1 Courte introduction
1.1 Cette méthode d'essai comprend la méthode d'évaluation des propriétés de traction du caoutchouc thermodurci vulcanisé et de l'élastomère thermoplastique.. Cette méthode de test ne peut pas être utilisée pour tester la colle dure et les matériaux à haute dureté et à faible allongement.. La méthode de test est la suivante:

Méthode A – Barres droites et spécimens d'haltères

Méthode B — Spécimen annulaire

Note 1 -Les résultats des deux tests ne sont pas comparables.

1.2 Les unités basées sur SI ou non-SI sont considérées comme des unités standard de cette norme. Étant donné que la valeur des résultats peut être différente lors de l'utilisation de différents systèmes d'unités, les différentes unités doivent être utilisées séparément et non mélangées.

1.3 Sécurité

Méthode d'essai de traction ASTM D412-0 pour le caoutchouc vulcanisé et les élastomères thermoplastiques

2 Les références
D 1349 Spécification du caoutchouc — Température standard pour les tests

D 1566 Termes liés au caoutchouc

D 3182 Spécification du caoutchouc — Matériaux, équipement et procédures pour la préparation de composés étalons et de feuilles d'essai vulcanisées étalons

D 3183 Spécification du caoutchouc – Préparation des feuilles de tests à partir de produits finis

D 4483 Spécification pour mesurer la précision des méthodes d'essai standard pour les variétés industrielles de caoutchouc et de noir de carbone

2.2 Accessoires ASTM

Préparation des échantillons annulaires, méthode B

2.3 Normes ISO

OIN 37 – Détermination des propriétés contrainte-déformation en traction du caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique

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3 Terminologie
3.1 Définition

3.1.1 Déformation à long terme en traction — la déformation résiduelle de l'éprouvette après allongement sous certaines actions, lorsque la force d'action est relevée, est exprimé en pourcentage de la longueur originale.

3.1.2 Déchirure longue déformation — la déformation longue mesurée en attachant l'échantillon d'haltère cassé à la section transversale.

3.1.3 La force de traction — la force maximale générée lors du processus de rupture de l'éprouvette.

3.1.4 Résistance à la traction — la contrainte utilisée pour étirer l'éprouvette

3.1.5 Contrainte d'extension constante — la contrainte générée lorsque l'éprouvette de section régulière est étirée jusqu'à une longueur spécifique.

3.1.6 Élastomère thermoplastique – Un matériau similaire au caoutchouc, mais contrairement au caoutchouc vulcanisé ordinaire, il peut être traité et recyclé comme le plastique.

3.1.7 Allongement à la rupture — le taux d'allongement de l'éprouvette lors de sa rupture lors d'un étirement continu.

3.1.8 Seuil de rentabilité — le point sur la courbe contrainte-déformation où la vitesse de changement de contrainte par rapport à la déformation devient nulle et opposée avant la rupture finale de l'éprouvette.

3.1.9 Souche de rendement — Le niveau de déformation à la limite d'élasticité

3.1.10 Contrainte de rendement — Le niveau de contrainte à la limite d'élasticité

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4 Description de la méthode
4.1 Test pour déterminer les propriétés de traction, coupez d'abord l'échantillon du matériau de l'échantillon, y compris la préparation des échantillons et le test en deux parties. La forme de l'échantillon peut être celle d'un haltère, anneau ou barre droite, et la forme de la section est régulière.

4.2 Tester la résistance à la traction, contrainte de fixation, limite d'élasticité et allongement à la rupture sans pré-extension de l'échantillon. La détermination de la résistance à la traction, contrainte de fixation, la limite d'élasticité et l'allongement à la rupture de l'éprouvette à section régulière sont basés sur la section transversale d'origine de l'éprouvette.

4.3 Déformation à long terme par étirement et déformation à long terme par déchirure. Mesurer la déformation de l'échantillon après retrait selon la méthode spécifiée.

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5 Points clés et applications
5.1 Les matériaux ou produits impliqués dans ce test doivent être soumis à une force de traction lors du processus d'application réel.. Cet essai vise à déterminer ces caractéristiques de traction. Cependant, la performance en traction ne représente pas directement l'ensemble de la situation de l'utilisation finale du produit, parce que le produit doit couvrir un large éventail d'utilisations potentielles en utilisation réelle.

5.2 Les propriétés de traction sont liées aux matériaux et aux conditions d'essai (vitesse de traction, tester la température et l'humidité, exemple de géométrie, ajustement pré-test, etc.). Donc, les résultats des tests de matériaux dans les mêmes conditions sont comparables.

5.3 La température d'essai et la vitesse de traction ont une influence significative sur les propriétés de traction, qui devrait être strictement contrôlé. Et l'effet varie selon le matériau.

