاحتكاك والأخطاء الأخرى لآلة الاختبار, قم بمعايرة آلة الاختبار لتعرف أن الأوزان تقاس عند ثلاث نقاط عند حوالي 10, 20 و 50% من النطاق الكامل لآلة الاختبار. إذا تم استخدام السقاطة والأشواك في الاختبارات العادية, وينبغي أيضا أن تستخدم في المدرسة. يتم فحص الاحتكاك عن طريق تثبيت السقاطة.

ملحوظة 3 — يجب أن يكون هناك جهاز لمنع سقوط الأوزان من آلة الاختبار.

8.2 يمكن استخدام الزنبرك لإجراء معايرة سريعة تقريبية.

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

9 درجة حرارة الاختبار
9.1 ما لم ينص على خلاف ذلك, درجة حرارة الاختبار القياسية هي 23 ± 2 درجة مئوية. ينبغي تعديل العينة في 23 درجة مئوية على الأقل 3 ساعات. إذا كانت المادة تتأثر بالرطوبة, يجب أن تكون العينة مشروطة عند نسبة رطوبة نسبية 50±5%. لأكثر من 24 قبل ساعات من الاختبار. إذا تم اختباره في درجات حرارة أخرى, درجة الحرارة المذكورة في المواصفات د 1349 يجب ان تستخدم.

9.2 إذا تم إجراء الاختبار عند درجة حرارة أعلى من 23 درجة مئوية, يجب تسخين عينة الطريقة A لمدة 10 ± 2 دقيقة; للطريقة ب, يجب أن يتم تسخينه لمدة 6 ± 2 دقيقة. قبل كل فترة اختبار, يتم وضع العينات بشكل منفصل في غرفة الاختبار بحيث تحصل جميع العينات على نفس وقت الإحماء بشكل مستمر. يجب أن تكون اختبارات التسخين المسبق عند درجات الحرارة المرتفعة محدودة بشكل صارم لمنع الكبريت والشيخوخة الحرارية.

ملحوظة 3 — تحذير: من بين التحذيرات الأخرى, استخدام القفازات العازلة والباردة لحماية اليدين من درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة. يجب استخدام قناع أثناء تجارب درجات الحرارة المرتفعة لمنع استنشاق الغازات السامة عند فتح باب صندوق التجربة.

9.3 لاختبار درجة الحرارة المنخفضة, يجب تبريد العينة مسبقًا لمدة 10 دقائق على الأقل.

طريقة الاختبار أ — شرائط وعينات الدمبل

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

10 معدات
10.1 أداة قطع — يجب أن يتوافق شكل وحجم أداة القطع مع الشكل الموضح في الشكل 2. يجب أن يكون الجزء الداخلي الضيق من أداة القطع متعامدًا مع الوجه النهائي لأداة القطع, ويجب أن يكون طوله 5 مم على الأقل من الوجه النهائي لأداة القطع مصقولًا. يجب أن يظل شكل القاطع دون تغيير دون أي عيب. (انظر الملاحظة 4)

ملحوظة 4 — يمكن تحديد حالة أداة القطع من خلال ملاحظة نقطة الكسر في العينة. تمت إزالة العينات المكسورة من ظرف الظرف وربطها على طول سطح الكسر لملاحظة ما إذا كان فشل العينات قد حدث في نفس الموقع. إذا حدث الفشل في نفس الموقع, قد يصبح القاطع غير حاد, معيب, أو عازمة في هذا الموقع.

10.2 العلامات — يُطلق على خطي العلامات المرسومين على العينة لقياس الاستطالة والانفعال وضع العلامات (انظر الملاحظة 5). يجب أن تشتمل علامة الخط على لوحة مسطحة ذات نتوءين متوازيين مع بعضهما البعض. السطح المرتفع (موازية لسطح اللوحة) يجب أن يكون لها مستوى طويل وضيق, ويجب أن يبقى الوجهان في نفس المستوى. الطائرة المرفوعة هي 0.05 بعرض 0.08 مم وطول 15 مم على الأقل. يجب أن تكون الزاوية بين اللوحة والنتوء 75 درجة على الأقل. يجب الحفاظ على المسافة بين مركزي المستويين المرتفعين 1% من انحراف المسافة المطلوبة أو المستهدفة. يجب أن يتم تضمين مقبض على الجزء الخلفي أو العلوي من علامة الخط.

