ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

1 Maikling Pambungad
1.1 Kasama sa pamamaraan ng pagsubok na ito ang paraan ng pagsusuri ng mga katangian ng makunat ng vulcanized thermoset goma at thermoplastic elastomer. Ang pamamaraan ng pagsubok na ito ay hindi maaaring gamitin upang subukan ang matigas na pandikit at mga materyales na may mataas na katigasan at mababang pagpapahaba. Ang pamamaraan ng pagsubok ay ang mga sumusunod:

Paraan A – Mga tuwid na bar at dumbbell specimen

Paraan B — Annular specimen

Tala 1 -Ang mga resulta ng dalawang pagsubok ay hindi maihahambing.

1.2 Ang mga yunit batay sa SI o hindi SI ay itinuturing na pamantayang yunit ng pamantayang ito. Dahil ang halaga ng mga resulta ay maaaring naiiba kapag gumagamit ng iba't ibang mga sistema ng yunit, ang iba't ibang unit ay dapat gamitin nang hiwalay at hindi halo halong.

1.3 Seguridad

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

2 Mga Sanggunian
D 1349 Pagtutukoy ng goma — Standard na temperatura para sa pagsubok

D 1566 Mga terminong may kaugnayan sa goma

D 3182 Pagtutukoy ng goma — Mga Materyal, kagamitan at pamamaraan para sa paghahanda ng mga standard compounds at standard vulcanized test sheet

D 3183 Pagtutukoy ng goma – Paghahanda ng mga sheet ng pagsubok mula sa mga tapos na produkto

D 4483 Pagtutukoy para sa pagsukat ng katumpakan ng mga pamantayan ng mga pamamaraan ng pagsubok para sa goma at carbon black industrial varieties

2.2 Mga Accessory ng ASTM

Paghahanda ng annular specimens, paraan B

2.3 Mga Pamantayan sa ISO

ISO 37 – Pagpapasiya ng makunat stress strain katangian ng vulcanized o thermoplastic goma

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

3 Mga terminolohiya
3.1 Kahulugan

3.1.1 Makunat pangmatagalang pagpapapangit — ang natitirang pagpapapangit ng specimen pagkatapos ng pagpapahaba sa ilalim ng tiyak na pagkilos, kapag nagaan ang action force, ay ipinahayag bilang isang porsyento ng orihinal na haba.

3.1.2 Pagpunit ng mahabang pagbabago ng anyo — ang mahabang depormasyon na sinusukat sa pamamagitan ng paglakip ng sirang dumbbell sample sa cross section.

3.1.3 Makunat na puwersa — ang maximum na puwersa na nabuo sa proseso ng specimen breaking.

3.1.4 Lakas ng paghatak — ang stress na ginagamit sa pag stretch ng specimen

3.1.5 Constant extension stress — ang stress na nabuo kapag ang specimen ng regular na seksyon ay stretched sa isang tiyak na haba.

3.1.6 Thermoplastic elastomer – Ang isang materyal na katulad ng goma, pero di tulad ng ordinaryong vulcanized rubber, pwede itong iproseso at i recycle tulad ng plastic.

3.1.7 Pagpapahaba sa break — ang rate ng pagpapahaba ng specimen kapag ito ay masira sa panahon ng patuloy na pag angat.

3.1.8 Yield point — ang punto sa kurba ng stress strain kung saan ang bilis ng stress ay nagbabago na may paggalang sa strain ay nagiging zero at kabaligtaran bago ang pangwakas na kabiguan ng specimen.

3.1.9 Yield strain — Ang antas ng strain sa punto ng ani

3.1.10 Magbunga ng stress — Ang antas ng stress sa punto ng ani

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

4 Paraan ng paglalarawan
4.1 Test upang matukoy ang mga katangian ng makunat, unang gupitin ang sample mula sa sample na materyal, kabilang ang sample paghahanda at pagsubok ng dalawang bahagi. Ang hugis ng sample ay maaaring dumbbell, singsing o tuwid na bar, at ang hugis ng seksyon ay regular.

4.2 Subukan ang lakas ng makunat, pag aayos ng stress, ani point at paghaba sa break nang walang paunang extension ng sample. Ang determinasyon ng lakas ng paghatak, pag aayos ng stress, ani point at pagpapahaba sa break ng specimen na may regular na seksyon ay batay sa orihinal na cross sectional area ng specimen.

4.3 Long term deformation sa pamamagitan ng kahabaan at pangmatagalang pagpapapangit sa pamamagitan ng pagpunit. Sukatin ang pagpapapangit ng sample pagkatapos gumuhit pabalik ayon sa tinukoy na pamamaraan.

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

5 Mga pangunahing punto at aplikasyon
5.1 Ang mga materyales o produkto na kasangkot sa pagsubok na ito ay kailangang sumailalim sa makunat na puwersa sa aktwal na proseso ng aplikasyon. Ang pagsubok na ito ay upang matukoy ang gayong mga katangian ng paghatak. Gayunpaman, Ang pagganap ng makunat ay hindi direktang kumakatawan sa buong sitwasyon ng pangwakas na paggamit ng produkto, dahil ang produkto ay kailangang masakop ang isang malawak na hanay ng mga potensyal na paggamit sa aktwal na paggamit.