5.4 La déformation à long terme en traction représente la déformation résiduelle de l'échantillon. Il représente la déformation à long terme et la récupération partielle de l'échantillon après étirement et rétraction. Donc, les processus d’étirement et de rétraction (et autres conditions de test) doivent être étroitement contrôlés pour garantir que les résultats sont comparables.

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6 Équipement
6.1 Machine de traction — La machine d'essai de traction doit avoir un mécanisme d'entraînement électrique pour garantir que la vitesse de séparation du mandrin d'échantillon est constante à 500 ± 50 mm/min et que la course minimale est de 750 mm.(voir la note 1). La machine d'essai doit disposer d'un ensemble de dynamomètres appropriés et d'un système d'enregistrement de lecture pour garantir que l'écart de force mesuré se situe à ± 2 %. Si la portée de la machine d'essai ne peut pas être modifiée (Par exemple, le dynamomètre à pendule), alors l'écart de la force mesurée lorsque l'éprouvette se brise est de ±2 % de la plage complète du dynamomètre, et la précision de la force minimale mesurée est 10%. Si le dynamomètre dispose d'une fonction de compensation automatique pour la mesure directe de la contrainte de traction, la fonction de compensation pour la section transversale de la jonction de l'échantillon doit être désactivée pendant la mesure. Le dispositif d'enregistrement doit être suffisamment rapide pour mesurer la force et garantir la précision requise pendant tout le processus de destruction des échantillons.. Si le testeur ne dispose pas d'un appareil d'enregistrement, il devrait y avoir un indicateur pour indiquer la force maximale pendant l'étirement. L'allongement doit être mesuré dans le système d'essai avec un incrément minimum de 10%.

Note 1 — Si la vitesse de traction utilisée est de 1000 ± 100 mm/min, cela doit être indiqué dans le rapport d'essai. En cas de doute, le test doit être refait à une vitesse de 500 mm/min.

6.2 Chambre d'essai haute et basse température – La chambre d'essai doit répondre aux exigences suivantes:

6.2.1 Dans la chambre d'essai, il devrait y avoir un flux de chaleur autour de la position du mandrin et de l'arbre, la vitesse surround est 1 à 2 m/s, et la température doit être maintenue dans la plage de 2 ℃ de l'écart de température requis.

6.2.2 Appliquez l'appareil de mesure de la température calibré pour mesurer la température réelle près du mandrin et de l'arbre..

6.2.3 La chambre d'essai doit être équipée d'un dispositif de ventilation par aspiration pour évacuer les gaz libérés à haute température. (échantillon) à l'atmosphère.

6.2.4 Avant l'épreuve, l'échantillon doit être placé verticalement près du mandrin et de l'arbre pour le réglage. Les échantillons ne doivent pas être en contact les uns avec les autres ni avec les parois de la chambre d'essai, sauf en cas de contact momentané provoqué par l'agitation de l'air ambiant..

6.2.5 Placez le mandrin de manière appropriée pour faciliter le fonctionnement dans un environnement à haute et basse température. De cette façon, l'échantillon en forme d'haltère ou de bande droite est placé dans le mandrin pendant une période aussi courte que possible afin de réduire le changement de température de la chambre d'essai.

6.2.6 Le dynamomètre doit être adapté pour fonctionner à la température d'essai ou être bien isolé de la chambre d'essai..

6.2.7 La chambre d'essai doit être équipée d'un dispositif de mesure de l'allongement. Si une règle est utilisée pour mesurer l'allongement de l'échelle de l'échantillon, la règle doit être placée parallèlement à l'échelle à proximité de la trajectoire du mandrin et peut être contrôlée depuis l'extérieur de la chambre d'essai.

6.3 Jauge d'épaisseur — La jauge d'épaisseur doit répondre aux exigences de la spécification D. 3767(Méthode A). Pour les échantillons annulaires, voir l'article 14.10 de cette méthode de test.

6.4 Mesure de déformation à long terme en traction — en utilisant l'équipement de test comme décrit dans 6.1 ou comme le montre la figure 1. La plage de mesure du chronomètre ou autre appareil de chronométrage doit être supérieure à 30 minutes., et la précision de mesure de la règle ou de tout autre appareil de mesure doit être comprise dans les limites 1%.

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7 Sélection d'échantillons
7.1 Les points suivants doivent être pris en compte lors de la sélection de l'échantillon

7.1.1 Pendant la préparation et le traitement, l'anisotropie et l'orientation du matériau provoquées par l'écoulement peuvent affecter les propriétés de traction. Donc, dans la préparation d'échantillons d'haltères ou de bandes droites, sous réserve de connaître le sens du calandrage, la direction de coupe de l'échantillon doit être parallèle à la direction de calandrage. Pour les échantillons annulaires, on fait généralement une certaine moyenne des caractéristiques d'orientation.