ملحوظة 4 — لا يلزم وضع علامة في حالة استخدام مقاييس اتساع الاتصال.

وضع علامات بالحبر — استخدم شقة, سطح صلب (الخشب الصلب, معدن, أو البلاستيك) لوضع علامات بالحبر أو الحبر. يجب أن يكون الحبر أو مسحوق الحبر مرتبطًا بقوة بالعينة, لا تآكل العينة, ويجب أن يتناقض مع لون العينة.

10.4 الياقات — يحتوي مقياس الاختبار على مجموعتين, واحد منها متصل بمقياس الدينامومتر.

10.4.1 يجب أن يكون ظرف عينة دمبل الاختبار مزودًا بجهاز شد ذاتي لتوليد ضغط ثابت على سطح ظرف الظرف. مع زيادة الاستطالة, يجب أيضًا زيادة قوة التثبيت لمنع الانزلاق وجعل الفشل يحدث في الجزء الضيق من العينة. ظرف هوائي ثابت مناسب أيضًا. هناك جزء خاص في الجزء المكسور من التركيب, بحيث يكون طول العينة المدخلة في الجهاز هو نفسه ويكون توزيع الضغط موحدًا.

10.4.2 يجب أن يكون للتركيبات المستخدمة لاختبار عينات الشريط المستقيم تركيبات هوائية, فم المشبك أو مشبك الترباس, بحيث يمكن تطبيق قوة التثبيت بشكل موحد على عرض العينة بالكامل.

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

11 عينة
11.1 عينات الدمبل — متى أمكن, يجب أن تكون العينات مصبوبة بالحقن أو مقطوعة من العينات 1.3 إلى 3.3 ملم. يمكن استخدام طريقة اختبار واحدة لقطع سمك وحجم العينة (انظر المواصفات د 3182). يمكن تصنيع قطعة الاختبار مباشرة أو قصها وصقلها من المنتج النهائي. إذا تم تحضير العينة مباشرة من المنتج النهائي, يجب ألا يكون السطح من الجلد أو القماش الصلب, إلخ. وفقا لمتطلبات المواصفات د 3183. يجب قطع جميع العينات بالتوازي مع طول العينة ما لم ينص على خلاف ذلك. إذا تم تحضير العينة طبقاً للمواصفات د 3182, يجب أن يكون سمكها 2.0 ± 0.2 مم وأن يتم قطعها على طول اتجاه المادة. استخدم قاطعة من النوع C (تين. 2) مع جهاز ختم بسيط وضمان سطح القطع الناعم. .

11.1.1 وضع العلامات على عينات الدمبل — يجب وضع علامة على عينات الدمبل كما هو موضح في 10.2, ويجب ألا تتعرض العينات للتوتر عند تحديد الخطوط. يجب رسم العلامة في الجزء الضيق, مسافة متساوية من مركز العينة وعمودية على المحور الرأسي. المسافة بين الخطين هي 25.00±0.25mm للعينات من النوع C والنوع D; أخرى 50.00±0.5 ملم

11.1.2 قياس سمك عينة الدمبل — ينبغي قياس سمك العينة عند ثلاث نقاط, نقطة واحدة في الوسط ونقطتان على طرفي الجزء الضيق. تم أخذ متوسط ​​القيم الثلاث لحساب مساحة المقطع العرضي. إذا كان نطاق سمك العينة أكبر من 0.08, العينة غير صالحة. يمكن حساب عرض العينة وفقًا لعرض جزء العمل من القاطع.