5.2 Ang mga katangian ng makunat ay may kaugnayan sa mga materyales at mga kondisyon ng pagsubok (bilis ng pag angat, pagsubok temperatura at kahalumigmigan, halimbawa ng geometry, pag aayos bago ang pagsusulit, atbp.). Kaya nga, ang mga resulta ng pagsubok ng mga materyales sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay maihahambing.

5.3 Ang temperatura ng pagsubok at bilis ng pag angat ay may makabuluhang impluwensya sa mga katangian ng makunat, na dapat mahigpit na kontrolin. At ang epekto ay nag iiba sa materyal.

5.4 Tensile pangmatagalang pagpapapangit ay kumakatawan sa natitirang pagpapapangit ng sample. Ito ay kumakatawan sa pangmatagalang pagpapapangit at bahagyang pagbawi ng sample pagkatapos ng kahabaan at pag urong. Kaya nga, ang mga proseso ng pag angat at pag urong (at iba pang mga kondisyon ng pagsubok) kailangan mahigpit na kinokontrol upang matiyak na ang mga resulta ay maihahambing.

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

6 Mga Kagamitan
6.1 Makunat na makina — Ang makunat na pagsubok machine ay dapat magkaroon ng isang electric drive mekanismo upang matiyak na ang paghihiwalay bilis ng sample chuck ay pare pareho sa 500± 50mm / min at ang minimum stroke ay 750mm(tingnan sa Tala 1). Ang test machine ay dapat magkaroon ng isang hanay ng mga angkop na dinamimetro at sistema ng pag record ng pagbabasa upang matiyak na ang nasusukat na paglihis ng puwersa ay nasa loob ng ±2%. Kung ang hanay ng mga pagsubok machine ay hindi maaaring baguhin (halimbawa na lang, ang dynamometer ng pendulum), pagkatapos ay ang paglihis ng puwersa na sinusukat kapag ang specimen break ay ±2% ng buong hanay ng dynamometer, at ang katumpakan ng minimum na puwersa na sinusukat ay 10%. Kung ang dynamometer ay may awtomatikong kompensasyon function para sa direktang pagsukat ng makunat stress, Ang punsiyon ng kompensasyon para sa cross sectional area ng specimen junction ay dapat patayin sa panahon ng pagsukat. Ang recording device ay dapat na sapat na mabilis upang masukat ang puwersa at matiyak ang kinakailangang katumpakan sa panahon ng buong proseso ng specimen pagkawasak. Kung ang tester ay walang recording device, dapat may indicator para ipahiwatig ang maximum force during the stretch. Pagpapahaba ay dapat na sinusukat sa sistema ng pagsubok na may isang minimum na increment ng 10%.

Tala 1 — Kung ang bilis ng paghatak na ginamit ay 1000±100mm / min, dapat itong ipahiwatig sa ulat ng pagsubok. Kung may pag aalinlangan, ang pagsubok ay dapat na rerun sa isang bilis ng 500mm / min.

6.2 Mataas at mababang temperatura test kamara – Ang silid ng pagsubok ay dapat matugunan ang mga sumusunod na kinakailangan:

6.2.1 Sa silid ng pagsubok, dapat may daloy ng init sa paligid ng posisyon ng chuck at shaft, ang bilis ng palibutan ay 1 sa 2m/s, at ang temperatura ay dapat na itinatago sa loob ng hanay ng 2°C ng kinakailangang paglihis temperatura.

6.2.2 Ilapat ang calibrated temperatura pagsukat aparato upang masukat ang aktwal na temperatura malapit sa chuck at baras.

6.2.3 Ang silid ng pagsubok ay dapat magkaroon ng isang aparato ng bentilasyon ng tambutso upang i discharge ang gas na inilabas sa mataas na temperatura (sample na lang) sa kapaligiran.

6.2.4 Bago ang pagsusulit, ang sample ay dapat ilagay nang patayo malapit sa chuck at shaft para sa pagsasaayos. Ang mga specimen ay hindi dapat makipag ugnay sa bawat isa o sa mga pader ng silid ng pagsubok maliban sa panandaliang pakikipag ugnay na sanhi ng pag aalburoto ng nakapaligid na hangin.

6.2.5 Ilagay ang chuck nang naaangkop upang mapadali ang operasyon sa mataas at mababang temperatura na kapaligiran. Sa ganitong paraan, ang dumbbell o tuwid na strip specimen ay inilalagay sa chuck para sa bilang maikling panahon hangga't maaari upang mabawasan ang pagbabago ng temperatura ng silid ng pagsubok.

6.2.6 Ang dinamimetro ay dapat na angkop para sa pagtatrabaho sa temperatura ng pagsubok o maging mahusay na insulated mula sa silid ng pagsubok.

6.2.7 Ang silid ng pagsubok ay dapat na nilagyan ng pagpapahaba ng pagsukat ng aparato. Kung ang isang ruler ay ginagamit upang sukatin ang paghaba ng sample scale, ang pinuno ay dapat ilagay parallel sa scale malapit sa path ng chuck at maaaring kinokontrol mula sa labas ng silid ng pagsubok.

6.3 Sukat ng kapal — Ang sukat ng kapal ay dapat matugunan ang mga kinakailangan ng Pagtutukoy D 3767(Paraan A). Para sa annular specimens, tingnan sa Artikulo 14.10 ng paraan ng pagsusulit na ito.