7.1.2 Pour caoutchouc thermoplastique ou élastomère, les échantillons doivent être découpés à partir d'échantillons moulés par injection d'une épaisseur de 3,0 ± 0,3 mm, et les résultats des tests obtenus à partir d'échantillons avec d'autres épaisseurs doivent être comparables, sauf indication contraire. Les échantillons doivent être perpendiculaires et parallèles à la direction d'écoulement de formation de deux groupes. La taille de l'éprouvette ou de la plaque doit répondre aux exigences du test.

7.1.3 L'allongement des éprouvettes annulaires peut être mesuré par la séparation des pinces, mais la distribution de l'allongement sur le rayon et la largeur des éprouvettes est incohérente. Pour réduire cet effet, la largeur de l'échantillon doit être inférieure au diamètre de l'échantillon annulaire.

7.1.4 Dans l'essai de traction ordinaire avec de petites éprouvettes en bande droite, la rupture des échantillons se produit généralement dans le mandrin. Donc, seulement lorsque l'échantillon ne peut pas être constitué d'autres formes de l'échantillon pour utiliser l'échantillon droit. Pour les essais non destructifs de contrainte-déformation ou de module de matériau, des échantillons en bande droite sont utilisés.

7.1.4 La taille de l'échantillon dépend des exigences du matériau, l'équipement de test et l'échantillon utilisé pour le test. Pour matériaux à faible allongement à la rupture, des échantillons plus longs peuvent être utilisés pour améliorer la précision de la mesure de l'allongement.

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8 Étalonnage des équipements de test
8.1 Calibrer le testeur selon la procédure A de la spécification E. 4 pour mesurer des dynamomètres de précision, et calibrer un ou plusieurs points de force selon la section 7 et 18 de la spécification E 4. Pour le dynamomètre pendulaire, suivez les étapes suivantes pour calibrer:

8.1.1 Mettez une extrémité de l'échantillon d'haltère dans le mandrin de la machine de test.

8.1.2 Retirez le mandrin inférieur de la machine d'essai, c'est-à-dire, le mécanisme de préhension de l'échantillon se trouve sur le mandrin supérieur de la machine d'essai.

8.1.3 Installez un crochet sur le mandrin inférieur pour maintenir l'extrémité inférieure de l'échantillon

8.1.4 Accrochez un poids de poids connu au crochet, de sorte qu'une certaine masse puisse être appliquée temporairement sur la fixation inférieure de l'échantillon (voir la note 2).

8.1.5 Ouvrir le dispositif de surveillance du mouvement du gabarit, et laissez-le fonctionner en continu jusqu'à ce que le poids soit libre de s'accrocher à l'échantillon lors du test ordinaire.

8.1.6 Si le disque ou la règle (ou l'équivalent d'un compensateur de stress) n'indique pas la valeur de la force avec la précision spécifiée, l'équipement doit être effectivement vérifié pour détecter les défauts (par exemple. frottement des arbres ou d'autres pièces mobiles). Il convient de déterminer que la masse du mandrin inférieur et du crochet est également prise en compte..

8.1.7 Après que le frottement et d'autres défauts de la machine d'essai soient éliminés, calibrer la machine d'essai pour savoir que les poids sont mesurés en trois points à environ 10, 20 et 50% de la pleine échelle de la machine d'essai. Si des cliquets et des épines sont utilisés dans les tests normaux, ils devraient également être utilisés à l'école. La friction est vérifiée en installant un cliquet.

Note 3 — Il doit y avoir un dispositif pour empêcher les poids de tomber de la machine d'essai.

8.2 Un ressort peut être utilisé pour un calibrage rapide approximatif.

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9 Température d'essai
9.1 Sauf indication contraire, la température de test standard est de 23 ± 2 ℃. L'échantillon doit être ajusté à 23 °C pendant au moins 3 heures. Si le matériau est affecté par l'humidité, l'échantillon doit être conditionné à 50 ± 5 % d'humidité relative. pour plus de 24 heures avant le test. Si testé à d’autres températures, la température indiquée dans la spécification D 1349 doit être utilisé.

9.2 Si le test est effectué à une température supérieure à 23 ℃, l'échantillon de la méthode A doit être préchauffé pendant 10 ± 2 minutes; Pour la méthode B, il doit être préchauffé pendant 6 ± 2 minutes. Avant chaque intervalle de test, les échantillons sont placés séparément dans la chambre d'essai afin que tous les échantillons reçoivent le même temps de préchauffage en continu. Les tests de préchauffage à haute température doivent être strictement limités pour éviter le persoufre et le vieillissement thermique..