11.2 عينات الشريط المستقيم — إذا لم يكن من الممكن قطع الدمبل أو العينات الحلقية من العينة, عينات الشريط المستقيم (على سبيل المثال. العصابات الضيقة, أنابيب صغيرة, أو المواد العازلة الكهربائية الدقيقة) يمكن قطعها. يجب أن تكون العينة طويلة بما يكفي لتناسب التركيب. تباعد المقياس هو 11.1.1. لحساب مساحة المقطع العرضي للاختبار من الأنبوب, الكتلة, وينبغي استخدام طول وكثافة الأنبوب. يتم حساب مساحة المقطع العرضي على النحو التالي:

أين:

أ= مساحة المقطع العرضي,سم2

م = الكتلة,ز

د = الكثافة,جم/سم3

ل = الطول,سم

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

12 خطوات
12.1 تحديد إجهاد الشد, قوة الشد ونقطة الخضوع — قم بتحميل عينة الدمبل في تركيبات آلة الاختبار, وانتبه لضبط تماثل تثبيت العينة, بحيث تتوزع قوة الشد بالتساوي على قسم العينة. وهذا سوف تجنب المبالغة في تقدير قوة الشد للعينة. كانت سرعة الاختبار 500 ± 50 مم / دقيقة(انظر الملاحظة 7) ما لم ينص على خلاف ذلك. قم بتشغيل آلة الاختبار وانتبه إلى علامات الخط لمنع تأثير اختلاف المنظر. تم تسجيل قيم القوة عند الاستطالة الخاصة وعند الكسر. يمكن قياس الاستطالة باستخدام مقياس التمديد, رسم تلقائي, أو نظام التتبع البصري. دقة قياس الاستطالة عند الكسر تكون في الداخل 10%. يرى 13 للحساب.

ملحوظة 8 — إذا كانت نقطة العائد للعينة أدناه 20% الاستطالة عندما تكون سرعة الاختبار 500 ± 50 مم / دقيقة, يمكن تقليل سرعة الاختبار إلى 50 ± 5 مم / دقيقة. إذا كانت نقطة الخضوع للعينة لا تزال أقل من ذلك 20% استطالة, يمكن تقليل سرعة الاختبار إلى 5 ± 0.5 مم / دقيقة. يجب تسجيل سرعة العينة.

12.2 تحديد تشوه الشد على المدى الطويل — قم بتحميل العينة في آلة الاختبار أو الجهاز الموصوف في 6.1 كما هو مبين في الشكل 1. انتبه إلى ضبط تماثل العينة بحيث يتم توزيع التوتر بالتساوي على قسم العينة. يجب أن تكون سرعة فصل الظرف ثابتة قدر الإمكان, بحيث يكون الزمن اللازم للوصول إلى الاستطالة المحددة هو 15 ثانية, والحفاظ على هذه الاستطالة لمدة 10 دقيقة. بعد 10 دقائق, تم تحرير الحمل على الفور وتم السماح له بالتعافي بحرية لمدة 10 دقائق. بعد ذلك, تم قياس التشوه المتبقي ضمن المسافة القياسية بدقة قياس قدرها 1% من المسافة الأصلية. استخدم ساعة توقيت لتسجيل الوقت. يرى 13 للحساب

12.3 تحديد تشوه الكسر على المدى الطويل — بعد كسر العينة لمدة 10 دقائق, قم بلصق العينة بعناية وقياس التشوه المتبقي ضمن المسافة القياسية, كما هو موضح في 13

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

13 عملية حسابية
13.1 حساب القوة في أي استطالة:

(2)

في المعادلة

ت(XXX)= القوة عند الاستطالة (XXX)%,MPa

F(XXX)= الإجهاد عند استطالة محددة,مينيسوتا

A = مساحة المقطع العرضي للعينة,m2

13.2 حساب قوة الخضوع

(3)

في المعادلة

ي(ضغط)= قوة الخضوع,MPa

F(ذ)= قوة الخضوع,مينيسوتا

A = مساحة المقطع العرضي للعينة,m2

13.3 نقطة الخضوع المقدرة هي النقطة على منحنى الإجهاد والانفعال حيث تصبح سرعة تغير الإجهاد بالنسبة للانفعال صفرًا ومعاكسة قبل الفشل النهائي للعينة.