6.4 Pagsukat ng makunat pangmatagalang pagpapapangit — gamit ang mga kagamitan sa pagsubok tulad ng inilarawan sa 6.1 o tulad ng makikita sa Figure 1. Ang pagsukat ng hanay ng stopwatch o iba pang aparato ng tiyempo ay dapat na mas malaki kaysa sa 30min, at ang pagsukat katumpakan ng ruler o iba pang mga aparato ng pagsukat ay dapat na sa loob ng 1%.

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

7 Pagpili ng mga sample
7.1 Ang mga sumusunod na punto ay dapat isaalang alang kapag pumipili ng sample

7.1.1 Sa panahon ng paghahanda at paggamot, ang anisotropy at orientation ng materyal na sanhi ng daloy ay maaaring makaapekto sa mga katangian ng makunat. Kaya nga, sa paghahanda ng dumbbell o straight strip specimens, sa premise ng pag alam ng direksyon ng calendering, Ang direksyon ng sample cutting ay dapat na parallel sa direksyon ng calendering. Para sa annular specimens, Ito ay karaniwang ginawa ng isang tiyak na average ng mga katangian ng oryentasyon.

7.1.2 Para sa thermoplastic goma o elastomer, sample ay dapat na hiwa mula sa iniksyon molded sample na may isang kapal ng 3.0±0.3mm, at ang mga resulta ng pagsubok na nakuha mula sa mga sample na may iba pang mga kapal ay dapat na maihahambing, maliban kung iba ang tinukoy. Ang mga sample ay dapat na patayo at parallel sa pagbuo ng direksyon ng daloy ng dalawang grupo. Ang laki ng piraso ng pagsubok o plato ay dapat matugunan ang mga kinakailangan sa pagsubok.

7.1.3 Ang pagpapahaba ng annular specimens ay maaaring masukat sa pamamagitan ng paghihiwalay ng mga collet, Ngunit ang pamamahagi ng pagpapahaba sa radius at lapad ng mga ispesimen ay hindi magkakatugma. Upang mabawasan ang epektong ito, ang lapad ng sample ay dapat mas mababa sa diameter ng annular sample.

7.1.4 Sa ordinaryong makunat pagsubok na may maliit na tuwid na strip specimens, ang kabiguan ng mga specimen sa pangkalahatan ay nangyayari sa chuck. Kaya nga, lamang kapag ang sample ay hindi maaaring gawin ng iba pang mga hugis ng sample upang gamitin ang tuwid na sample. Para sa mga di mapanirang stress strain o materyal na modulus na mga pagsubok, Ang mga straight strip specimen ay ginagamit.

7.1.4 Ang laki ng sample ay depende sa mga kinakailangan ng materyal, ang mga kagamitan sa pagsubok at ang sample na ginamit para sa pagsubok. Para sa mga materyales na may mababang paghaba sa break, mas mahabang specimens ay maaaring gamitin upang mapabuti ang katumpakan ng pagsukat ng pagpapahaba.

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

8 Pag calibrate ng mga kagamitan sa pagsubok
8.1 Calibrate ang tester ayon sa Procedure A ng Specification E 4 para sa pagsukat ng precision type dynamometers, at i calibrate ang isa o higit pang force points ayon sa section 7 at 18 ng pagtutukoy E 4. Para sa dynamometer ng pendulum, sundin ang mga sumusunod na hakbang upang mag calibrate:

8.1.1 Ilagay ang isang dulo ng sample ng dumbbell sa chuck ng test machine.

8.1.2 Alisin ang mas mababang chuck mula sa machine ng pagsubok, na ang ibig sabihin ay, ang gripping mechanism ng sample ay nasa upper chuck ng testing machine.

8.1.3 Mag install ng isang hook sa mas mababang chuck upang i hold ang mas mababang dulo ng sample

8.1.4 Mag hang ng isang timbang ng kilalang timbang sa hook, upang ang isang tiyak na masa ay maaaring pansamantalang ilapat sa mas mababang fixture ng specimen (tingnan sa Tala 2).

8.1.5 Buksan ang aparato ng pagsubaybay para sa paggalaw ng jig, at panatilihin itong patuloy na tumatakbo hanggang sa ang bigat ay libre upang mag hang sa sample sa ordinaryong pagsubok.

8.1.6 Kung ang disc o ruler (o katumbas ng isang stress compensator) ay hindi nagpapahiwatig ng halaga ng puwersa sa loob ng tinukoy na katumpakan, ang mga kagamitan ay dapat na epektibong suriin para sa mga pagkakamali (e.g. alitan ng mga baras o iba pang mga gumagalaw na bahagi). Dapat itong matukoy na ang masa ng mas mababang chuck at hook ay isinasaalang alang din.

8.1.7 Matapos ang alitan at iba pang mga faults ng pagsubok machine ay eliminated, calibrate ang testing machine upang malaman na ang mga timbang ay sinusukat sa tatlong punto sa tungkol sa 10, 20 at 50% ng buong scale ng testing machine. Kung ratchets at spines ay ginagamit sa normal na mga pagsubok, dapat gamitin din ang mga ito sa paaralan. Friction ay naka check sa pamamagitan ng pag install ng isang ratchet.

Tala 3 — Magkakaroon ng isang aparato upang maiwasan ang mga timbang mula sa pagbagsak mula sa test machine.