Note 3 — Avertissement: Entre autres avertissements, utilisez des gants isolés et froids pour protéger les mains des températures élevées et basses. Un masque doit être utilisé lors des expériences à haute température pour éviter l'inhalation de gaz toxiques lorsque la porte de la boîte d'expérimentation est ouverte.

9.3 Pour test à basse température, l'échantillon doit être pré-refroidi pendant au moins 10 minutes.

Méthode d'essai A — Bandelettes et spécimens d'haltères

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10 Équipement
10.1 Outil de coupe — La forme et la taille de l'outil de coupe doivent être conformes à celles indiquées sur la figure 2. L'intérieur de la partie étroite de l'outil de coupe doit être perpendiculaire à la face d'extrémité de l'outil de coupe., et au moins 5 mm de long à partir de la face d'extrémité de l'outil de coupe doivent être polis. La forme du cutter doit rester inchangée sans défaut. (Voir la note 4)

Note 4 — L'état de l'outil de coupe peut être déterminé en observant le point de fracture de l'échantillon. Les échantillons fracturés ont été retirés du mandrin et épissés le long de la surface de fracture pour observer si la rupture des échantillons s'est produite au même endroit.. Si la panne survient au même endroit, le couteau peut devenir émoussé, défectueux, ou plié à cet endroit.

10.2 Marquage — Deux lignes de marquage tracées sur l'éprouvette pour mesurer l'allongement et la déformation sont appelées marquage (voir la note 5). Le marqueur de ligne doit comprendre une plaque plate avec deux bosses parallèles l'une à l'autre.. La surface surélevée (parallèle à la surface de la plaque) devrait avoir un avion long et étroit, et les deux faces doivent être gardées dans le même plan. Le plan surélevé est 0.05 jusqu'à 0,08 mm de large et au moins 15 mm de long. L'angle entre la plaque et la bosse doit être d'au moins 75º. La distance entre les centres des deux plans surélevés doit être maintenue à l'intérieur 1% de l’écart de la distance requise ou cible. Une poignée doit être incluse à l'arrière ou en haut du marqueur de ligne..

Note 4 — Aucun marquage n'est requis si des extensomètres à contact sont utilisés.

Marquage à l'encre — Utiliser un appartement, surface dure (bois dur, métal, ou en plastique) pour faire du marquage à l'encre ou au toner. L'encre ou le toner doit être fermement lié à l'échantillon, ne doit pas corroder l'échantillon, et doit contraster avec la couleur du spécimen.

10.4 Collets — Le testeur a deux pinces, dont un relié au dynamomètre.

10.4.1 Le mandrin de l'échantillon d'haltère d'essai doit être doté d'un dispositif d'auto-serrage pour générer une pression constante sur la surface du mandrin.. Avec l'augmentation de l'allongement, la force de serrage doit également augmenter pour empêcher le glissement et provoquer la rupture dans la partie étroite de l'échantillon. Un mandrin pneumatique constant convient également. Il y a une pièce spéciale dans la partie cassée du luminaire, de sorte que la longueur de l'échantillon inséré dans le luminaire soit la même et que la répartition des contraintes soit uniforme.

10.4.2 L'appareil utilisé pour tester les échantillons de bandes droites doit être équipé d'un appareil pneumatique, bouche de serrage ou boucle à boulon, de sorte que la force de serrage du dispositif puisse être appliquée uniformément sur toute la largeur de l'échantillon.

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11 Échantillon
11.1 Spécimens d'haltères — Dès que possible, les échantillons doivent être moulés par injection ou découpés à partir d'échantillons 1.3 à 3,3 mm d'épaisseur. Une méthode de test peut être utilisée pour couper l'épaisseur et la taille de l'éprouvette (voir spécification D 3182). L'éprouvette peut être réalisée directement ou découpée et polie à partir du produit fini. Si l'échantillon est préparé directement à partir du produit fini, la surface ne doit pas être en cuir ou en tissu dur, etc.. Selon les exigences de la spécification D 3183. Tous les échantillons doivent être coupés parallèlement à la longueur de l'échantillon, sauf indication contraire.. Si l'échantillon est préparé selon la spécification D 3182, son épaisseur doit être de 2,0 ± 0,2 mm et coupée dans le sens de l'orientation du matériau. Utilisez un cutter de type C (FIGUE. 2) avec un simple dispositif d'estampage et assure une surface de coupe lisse. .

11.1.1 Étiquetage des spécimens d’haltères — Les spécimens d'haltères doivent être marqués comme décrit dans 10.2, et les spécimens ne doivent pas être soumis à une tension lorsque les lignes sont marquées. La marque doit être tracée dans la partie étroite, à égale distance du centre de l'éprouvette et perpendiculaire à l'axe vertical. La distance entre les deux lignes est de 25,00 ± 0,25 mm pour les échantillons de type C et de type D; Autres 50,00 ± 0,5 mm

11.1.2 Mesure de l'épaisseur d'un échantillon d'haltère — L'épaisseur de l'échantillon doit être mesurée en trois points, un point au centre et deux points aux deux extrémités de la partie étroite. La médiane des trois valeurs a été prise pour calculer la surface transversale. Si la plage d'épaisseur de l'échantillon est supérieure à 0.08, l'échantillon n'est pas valide. La largeur de l'échantillon peut être calculée en fonction de la largeur de la partie active du coupeur.