13.4 حساب قوة الشد

(4)

في المعادلة

TS = قوة الشد,MPa

F(يكون)= أقصى قوة عند الكسر,مينيسوتا

A = مساحة المقطع العرضي للعينة,m2

13.5 احسب معدل الاستطالة عند أي استطالة;

(5)

في المعادلة

E = نسبة الاستطالة (المسافة في الحجم),%

L = المسافة المرصودة ضمن المسافة القياسية للعينة,مم

ل(0)= طول المقياس الأصلي للعينة,مم

13.6 يتم حساب الاستطالة عند الكسر عن طريق استبدال L عندما تنكسر العينة إلى المعادلة 5.

13.7 معادلة 5 يمكن استخدامه أيضًا لحساب التشوه طويل المدى, طالما تم استبدال L في الصيغة بالتشوه المتبقي بعد 10 دقائق.

13.8 نتائج الإختبار — يتم التعبير عن نتائج الاختبار كمتوسط ​​لنتائج ثلاث عينات متتالية مستقلة. في حالتين خاصتين, تم اختبار خمس عينات وتم الإبلاغ عن القيمة المتوسطة للعينات الخمس.

13.8.1 حالة خاصة 1 — عندما لا تفي نتائج عينة أو عينتين في الاختبار بالقياسات المطلوبة بشكل خاص.

13.8.2 حالة خاصة 2 — للمحاكمات التحكيمية.

الطريقة ب — العينة الحلقية

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

14 معدات
14.1 القاطع — يظهر القاطع الحلقي في الشكل 3. استخدم سكين القطع لقطع عينة حلقية من عينة مسطحة, وقم بتثبيت جزء من العمود العلوي لسكين القطع في جهاز ضغط دوار يمكن من خلاله تثبيت العينة على جهاز تثبيت مطاطي.

14.1.1 مثبت عمق الشفرة — يجب أن يكون القرص الأسطواني الموجود في المثبات أكثر سمكًا بمقدار 0.5 مم على الأقل من سمك الصفيحة المطاطية المراد قطعها. يجب أن يكون قطرها أقل من القطر الداخلي للعينة, بحيث يمكن تعديل بروز الشفرة من أداة القطع. أنظر للشكل 3

14.2 لوحة تثبيت مطاطية — جهاز لتثبيت المطاط في مكانه أثناء القطع, مع الأسطح العلوية والسفلية الموازية لبعضها البعض, مصنوعة من مواد بوليمرية صلبة (الغراء الصلب, البولي يوريثين والبولي ميثيل ميثاكريلات). الثقوب, حوالي 1.5 ملم في القطر, وزعت 6 إلى 7 ملم في المنتصف من خلال اللوحة. يجب أن تتواصل جميع هذه الثقوب مع تجويف القالب الموجود بالداخل لتقليل ضغط الهواء المستخدم لتثبيت قطعة الاختبار. شكل 4 يستخدم لربط قطعة الاختبار القياسية (حوالي 150 × 150 × 2 مم) أثناء القطع.

14.3 مصدر ضغط الهواء — يمكن استخدام مضخة التفريغ للحفاظ على قوة شفط تبلغ 10 كيلو باسكال على العينة الموجودة في وسط تجويف قالب القابض.

14.4 الماء والصابون — استخدم الماء والصابون المحايد لتليين القاطع.

14.5 قطع دوارة — يمكن قطع قطعة الاختبار بواسطة آلة ثقب دوارة دقيقة أو معدات أخرى يمكنها توفير سرعة 30 راد/ثانية على الأقل. يجب تركيب جهاز دوران القاطع على مستوى أفقي مع محدد موضع رأسي لدعم قضيب التوصيل الدوار والعمود المستخدم للقاطع. يجب أن يكون الانحراف المركزي للعمود الدوار أقل من 0.01 مم.

14.6 طاولة عمل مدمجة — يجب أن يكون هناك منضدة عمل أو أي جهاز آخر يمكنه التحرك على طول المحور X-Y على التوالي للإمساك بقطعة الاختبار ووضعها بحيث تتوافق قطعة الاختبار مع محور دوران القاطع الدوار.