8.2 Ang isang spring ay maaaring gamitin para sa tinatayang mabilis na pag calibrate.

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

9 Temperatura ng pagsubok
9.1 Maliban kung iba ang tinukoy, ang standard test temperature ay 23±2°C. Ang sample ay dapat na nababagay sa 23 ° C para sa hindi bababa sa 3 mga oras. Kung ang materyal ay apektado ng kahalumigmigan, ang specimen ay dapat na kondisyon sa 50±5%R.H. para sa higit sa 24 ilang oras bago ang pagsusulit. Kung susubukan sa iba pang mga temperatura, ang temperatura na nakalista sa Specification D 1349 ay gagamitin.

9.2 Kung ang pagsubok ay isinasagawa sa A temperatura na mas mataas kaysa sa 23 °C, ang sample ng method A ay dapat na preheated para sa 10±2min; Para sa paraan B, dapat ito ay preheated para sa 6±2min. Bago ang bawat agwat ng pagsubok, ang mga ispesimen ay inilalagay nang hiwalay sa silid ng pagsubok upang ang lahat ng mga ispesimen ay tumatanggap ng parehong oras ng pag init nang patuloy. Ang mga pagsubok sa preheating sa mataas na temperatura ay dapat na mahigpit na limitado upang maiwasan ang persulfur at thermal aging.

Tala 3 — Babala: Kabilang sa iba pang mga babala, gumamit ng insulated at malamig na guwantes upang maprotektahan ang mga kamay mula sa mataas at mababang temperatura. Ang isang mask ay dapat gamitin sa panahon ng mga eksperimento sa mataas na temperatura upang maiwasan ang paglanghap ng mga nakakalason na gas kapag ang pinto ng kahon ng eksperimento ay binuksan.

9.3 Para sa mababang temperatura test, ang sample ay dapat na pre cooled para sa hindi bababa sa 10min.

Pamamaraan ng pagsubok A — Strips at dumbbell specimens

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

10 Mga Kagamitan
10.1 Tool sa Pagputol — Ang hugis at laki ng tool sa pagputol ay dapat umayon sa na ipinapakita sa Figure 2. Ang loob ng makitid na bahagi ng tool sa pagputol ay dapat na patayo hanggang sa dulo mukha ng tool sa pagputol, at hindi bababa sa 5mm ang haba mula sa dulo mukha ng tool sa pagputol ay dapat na makintab. Ang hugis ng cutter ay dapat manatiling hindi nagbabago nang walang depekto. (Tingnan sa Tala 4)

Tala 4 — Ang kondisyon ng tool sa pagputol ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagmamasid sa punto ng pagbasag ng sample. Ang mga basag na specimens ay inalis mula sa chuck at spliced sa kahabaan ng fracture ibabaw upang obserbahan kung ang kabiguan ng mga specimen ay naganap sa parehong lokasyon. Kung ang kabiguan ay nangyayari sa parehong lokasyon, baka maging blunt ang cutter, may depekto, o baluktot sa lokasyong ito.

10.2 Pagmamarka — Ang dalawang linya ng pagmamarka na iginuhit sa ispesimen para sa pagsukat ng paghaba at strain ay tinatawag na pagmamarka (tingnan sa Tala 5). Ang marker ng linya ay dapat isama ang isang flat plate na may dalawang bumps parallel sa bawat isa. Ang nakataas na ibabaw (parallel sa ibabaw ng plato) dapat mahaba at makitid ang eroplano, at ang dalawang mukha ay dapat panatilihin sa iisang eroplano. Ang nakataas na eroplano ay 0.05 sa 0.08mm ang lapad at hindi bababa sa 15mm ang haba. Ang Anggulo sa pagitan ng plato at ang bump ay dapat na hindi bababa sa 75º. Ang distansya sa pagitan ng mga sentro ng dalawang nakataas na eroplano ay dapat na panatilihin sa loob 1% ng paglihis ng kinakailangang o target na distansya. Ang isang hawakan ay dapat isama sa likod o tuktok ng linya ng marker.

Tala 4 — Hindi kinakailangan ang pagmamarka kung ginagamit ang mga extensometer ng contact.

Pagmamarka ng Tinta — Gumamit ng isang flat, matigas na ibabaw (matigas na kahoy, metal, o plastik) para makagawa ng pagmamarka ng tinta o toner. Ang tinta o toner ay dapat na matatag na naka bonding sa specimen, hindi dapat corrode ang specimen, at mag iiba sa kulay ng specimen.

10.4 Mga Collet — Ang metro ng pagsubok ay may dalawang collet, isa na kung saan ay konektado sa dynamometer.

10.4.1 Ang chuck ng test dumbbell sample ay dapat magkaroon ng isang self tightening device upang makabuo ng patuloy na presyon sa ibabaw ng chuck. Sa pagtaas ng paghaba, ang clamping force ay dapat ding dagdagan upang maiwasan ang pag slide at gawin ang kabiguan na mangyari sa makitid na bahagi ng sample. Ang isang patuloy na niyumatik chuck ay angkop din. May espesyal na bahagi sa sirang bahagi ng fixture, para ang haba ng sample na nakapasok sa fixture ay pareho at ang stress distribution ay pare pareho.

10.4.2 Ang fixture na ginagamit para sa pagsubok ng tuwid na strip specimens ay dapat magkaroon ng pneumatic fixture, clamp ang bibig o bolt buckle, upang ang clamping force ng fixture ay maaaring pantay pantay na inilapat sa buong lapad ng sample.