11.2 Échantillons en bande droite — si les haltères ou les échantillons annulaires ne peuvent pas être découpés de l'échantillon, spécimens en bande droite (par exemple. bandes étroites, petits tubes, ou des matériaux isolants électriques fins) peut être coupé. L'échantillon doit être suffisamment long pour tenir dans le luminaire. L'espacement des échelles est 11.1.1. Pour calculer la section transversale d'essai à partir du tube, la masse, la longueur et la densité du tube doivent être utilisées. La surface transversale est calculée comme suit:

Où:

A = surface transversale,cm2

M= masse,g

D= densité,g/cm3

L= longueur,cm

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12 Pas
12.1 Détermination de la contrainte de traction, résistance à la traction et limite d'élasticité — Chargez l'échantillon d'haltère dans le support de la machine de test, et faites attention à ajuster la symétrie du serrage de l'échantillon, de sorte que la force de traction soit uniformément répartie sur la section de l'échantillon. Cela évitera une surestimation de la force de traction de l'éprouvette. La vitesse de test était de 500 ± 50 mm/min(voir la note 7) sauf indication contraire. Démarrez la machine de test et faites attention au marquage de la ligne pour éviter l'influence de la parallaxe. Les valeurs de force à l'allongement spécial et à la rupture ont été enregistrées. L'allongement peut être mesuré à l'aide d'un extensiomètre, un dessin automatique, ou un système de suivi optique. La précision de la mesure de l'allongement à la rupture est comprise entre 10%. Voir 13 pour le calcul.

Note 8 — Si la limite d'élasticité de l'échantillon est inférieure 20% allongement lorsque la vitesse d'essai est de 500 ± 50 mm/min, la vitesse de test peut être réduite à 50 ± 5 mm/min. Si la limite d'élasticité de l'échantillon est toujours inférieure 20% élongation, la vitesse de test peut être réduite à 5 ± 0,5 mm/min. La vitesse d'échantillonnage doit être enregistrée.

12.2 Détermination de la déformation à long terme en traction — Chargez l'échantillon dans la machine ou le dispositif d'essai décrit dans 6.1 comme le montre la figure 1. Faites attention à ajuster la symétrie de préhension de l'échantillon afin que la tension soit uniformément répartie sur la section de l'échantillon.. La vitesse de séparation du mandrin doit être aussi constante que possible, de sorte que le temps pour atteindre l'allongement spécifié soit de 15 s, et maintenir cet allongement pendant 10min. Après 10 minutes, la charge a été relâchée immédiatement et laissée récupérer librement pendant 10 minutes. Après cela, la déformation résiduelle dans la distance standard a été mesurée avec une précision de mesure de 1% de la distance d'origine. Utilisez un chronomètre pour enregistrer l'heure. Voir 13 pour le calcul

12.3 Détermination de la déformation de fracture à long terme — Après que l'échantillon soit cassé pendant 10 minutes, Épissez soigneusement l'échantillon et mesurez la déformation résiduelle dans la distance standard, comme représenté sur la 13

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13 Calcul
13.1 Calcul de la résistance à tout allongement:

(2)

Dans l'équation

T(XXX)= résistance à l'allongement (XXX)%,MPa

F(XXX)= contrainte à l'allongement spécifique,MN

A = surface transversale de l'échantillon,m2

13.2 Calcul de la limite d'élasticité

(3)

Dans l'équation

Oui(stresser)= limite d'élasticité,MPa

F(oui)= force d'élasticité,MN

A = surface transversale de l'échantillon,m2

13.3 La limite d'élasticité évaluée est le point sur la courbe contrainte-déformation où la vitesse de changement de contrainte par rapport à la déformation devient nulle et opposée avant la rupture finale de l'éprouvette..

13.4 Calcul de la résistance à la traction

（4）

Dans l'équation

TS= résistance à la traction,MPa

F(ÊTRE)= force maximale à la rupture,MN

A = surface transversale de l'échantillon,m2

13.5 Calculer le taux d'allongement à n'importe quel allongement;

（5）

Dans l'équation

E = pourcentage d'allongement (distance en échelle),%

L = distance observée dans la distance standard de l'échantillon,mm

L(0)= longueur d'échelle originale de l'échantillon,mm

13.6 L'allongement à la rupture est calculé en remplaçant L lorsque l'échantillon entre dans l'équation 5.

13.7 Formule 5 peut également être utilisé pour calculer la déformation à long terme, tant que L dans la formule est remplacé par la déformation résiduelle après 10 min.