14.7 آلة اختبار الشد — يجب أن تستوفي المتطلبات كما هو موضح في 6.1.

14.8 تثبيت إختبار — يظهر تركيب العينة الحلقية في الشكل 5. يجب معايرة آلة الاختبار وفقًا لـ 8 قواعد.

14.9 غرفة الاختبار — يجب أن تلبي غرفة اختبار درجات الحرارة العالية والمنخفضة المتطلبات في 6.2.

14.9.1 يجب ألا تكون التركيبات مناسبة للاختبار في درجة حرارة الغرفة فقط. لكن, تحت درجة حرارة خاصة, يجب استخدام التشحيم المناسب لضمان تزييت العمود الدوار.

14.9.2 يجب أن يكون مقياس الدينامومتر مناسبًا للاستخدام عند درجة حرارة التشغيل أو معزولًا جيدًا عن غرفة الاختبار.

14.10 أجهزة قياس السماكة — يجب أن تتوافق مقاييس السماكة مع متطلبات المواصفة د 3767(الطريقة أ).

14.10.1 الجزء الرئيسي من قياس سمك, سطح قياس علوي أسطواني (المحور الرأسي على طول الاتجاه العمودي) لا يقل ارتفاعه عن 12 مم وقطره 15.5 ± 0.5 مم. لكي تكون مناسبة للعينات الحلقية الصغيرة, يتم استخدام رأس قياس بقطر 15.5 ملم للقياس, ولن يتسبب القياس في استطالة العينة. يمكن قطع الجزء السفلي من السطح الأسطواني إلى النصف على طول المركز, حتى لا يكون هناك تداخل عند قياس العينات الصغيرة. يمكن أيضًا استخدام نهاية قياس منحنية.

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

15. العينة الحلقية

15.1 ASTM العينات الحلقية — هناك نوعان. عمومًا, 1-وتستخدم العينات على شكل

15.1.1 حجم العينة

يكتب 1

كان المحيط الداخلي 50.0 ± 0.01 ملم

كان القطر الداخلي 15.92 ± 0.003 ملم

كان العرض الشعاعي 1.0 ± 0.01 مم

سمك 1.0 ~ 3.3 ملم

يكتب 2

المحيط الداخلي 100.0±0.2 ملم

كان القطر الداخلي 29.8 ± 0.06 ملم

عرض شعاعي 2.0 ± 0.02 مم

سمك 1.0 ~ 3.3 ملم

15.2 العينات الحلقية ISO — هناك نوعان من العينات, عادية وصغيرة, وفقا للايزو 37, الذي يحدد إجراءات الاختبار المحددة الخاصة بهم.

عادي

القطر الداخلي 44.6±0.2 ملم

القطر الخارجي 52.6±0.2 ملم

سمك 4.0 ± 0.2 مم

حجم صغير

القطر الداخلي 8.0±0.1 ملم

القطر الخارجي 10.0±0.1 ملم

سمك 1.0 ± 0.1 ملم

15.3 قطع العينة الحلقي من الأنبوب — يجب أن يكون سمك جدار القطر للعينة الحلقية مساوياً تمامًا لسمك جدار الأنبوب ويجب أن يفي بمتطلبات المنتج.

15.4 إعداد عينة القطع — ضع الشفرة في حامل أداة القطع واضبط عمق الشفرة. ضع القاطع في المكبس الدوار واضبط العمود أو الطاولة بحيث يكون الجزء السفلي من حامل الشفرة أعلى بمقدار 13 مم من لوحة حمل العينة. تقليص توقف الحركة العمودية للعمود الدوار. وهذا يسمح لنهاية حامل الشفرة باختراق سطح اللوحة. ضع العينة في القابض وخفض ضغط الغرفة إلى 10 كيلو باسكال. بلل سطح قطعة الاختبار بالماء والصابون المحايد. يجب أن يتم تقليل القاطع بسرعة ثابتة ثم يتوقف. في هذا الوقت, يجب ألا يلمس حامل القاطع قطعة الاختبار. أعد ضبط عمق الشفرة إذا لزم الأمر. أعد ضبط العمود الدوار قبل القطع التالي.