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

11 Sample
11.1 Mga specimen ng Dumbbell — Hangga't maaari, specimens ay dapat na iniksyon molded o hiwa mula sa mga specimen 1.3 sa 3.3mm makapal. Ang isang paraan ng pagsubok ay maaaring gamitin upang i cut ang kapal at laki ng specimen (tingnan ang pagtutukoy D 3182). Ang piraso ng pagsubok ay maaaring gawin nang direkta o gupitin at makintab mula sa tapos na produkto. Kung ang specimen ay inihanda nang direkta mula sa tapos na produkto, ang ibabaw ay hindi dapat matigas na katad o tela, atbp. Ayon sa mga kinakailangan ng Pagtutukoy D 3183. Ang lahat ng mga specimen ay dapat na i cut parallel sa haba ng specimen maliban kung iba ang tinukoy. Kung ang specimen ay inihanda ayon sa pagtutukoy D 3182, ang kapal nito ay dapat na 2.0±0.2mm at gupitin kasama ang orientation ng materyal. Gumamit ng C-type cutter (FIG. 2) na may isang simpleng stamping device at matiyak makinis na cut ibabaw. .

11.1.1 Pag label ng Dumbbell Specimens — Ang mga dumbbell specimen ay dapat markahan tulad ng inilarawan sa 10.2, at ang mga ispesimen ay hindi dapat sumailalim sa tensyon kapag ang mga linya ay minarkahan. Ang marka ay dapat iguguhit sa makitid na bahagi, pantay na distansya mula sa gitna ng ispesimen at patayo sa vertical axis. Ang distansya sa pagitan ng dalawang linya ay 25.00±0.25mm para sa mga sample ng type C at type D; Ang iba 50.00±0.5mm

11.1.2 Dumbbell sample sukat ng kapal — Ang sample kapal ay dapat na sinusukat sa tatlong punto, isang punto sa gitna at dalawang punto sa magkabilang dulo ng makitid na bahagi. Ang median ng tatlong halaga ay kinuha upang makalkula ang cross sectional area. Kung ang hanay ng mga sample kapal ay mas malaki kaysa sa 0.08, ang sample ay invalid. Ang lapad ng sample ay maaaring kalkulahin ayon sa lapad ng nagtatrabaho bahagi ng cutter.

11.2 Tuwid na strip specimens — kung dumbbells o annular specimens ay hindi maaaring i cut mula sa sample, tuwid na strip specimens (e.g. makitid ang mga banda, maliit na tubo, o pinong electrical insulating materyales) maaaring putulin. Ang specimen ay dapat na sapat na mahaba upang magkasya sa fixture. Ang scale spacing ay 11.1.1. Upang makalkula ang pagsubok cross-sectional area mula sa tubo, ang masa, haba at density ng tubo ay dapat gamitin. Ang cross sectional area ay kinakalkula tulad ng sumusunod:

Saan:

A= lugar na pantawid seksyon,cm2

M= masa,g

D= densidad,g/ cm3

L= haba,cm

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

12 Mga Hakbang
12.1 Pagpapasiya ng makunat stress, makunat na lakas at punto ng ani — I load ang dumbbell sample sa fixture ng testing machine, at bigyang pansin upang ayusin ang simetrya ng sample clamping, upang ang makunat na puwersa ay pantay pantay na ipinamamahagi sa seksyon ng sample. Ito ay maiiwasan ang labis na pagtatantya ng makunat na puwersa ng specimen. Ang bilis ng pagsubok ay 500±50mm / min(tingnan sa tala 7) maliban kung iba ang tinukoy. Simulan ang test machine at bigyang pansin ang pagmamarka ng linya upang maiwasan ang impluwensya ng paralaks. Ang mga halaga ng puwersa sa espesyal na paghaba at sa pagbasag ay naitala. Ang pagpapahaba ay maaaring masukat gamit ang isang extensiometer, isang awtomatikong pagguhit, o isang optical tracking system. Ang katumpakan ng pagsukat ng pagpapahaba sa bali ay nasa loob 10%. Tingnan sa 13 para sa kalkulasyon.

Tala 8 — Kung ang punto ng ani ng sample ay nasa ibaba 20% pagpapahaba kapag ang bilis ng pagsubok ay 500±50mm / min, ang bilis ng pagsubok ay maaaring mabawasan sa 50±5mm / min. Kung ang punto ng ani ng sample ay nasa ibaba pa rin 20% pagpapahaba ng panahon, ang bilis ng pagsubok ay maaaring mabawasan sa 5±0.5mm / min. Sample bilis ay dapat na naitala.