13.8 Résultats de test — Les résultats des tests sont exprimés comme la médiane des résultats de trois échantillons consécutifs indépendants. Dans deux cas particuliers, cinq échantillons ont été testés et la valeur médiane des cinq échantillons a été rapportée.

13.8.1 Cas particulier 1 — Lorsque les résultats d'un ou deux échantillons lors du test ne répondent pas aux mesures spécialement requises.

13.8.2 Cas particulier 2 — pour les procès arbitraux.

Méthode B — Spécimen annulaire

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14 Équipement
14.1 Coupeur — Le coupeur annulaire est illustré sur la figure 3. Utilisez un couteau pour couper un échantillon annulaire à partir d'un échantillon plat., et installer une partie de la tige supérieure du couteau de coupe dans un dispositif de compression rotatif sous lequel l'échantillon peut être fixé à un dispositif de fixation en caoutchouc.

14.1.1 Dispositif de retenue de profondeur de lame — Le disque cylindrique du dispositif de retenue doit être au moins 0,5 mm plus épais que l'épaisseur de la feuille de caoutchouc à couper.. Son diamètre doit être inférieur au diamètre intérieur de l'échantillon, de sorte que la saillie de la lame puisse être ajustée depuis l'outil de coupe. Voir la figure 3

14.2 Plaque de fixation en caoutchouc — un dispositif pour maintenir le caoutchouc en place pendant la coupe, avec des surfaces supérieure et inférieure parallèles l'une à l'autre, fait de matériaux polymères durs (colle dure, polyuréthane et polyméthacrylate de méthyle). Les trous, environ 1,5 mm de diamètre, sont distribués 6 à 7 mm de distance au centre à travers la plaque. Tous ces trous doivent communiquer avec la cavité du moule à l'intérieur pour réduire la pression de l'air utilisée pour maintenir l'éprouvette.. Chiffre 4 est utilisé pour serrer l’éprouvette standard (environ 150×150×2mm) pendant la coupe.

14.3 Source de pression atmosphérique — Une pompe à vide peut être utilisée pour maintenir une force d'aspiration de 10 kPa sur l'échantillon au centre de la cavité du moule à pince..

14.4 Eau savonneuse — Utilisez de l'eau savonneuse neutre pour lubrifier le cutter.

14.5 Coupe rotative — L'éprouvette peut être découpée par une machine à trous rotatifs de précision ou un autre équipement pouvant fournir une vitesse d'au moins 30 rad/s.. Le dispositif de rotation de la fraise doit être monté sur un plan horizontal avec un positionneur vertical pour supporter la bielle rotative et l'arbre utilisé pour la fraise.. L'excentricité de l'arbre rotatif doit être inférieure à 0,01 mm.

14.6 Etabli intégré — Il doit y avoir un établi ou un autre dispositif pouvant se déplacer le long de l'axe x-y respectivement pour saisir et positionner l'éprouvette de manière à ce que l'éprouvette corresponde à l'axe de rotation de la fraise rotative..

14.7 Machine d'essai de traction — doit répondre aux exigences décrites dans 6.1.

14.8 Appareil d'essai — La fixation de l'éprouvette annulaire est illustrée à la figure 5. La machine d'essai doit être calibrée selon 8 règles.

14.9 Chambre d'essai — La chambre d'essai à haute et basse température doit répondre aux exigences de 6.2.

14.9.1 Le luminaire ne doit pas seulement être adapté aux tests à température ambiante. Cependant, sous une température spéciale, une lubrification appropriée doit être utilisée pour assurer la lubrification de l’arbre rotatif.

14.9.2 Le dynamomètre doit être adapté à une utilisation à température de fonctionnement ou bien isolé de la chambre d'essai..

14.10 Jauges d'épaisseur — Les jauges d'épaisseur doivent être conformes aux exigences de la spécification D. 3767(Méthode A).

14.10.1 La partie principale de la jauge d'épaisseur, une surface de mesure supérieure cylindrique (axe vertical dans la direction verticale) au moins 12 mm de haut et 15,5 ± 0,5 mm de diamètre. Afin de convenir aux petits échantillons annulaires, une tête de mesure d'un diamètre de 15,5 mm est utilisée pour mesurer, et la mesure ne provoquera pas l'allongement de l'échantillon. Le bas de la surface cylindrique peut être coupé à moitié le long du centre, afin qu'il n'y ait aucune interférence lors de la mesure de petits échantillons. Une extrémité de mesure incurvée peut également être utilisée.