15.5 طريقة التحضير لقطع عينة من الأنبوب — أدخل عمودًا في الأنبوب, قطرها أكبر قليلاً من قطر الأنبوب. ضع العمود والأنبوب معًا على أداة الآلة. قم بقطع عينة السماكة المحورية المطلوبة من العينة باستخدام الشفرة أو القاطع الموجود على أداة الآلة. للأنابيب ذات الجدران الرقيقة, يمكن استخدام قاطعة ذات شفرتين متوازيتين لتقطيعهما بشكل مسطح.

15.6 العينة الحلقية:

15.6.1 محيط — يمكن قياس المحيط الداخلي بمخروط أو مقياس. لا يمكن استخدام أي ضغوط لتغيير الاهليلجية للعينة الحلقية أثناء القياس. يمكن أن يعتمد المحيط المتوسط ​​على المحيط الداخلي, عرض الزوال و π(3.14).

15.6.2 عرض شعاعي — يتم توزيع ثلاث نقاط قياس بالتساوي حول محيط العينة وفقًا لمقياس السمك 14.10.

15.6.3 سماكة — عند قطع العينات الحلقية, يمكن قياس سمك القرص من الدائرة الداخلية إلى الدائرة الخارجية بمقياس السمك حسب المواصفات د 3767.

15.6.4 مساحة المقطع العرضي – تم حساب مساحة المقطع العرضي كمتوسط ​​لثلاثة قياسات للعرض الشعاعي والسمك. لعينات جدران الأنابيب الرقيقة, منطقة المقطع العرضي تم حسابه باستخدام الطول المحوري للقاطع وسمك الجدار.

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

16 عملية
16.1. تحديد إجهاد الشد, قوة الشد, استطالة عند نقطة الكسر والخضوع للعينات الحلقية — مع تشحيم مناسب للأعمدة باستخدام أداة تشحيم, مثل الزيوت المعدنية أو زيت السيليكون. وينبغي اختيار استخدام الموصوفة وليس لها أي تأثير على المادة. حساب وتعديل الوضع الأولي لمركز العمود للتركيبتين هما كما يلي:

(6)

أين:

IS = المسافة الأولية من مركز عمود الرقصة,مم

ج(TS)= محيط العينة, للنوع 1 العينة هي القطر الداخلي, للنوع 2 العينة هي القطر,مم

ج(SP)= محيط عمود الرقصة,مم

كانت سرعة الاختبار 500±50 مم (انظر إلى الملاحظات 7 و 8), من بين متطلبات أخرى. قم بتشغيل آلة الاختبار وسجل القوة والإزاحة النسبية لعمودي الرقصة. تم تسجيل الاستطالة والإجهاد عند الاستراحة. يظهر الحساب في القسم 17,

ملحوظة 8 — كانت سرعة الاختبار 100 ± 10 مم / دقيقة باستخدام عينة من نوع الحلقة الصغيرة ISO.

16.2 تجارب في درجات حرارة غير قياسية – استخدم غرفة الاختبار كما هو موضح في 6.2 وقراءة التحذيرات في الملاحظة 2. للاختبارات أعلاه 23 درجة مئوية, تم تسخين العينة عند درجة الحرارة هذه لمدة 6 ± 2 دقيقة. للاختبارات تحت درجة حرارة الغرفة, وينبغي تعديل العينة عند درجة الحرارة هذه لمدة 10 دقائق على الأقل. درجة حرارة الاختبار د 1349 يجب أن تستخدم. يجب وضع قطع الاختبار في غرفة الاختبار بشكل منفصل لتلبية متطلبات 9.2.

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

17 عملية حسابية
17.1 باستثناء نقطة واحدة مهمة, حساب خصائص الإجهاد والانفعال للعينات ذات الشكل الدائري هو نفس حساب الدمبل أو عينات الشريط المستقيم. عندما يتم تمديد العينة الحلقية, توزيع الضغط لكل حافة من الحلقي غير منتظم في العرض (من اليسار الى اليمين). القطر الداخلي الأولي للعينة أقل من القطر الخارجي الأولي. لذلك, في اختبار الشد للعينة, إجهاد الاختبار الداخلي أكبر من إجهاد الاختبار الخارجي, والذي يحدث بسبب الاختلاف في الحجم الأولي.