12.2 Pagpapasiya ng makunat pangmatagalang pagpapapangit — Load ang specimen sa testing machine o aparato na inilarawan sa 6.1 tulad ng makikita sa Figure 1. Magbayad ng pansin upang ayusin ang gripping simetrya ng sample upang ang pag igting ay pantay pantay na ipinamamahagi sa sample na seksyon. Ang bilis ng paghihiwalay ng chuck ay dapat na hindi nagbabago hangga't maaari, upang ang oras upang maabot ang tinukoy na pagpapahaba ay 15s, at panatilihin ang paghaba na ito para sa 10min. Pagkatapos ng 10min, ang load ay agad na inilabas at pinayagan na makabawi ng libre para sa 10min. Pagkatapos nun, ang natitirang pagpapapangit sa loob ng pamantayang distansya ay sinukat na may katumpakan ng pagsukat ng 1% ng orihinal na distansya. Gumamit ng stopwatch upang i record ang oras. Tingnan sa 13 para sa pagkalkula

12.3 Pagpapasiya ng pangmatagalang fracture deformation — Pagkatapos ng sample ay nasira para sa 10min, maingat na splice ang sample at sukatin ang natitirang deformation sa loob ng standard na distansya, tulad ng makikita sa 13

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

13 Pagkalkula
13.1 Lakas ng pagkalkula sa anumang pagpapahaba:

(2)

Sa equation

T(XXX)= lakas sa paghaba (XXX)%,MPa

F(XXX)= stress sa tiyak na pagpapahaba,MN

A= sample na lugar ng cross sectional,m2

13.2 Pagkalkula ng lakas ng ani

(3)

Sa equation

Y(stress na stress)= ani lakas,MPa

F(y)= yield force,MN

A= sample na lugar ng cross sectional,m2

13.3 Ang nasuri na punto ng ani ay ang punto sa kurba ng stress strain kung saan ang bilis ng stress ay nagbabago na may paggalang sa strain ay nagiging zero at kabaligtaran bago ang pangwakas na kabiguan ng specimen.

13.4 Pagkalkula ng lakas ng makunat

(4)

Sa equation

TS= lakas ng paghatak,MPa

F(MAGING)= maximum na puwersa sa break,MN

A= sample na lugar ng cross sectional,m2

13.5 Kalkulahin ang rate ng paghaba sa anumang pagpapahaba;

(5)

Sa equation

E= porsyento ng pagpapahaba (distansya sa scale),%

L = naobserbahan na distansya sa loob ng sample standard distance,mm

L(0)= orihinal na scale haba ng sample,mm

13.6 Ang paghaba sa pahinga ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagpapalit ng L kapag ang sample ay masira sa Equation 5.

13.7 Formula 5 maaari ring gamitin upang makalkula ang pangmatagalang pagpapapangit, basta L sa formula ay pinalitan ng residual deformation after 10min.

13.8 Mga resulta ng pagsubok — Ang mga resulta ng pagsubok ay ipinahayag bilang median ng mga resulta ng tatlong independiyenteng magkakasunod na sample. Sa dalawang espesyal na kaso, limang sample ang nasubok at ang median value ng limang sample ay iniulat.

13.8.1 Espesyal na Kaso 1 — Kapag ang mga resulta ng isa o dalawang specimen sa pagsubok ay hindi nakakatugon sa mga espesyal na kinakailangang sukat.

13.8.2 Espesyal na Kaso 2 — para sa arbitral trials.

Paraan B — Annular specimen

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

14 Mga Kagamitan
14.1 Cutter — Ang annular cutter ay ipinapakita sa Figure 3. Gumamit ng cutting knife upang i cut ang isang annular specimen mula sa isang flat specimen, at mag install ng isang bahagi ng itaas na baras ng pagputol ng kutsilyo sa isang rotary compression device sa ilalim kung saan ang specimen ay maaaring ayusin sa isang goma pag aayos ng aparato.

14.1.1 Blade lalim ng retainer — Ang cylindrical disc sa retainer ay dapat na hindi bababa sa 0.5mm mas makapal kaysa sa kapal ng goma sheet na gupitin. Ang diameter nito ay dapat na mas mababa kaysa sa panloob na diameter ng sample, upang ang protrusion ng talim ay maaaring ayusin mula sa tool ng pagputol. Tingnan sa Larawan 3

14.2 Goma pag aayos ng plato — isang aparato para sa paghawak ng goma sa lugar sa panahon ng pagputol, may tuktok at ibaba na ibabaw na parallel sa bawat isa, gawa sa matitigas na polymeric materials (matigas na pandikit, polyurethane at polymethyl methacrylate). Ang mga butas, Ang mga butas, ay ipinamamahagi 6 sa 7mm ang layo sa gitna sa pamamagitan ng plato. Ang lahat ng mga butas na ito ay dapat makipag usap sa magkaroon ng amag lukab sa loob upang mabawasan ang presyon ng hangin na ginagamit upang hawakan ang piraso ng pagsubok. Larawan 4 ay ginagamit upang i clamp ang standard na piraso ng pagsubok (mga 150×150×2mm) sa panahon ng pagputol.

14.3 Pinagmulan ng presyon ng hangin — Ang isang vacuum pump ay maaaring magamit upang mapanatili ang isang puwersa ng pagsipsip ng 10kPa sa sample sa gitna ng gripper magkaroon ng amag lukab.

14.4 tubig na may sabon — Gumamit ng neutral na sabon na tubig upang pahid ang cutter.

14.5 Rotary pagputol — Ang piraso ng pagsubok ay maaaring i cut sa pamamagitan ng isang precision rotary hole machine o iba pang mga kagamitan na maaaring magbigay ng hindi bababa sa 30rad / s bilis. Ang aparato ng pag ikot ng cutter ay dapat na naka mount sa isang pahalang na eroplano na may isang vertical positioner upang suportahan ang umiikot na pagkonekta ng baras at ang baras na ginagamit para sa cutter. The eccentricity of the rotating shaft should be less than 0.01mm.