Méthode d'essai de traction ASTM D412-0 pour le caoutchouc vulcanisé et les élastomères thermoplastiques

15. Spécimen annulaire

15.1 Échantillons annulaires ASTM — Il existe deux types. En général, 1-des spécimens façonnés sont utilisés

15.1.1 Taille de l'échantillon

Taper 1

La circonférence intérieure était de 50,0 ± 0,01 mm

Le diamètre intérieur était de 15,92 ± 0,003 mm

La largeur radiale était de 1,0 ± 0,01 mm

Épaisseur 1,0 ~ 3,3 mm

Taper 2

La circonférence intérieure est de 100,0 ± 0,2 mm

Le diamètre intérieur était de 29,8 ± 0,06 mm

Largeur radiale 2,0 ± 0,02 mm

Épaisseur 1,0 ~ 3,3 mm

15.2 Échantillons annulaires ISO — Il existe deux types de spécimens, ordinaire et petit, selon ISO 37, qui précise leurs procédures de test spécifiques.

ordinaire

Diamètre intérieur 44,6 ± 0,2 mm

Diamètre extérieur 52,6 ± 0,2 mm

Épaisseur 4,0 ± 0,2 mm

Petite taille

Diamètre intérieur 8,0 ± 0,1 mm

Diamètre extérieur 10,0 ± 0,1 mm

Épaisseur 1,0 ± 0,1 mm

15.3 Couper l'échantillon annulaire du tuyau — l'épaisseur de paroi de diamètre de l'échantillon annulaire doit être absolument l'épaisseur de paroi du tuyau et doit répondre aux exigences du produit.

15.4 Préparation de l'échantillon de coupe — Placez la lame dans le support de l'outil de coupe et réglez la profondeur de la lame. Placez le cutter dans la presse rotative et ajustez l'arbre ou la table de manière à ce que le bas du porte-lame soit à 13 mm au-dessus de la plaque de maintien de l'échantillon.. Rétrécissez la butée pour le mouvement vertical de l'arbre rotatif. Cela permet à l'extrémité du porte-lame de pénétrer dans la surface de la plaque. Mettez l'échantillon dans la pince et réduisez la pression de la chambre à 10 kPa. Mouiller la surface de l'éprouvette avec de l'eau savonneuse neutre. La fraise doit être réduite à une vitesse constante puis arrêtée. En ce moment, le porte-outil ne doit pas toucher l'éprouvette. Réajuster la profondeur de la lame si nécessaire. Réinitialisez l'arbre rotatif avant la prochaine coupe.

15.5 Méthode de préparation pour découper un échantillon dans un tuyau — insérer un arbre dans le tuyau, dont le diamètre est légèrement supérieur au diamètre du tuyau. Assemblez l'arbre et le tube sur la machine-outil. Coupez l'échantillon de l'épaisseur axiale requise à partir de l'échantillon avec la lame ou le couteau de la machine-outil. Pour tuyaux à paroi mince, un cutter à deux lames parallèles peut être utilisé pour les couper à plat.

15.6 Spécimen annulaire:

15.6.1 Circonférence — La circonférence intérieure peut être mesurée avec un cône ou une jauge. Aucune contrainte ne peut être utilisée pour modifier l'ellipticité de l'éprouvette annulaire pendant la mesure. Le périmètre médian peut être basé sur le périmètre intérieur, la largeur méridionale et π(3.14).

15.6.2 Largeur radiale — trois points de mesure sont répartis uniformément autour de la circonférence de l'éprouvette en fonction de la jauge d'épaisseur en 14.10.

15.6.3 Épaisseur — Lors de la découpe d'éprouvettes annulaires, l'épaisseur du disque du cercle intérieur au cercle extérieur peut être mesurée par une jauge d'épaisseur selon la spécification D 3767.

15.6.4 Zone transversale – La surface de la section transversale a été calculée comme la médiane de trois mesures de largeur et d'épaisseur radiales.. Pour les échantillons à paroi mince, la zone transversale a été calculé en utilisant la longueur axiale de la fraise et l'épaisseur de paroi.

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16 Processus
16.1. Détermination de la contrainte de traction, résistance à la traction, allongement à la rupture et limite d'élasticité des éprouvettes annulaires — avec lubrification appropriée des arbres avec dispositif de graissage, comme l'huile minérale ou l'huile de silicone. Devrait choisir d'utiliser le prescrit et aucun impact sur le matériau. Le calcul et le réglage de la position initiale du centre de l'arbre des deux fixations sont les suivants:

(6)

Où:

IS= distance initiale du centre de l'arbre du gabarit,mm

C(TS)= circonférence de l'échantillon, pour le type 1 l'échantillon est le diamètre intérieur, pour le type 2 l'échantillon est le diamètre,mm

C(PS)= circonférence de l'arbre du gabarit,mm

La vitesse de test était de 500 ± 50 mmmin (voir les notes 7 et 8), entre autres exigences. Démarrez la machine d'essai et enregistrez la force et le déplacement relatif des deux arbres de gabarit. L'allongement et la contrainte ont été enregistrés à la pause. Le calcul est présenté dans la section 17,

Note 8 — La vitesse de test était de 100 ± 10 mm/min en utilisant un échantillon de type petit anneau ISO.