17.2 يمكن استخدام الخيارات التالية لحساب قوة الشد وقوة الكسر.

17.2.1 الإجهاد الاستطالة المستمر — استخدام محيط متوسط ​​العينة الحلقي لحساب الاستطالة. سبب استخدام المحيط المتوسط ​​هو أنه يتوافق مع متوسط ​​حواف العينات الحلقية.

17.2.2 استطالة عند الكسر — يتم استخدام المحيط الداخلي للعينة الحلقية كأساس للحساب, لأنه يتوافق مع الحد الأقصى للضغط عند كل حافة من العينة. هذا الموضع هو أيضًا موضع البداية لفشل العينة.

17.3 يتم حساب إجهاد الامتداد الثابت وفقًا للمعادلة 2 في 13.1

17.3.1 الاستطالة المستخدمة لتحديد القوة في المعادلة 2 (13.1) يتم حسابها على النحو التالي

(7)

أين:

E = استطالة,%

L = زيادة المسافة بين التركيبات,مم

مولودية(TS)= متوسط ​​محيط العينة,مم

17.3.2 في الصيغة 7, يتم حساب المسافة بين التركيبات أثناء التمديد الثابت بالصيغة التالية:

(8)

17.4 يتم حساب نقطة العائد وفقا للمعادلة 3 في 13.2

17.5 تحديد إجهاد العائد وفقا ل 13.3. حيث يتم استخدام إجهاد الخضوع لتقييم الخصائص العامة للمادة, يتم استخدام المحيط المتوسط ​​لحساب.

17.6 حساب قوة الشد وفقا للمعادلة 4 في 13.4.

17.7 يتم حساب الاستطالة عند الكسر وفقا للمعادلة التالية (انظر إلى الملاحظات 9 و 10)

(9)

أين:

E = الاستطالة عند الاستراحة,%

L = زيادة مسافة التثبيت عند الاستراحة,مم

إيك(TS)= المحيط الداخلي الأولي للنمط,مم

17.8 يمكن استخدام المحيط الداخلي لنوعين من العينات (يرى 15.1.1 أبعاد). المحيط الداخلي للنوع 2 يتم حساب العينات الحلقية باستخدام القطر الداخلي.

ملحوظة 9 — المعادلات 7 و 8 يمكن استخدامه فقط عندما يتم ضبط التباعد الأولي للتركيبات وفقًا للمعادلة 7.

ملحوظة 10 — وينبغي توخي الحذر عند استخدام هذه الطريقة لأن الضغوط عند الاستطالة أقل بقليل من الاستطالة عند الكسر (4 ل 5%) قد لا يتم حسابها عند استخدام أبعاد مختلفة للحساب 1) الإجهاد الاستطالة المستمر (أقل من الإجهاد كسر) و 2) استطالة عند الكسر (يرى 20.1 و 20.2).

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

18 التقارير
18.1 ويجب أن يتضمن التقرير المحتويات التالية:

18.1.1 نتائج الحساب على أساس القسم 13 أو 17

18.1.2 نوع العينة ووصفها, وفقا لنوع القاطع 13 قسم, في أمريكا, وحدات محلية الصنع أو متري

18.1.3 تاريخ التجربة

18.1.4 سرعة الاختبار

18.1.5 درجة الحرارة والرطوبة في المختبر

18.1.6 درجة حرارة الاختبار (إن لم يكن 23 ± 2 درجة مئوية)

18.1.7 إذا كان ذلك ممكنا, تاريخ الفلكنة و/أو تحضير المطاط

ASTM D412-0 طريقة اختبار الشد للمطاط المفلكن واللدائن الحرارية

19 الدقة في الانحراف (تم حذفه)

20 الكلمات الدالة (تم حذفه)