14.6 Built-in workbenchThere shall be a workbench or other device that can move along the x-y axis respectively for gripping and positioning the test piece so that the test piece corresponds to the rotational axis of the rotating cutter.

14.7 Tensile testing Machineshall meet the requirements as described in 6.1.

14.8 Test FixtureThe fixture of the annular specimen is shown in Figure 5. The testing machine should be calibrated according to 8 rules.

14.9 Test ChamberThe high and low temperature test chamber shall meet the requirements in 6.2.

14.9.1 The fixture shall not only be suitable for testing at room temperature. Gayunpaman, under special temperature, appropriate lubrication should be used to ensure the lubrication of the rotating shaft.

14.9.2 Ang dinamimetro ay dapat na angkop para sa paggamit sa temperatura ng pagpapatakbo o mahusay na insulated mula sa silid ng pagsubok.

14.10 Mga Gauge ng Kapal — Ang mga gauge ng kapal ay dapat sumunod sa mga kinakailangan ng Pagtutukoy D 3767(Paraan A).

14.10.1 Ang pangunahing bahagi ng sukat ng kapal, isang cylindrical itaas na pagsukat ibabaw (vertical axis sa kahabaan ng vertical na direksyon) hindi bababa sa 12mm ang taas at 15.5±0.5mm ang diameter. Upang maging angkop para sa mga maliliit na annular sample, Ang isang pagsukat ng ulo na may diameter na 15.5mm ay ginagamit upang masukat, at ang pagsukat ay hindi magiging sanhi ng pagpapahaba ng sample. Ang ilalim ng cylindrical na ibabaw ay maaaring putulin ang kalahati sa kahabaan ng gitna, para walang panghihimasok kapag nagsukat ng maliliit na sample. Maaari ring gamitin ang isang hubog na dulo ng pagsukat.

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

15. Annular specimen

15.1 ASTM Annular specimens — May dalawang uri. Sa pangkalahatan, 1-hugis specimens ay ginagamit

15.1.1 Laki ng sample

Uri ng 1

The inner circumference was 50.0±0.01mm

The inner diameter was 15.92±0.003mm

The radial width was 1.0±0.01mm

Thickness 1.0~3.3mm

Uri ng 2

The inner circumference is 100.0±0.2mm

The inner diameter was 29.8±0.06mm

Radial width 2.0±0.02mm

Thickness 1.0~3.3mm

15.2 ISO Annular specimensThere are two types of specimens, ordinary and small, ayon sa ISO 37, which specifies their specific test procedures.

ordinary

Inner diameter 44.6±0.2mm

Outer diameter 52.6±0.2mm

Thickness 4.0±0.2mm

Maliit na sukat

Inner diameter 8.0±0.1mm

Outer diameter 10.0±0.1mm

Thickness 1.0±0.1mm

15.3 Cut the annular sample from the pipethe diameter wall thickness of the annular sample shall be absolutely the wall thickness of the pipe and shall meet the requirements of the product.

15.4 Preparation of cutting sample — Ilagay ang talim sa may hawak ng tool sa pagputol at ayusin ang lalim ng talim. Ilagay ang cutter sa rotary press at ayusin ang shaft o table upang ang ilalim ng blade holder ay 13mm sa itaas ng sample holding plate. Paliitin ang stop para sa vertical na paggalaw ng umiikot na baras. Pinapayagan nito ang dulo ng may hawak ng talim na tumagos sa ibabaw ng plato. Ilagay ang sample sa gripper at bawasan ang presyon ng kamara sa 10kPa. Basa ang ibabaw ng piraso ng pagsubok na may neutral na tubig na may sabon. Ang cutter ay dapat na nabawasan sa isang patuloy na bilis at pagkatapos ay tumigil. Sa panahong ito, ang may hawak ng cutter ay hindi dapat hawakan ang piraso ng pagsubok. Muling ayusin ang lalim ng talim kung kinakailangan. I reset ang umiikot na baras bago ang susunod na pagputol.

15.5 Paraan ng paghahanda para sa pagputol ng isang sample mula sa isang pipe — ipasok ang isang baras sa pipe, ang diameter na kung saan ay bahagyang mas malaki kaysa sa diameter ng pipe. Ilagay ang baras at tubo nang magkasama sa tool ng makina. Gupitin ang sample ng kinakailangang kapal ng axial mula sa sample gamit ang talim o cutter sa tool ng makina. Para sa manipis na pader na mga tubo, Ang isang cutter na may dalawang parallel blades ay maaaring gamitin upang i cut ang mga ito flat.

15.6 Annular specimen:

15.6.1 Circumference — Ang panloob na circumference ay maaaring masukat gamit ang isang kono o isang gauge. Walang stress na maaaring gamitin upang baguhin ang ellipticity ng annular specimen sa panahon ng pagsukat. Ang median perimeter ay maaaring batay sa panloob na perimeter, ang meridional na lapad at π(3.14).

15.6.2 Lapad ng radyal — tatlong mga punto ng pagsukat ay pantay pantay na ipinamamahagi sa paligid ng circumference ng specimen ayon sa kapal gauge sa 14.10.

15.6.3 Ang kapal — Kapag pinutol ang annular specimens, ang kapal ng disk mula sa panloob na bilog hanggang sa panlabas na bilog ay maaaring masukat sa pamamagitan ng sukat ng kapal ayon sa pagtutukoy D 3767.