16.2 Expériences à des températures non standard – Utilisez la chambre de test comme décrit dans 6.2 et lisez les avertissements dans la note 2. Pour les tests ci-dessus 23 °C, l'échantillon a été préchauffé à cette température pendant 6 ± 2 minutes. Pour les tests en dessous de la température ambiante, l'échantillon doit être ajusté à cette température pendant au moins 10 minutes. La température d'essai en D 1349 Devrait être utilisé. Les éprouvettes doivent être placées séparément dans la chambre d'essai pour répondre aux exigences de 9.2.

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17 Calcul
17.1 Sauf un point important, le calcul des propriétés contrainte-déformation des éprouvettes en forme d'anneau est le même que celui des éprouvettes en haltère ou en bande droite. Lorsque l'éprouvette annulaire est étirée, la répartition des contraintes de chaque bord de l'annulaire n'est pas uniforme en largeur (de gauche à droite). Le diamètre intérieur initial de l'échantillon est inférieur au diamètre extérieur initial. Donc, lors de l'essai de traction de l'éprouvette, la contrainte du test interne est supérieure à celle du test externe, ce qui est dû à la différence de taille initiale.

17.2 Les options suivantes peuvent être utilisées pour calculer la résistance à la traction et la résistance à la rupture.

17.2.1 Contrainte d'allongement constante — utiliser la circonférence médiane de l'éprouvette annulaire pour calculer l'allongement. La raison de l'utilisation du périmètre médian est qu'il correspond à la moyenne des bords des éprouvettes annulaires..

17.2.2 Allongement à la rupture — Le périmètre intérieur de l'éprouvette annulaire est utilisé comme base de calcul, car il correspond à la contrainte maximale à chaque bord de l'éprouvette. Cette position est également la position de départ de l'échec de l'échantillon.

17.3 La contrainte d'extension constante est calculée selon l'équation 2 dans 13.1

17.3.1 L'allongement utilisé pour déterminer la force dans l'équation 2 (13.1) est calculé comme suit

(7)

Où:

E = allongement,%

L= augmentation de la distance entre les luminaires,mm

MC(TS)= périmètre médian de l'échantillon,mm

17.3.2 Dans la formule 7, la distance entre les luminaires lors d'une extension fixe est calculée par la formule suivante:

(8)

17.4 La limite d'élasticité est calculée selon l'équation 3 dans 13.2

17.5 Déterminer la limite d'élasticité selon 13.3. Puisque la limite d'élasticité est utilisée pour évaluer les propriétés globales du matériau, le périmètre médian est utilisé pour calculer.

17.6 Calculer la résistance à la traction selon l'équation 4 dans 13.4.

17.7 L'allongement à la rupture est calculé selon l'équation suivante (voir les notes 9 et 10)

(9)

Où:

E= allongement à la rupture,%

L = distance accrue du luminaire à la rupture,mm

CI(TS)= périmètre intérieur initial du motif,mm

17.8 Le périmètre intérieur peut être utilisé pour deux types d'échantillons (voir 15.1.1 dimensions). Le périmètre intérieur du type 2 les échantillons annulaires sont calculés en utilisant le diamètre intérieur.

Note 9 — Équations 7 et 8 peut être utilisé uniquement lorsque l'espacement initial du luminaire est ajusté selon l'équation 7.

Note 10 — Des précautions doivent être prises lors de l'utilisation de cette méthode car les contraintes à l'allongement sont légèrement inférieures à l'allongement à la rupture. (4 à 5%) peut ne pas être calculé lorsque différentes dimensions sont utilisées pour calculer 1) contrainte d'allongement constante (moins que la contrainte de rupture) et 2) allongement à la rupture (voir 20.1 et 20.2).

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18 Rapports
18.1 Le rapport doit contenir le contenu suivant:

18.1.1 Résultats du calcul basés sur la section 13 ou 17

18.1.2 Type d'échantillon et description, selon le type de fraise 13 sections, en américain, unités faites maison ou métriques

18.1.3 Date de l'expérience

18.1.4 Vitesse d'essai

18.1.5 Température et humidité du laboratoire

18.1.6 Température d'essai (sinon 23 ± 2 ℃)

18.1.7 Si possible, date de vulcanisation ou/et préparation du caoutchouc

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19 Précision en déviation (omis)

20 Mots clés (Omis)