15.6.4 Pantawid na Lugar – Ang cross sectional area ay kinakalkula bilang median ng tatlong sukat ng radial lapad at kapal. Para sa manipis na pipe wall sample, ang lugar na may cross sectional ay kinakalkula gamit ang haba ng axial ng cutter at ang kapal ng pader.

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

16 Proseso
16.1. Pagpapasiya ng makunat stress, lakas ng paghatak, pagpapahaba sa break at punto ng ani ng annular specimens — na may angkop na pagpapadulas ng mga shafts na may lubricating fixture, tulad ng mineral oil o silicone oil. Dapat piliin na gamitin ang inireseta at walang epekto sa materyal. Ang pagkalkula at pagsasaayos ng paunang posisyon ng shaft center ng dalawang fixtures ay ang mga sumusunod:

(6)

Saan:

IS= paunang distansya mula sa gitna ng jig shaft,mm

C(TS)= circumference ng sample, para sa type 1 sample ay ang panloob na diameter, para sa type 2 sample ba ang diameter,mm

C(SP)= circumference ng jig shaft,mm

Ang bilis ng pagsubok ay 500±50 mammin (tingnan ang mga tala 7 at 8), bukod sa iba pang mga kinakailangan. Simulan ang test machine at itala ang puwersa at ang relatibong displacement ng dalawang jig shafts. Ang pagpapahaba at stress ay naitala sa break. Ang pagkalkula ay ipinapakita sa Seksyon 17,

Tala 8 — Ang bilis ng pagsubok ay 100±10mm / min gamit ang ISO maliit na sample ng uri ng singsing.

16.2 Mga eksperimento sa mga hindi pamantayang temperatura – Gamitin ang test chamber tulad ng inilarawan sa 6.2 at basahin ang mga babala sa Tala 2. Para sa mga pagsusuri sa itaas 23 ° C, ang sample ay preheated sa temperaturang ito para sa 6±2min. Para sa mga pagsusuri sa ibaba ng temperatura ng kuwarto, ang sample ay dapat na nababagay sa temperatura na iyon para sa hindi bababa sa 10min. The test temperature in D 1349 should be used. The test pieces shall be put into the test chamber separately to meet the requirements of 9.2.

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

17 Pagkalkula
17.1 Except for one important point, the calculation of the stress-strain properties of the ring-shaped specimens is the same as that of the dumbbell or straight strip specimens. When the annular specimen is stretched, the stress distribution of each edge of the annular is not uniform in width (from left to right). The initial inner diameter of the sample is less than the initial outer diameter. Kaya nga, in the tensile test of the specimen, the stress of the inner test is greater than that of the outer test, which is caused by the difference in the initial size.

17.2 The following options can be used to calculate tensile strength and fracture strength.

17.2.1 Constant elongation stressuse the median circumference of the annular specimen to calculate the elongation. The reason for using the median perimeter is that it corresponds to the average of the edges of the annular specimens.

17.2.2 Pagpapahaba sa break — The inner perimeter of the annular specimen is used as the basis for the calculation, as it corresponds to the maximum stress at each edge of the specimen. This position is also the starting position of sample failure.

17.3 The constant extension stress is calculated according to Equation 2 in 13.1

17.3.1 The elongation used to determine the force in Equation 2 (13.1) is calculated as follows

(7)

Saan:

E= elongation,%

L= increase in distance between fixtures,mm

MC(TS)= median perimeter of the sample,mm

17.3.2 In Formula 7, the distance between fixtures during fixed extension is calculated by the following formula:

(8)

17.4 The yield point is calculated according to Equation 3 in 13.2

17.5 Determine the yield stress according to 13.3. Since the yield stress is used to evaluate the overall properties of the material, the median perimeter is used to calculate.

17.6 Calculate tensile strength according to Equation 4 in 13.4.

17.7 Elongation at break is calculated according to the following equation (see Notes 9 at 10)

(9)

Saan:

E= elongation at break,%

L= increased distance of fixture at break,mm

IC(TS)= initial inner perimeter of the pattern,mm

17.8 The inner perimeter can be used for two types of specimens (tingnan sa 15.1.1 dimensions). The inner perimeter of type 2 annular specimens is calculated using the inner diameter.

Tala 9 — Equations 7 at 8 can be used only when the initial spacing of the fixture is adjusted according to Equation 7.

Tala 10 — Caution should be taken when using this method because stresses at elongation slightly below the elongation at break (4 sa 5%) may not be calculated when different dimensions are used to calculate 1) constant elongation stress (less than the breaking stress) at 2) elongation at break (tingnan sa 20.1 at 20.2).

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

18 Reports
18.1 The report shall contain the following contents:

18.1.1 Calculation results based on Section 13 o 17

18.1.2 Sample type and description, according to the 13-section cutter type, in American, homemade or metric units

18.1.3 Experiment date

18.1.4 Bilis ng pagsubok

18.1.5 Laboratory temperature and humidity

18.1.6 Temperatura ng pagsubok (if not 23±2℃)

18.1.7 If possible, date of vulcanization or/and rubber preparation

ASTM D412-0 Paraan ng Pagsubok para sa Vulcanized Goma at Thermoplastic Elastomers

19 Accuracy in deviation (omitted)

20 Key Words (Omitted)

Ibahagi ang post na ito