1. Aperçu
1.1 Cette méthode d'essai comprend des méthodes d'évaluation des propriétés de traction du caoutchouc thermodurcissable vulcanisé et des élastomères thermoplastiques.. 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 — Échantillons de barre droite et d'haltères

Méthode B — Spécimen annulaire

Remarque 1 -les résultats des deux tests sont incomparables.

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

Sécurité

2 Les références
D 1349 Spécification du caoutchouc — Température d'essai standard

D 1566 Terminologie relative au caoutchouc

D 3182 Spécification du caoutchouc — Matériaux, équipement et procédures pour fabriquer des composés standards et des éprouvettes de vulcanisation standards

D 3183 Spécification du caoutchouc — Préparation d'éprouvettes à partir de produits finis

D 4483 Méthodes d'essai standard pour les espèces industrielles de caoutchouc et de noir de carbone – Spécification pour la précision des mesures

2.2 Annexe ASTM

Préparation des échantillons annulaires, Méthode B

Normes ISO

OIN 37 – Méthodes de détermination des propriétés contrainte-déformation en traction du caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique

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

3 Terminologie
3.1 Définitions

3.1.1 Déformation à long terme en traction — La déformation résiduelle de l'échantillon après allongement sous une certaine action, lorsque la force appliquée est relâchée, est exprimé en pourcentage de la longueur originale.

3.1.2 Déformation par étirement long — La longue déformation d'étirement de l'échantillon d'haltère tiré est étroitement pressée contre la section transversale.

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

3.1.4 Résistance à la traction — la contrainte utilisée lors du prélèvement de l'échantillon

3.1.5 Contrainte d'extension constante — la contrainte générée lorsqu'un échantillon de section régulière est étiré jusqu'à une longueur spécifique.

3.1.6 Elasters thermoplastiques — un matériau semblable au caoutchouc, mais contrairement au caoutchouc vulcanisé ordinaire, il peut être traité et recyclé comme le plastique.

3.1.7 Allongement à la rupture — l'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 0 et ci-contre avant la rupture définitive 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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Description de la méthode
4.1 Pour le test des propriétés de traction, les échantillons sont d'abord découpés dans le matériau de l'échantillon, comprenant deux parties: préparation et test des échantillons. La forme du spécimen peut être celle d'un haltère, anneau ou barre droite, et la forme de la section est régulière.

4.2 Détermination de 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 pour l'éprouvette à section normale sont basés sur l'aire de 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 étirement et retrait selon la méthode prescrite.

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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.. Ce test vise à déterminer ces propriétés de traction. Cependant, les propriétés de traction ne représentent pas directement l'ensemble de la situation de l'utilisation finale du produit, parce que le produit doit couvrir un large éventail de conditions d'utilisation potentielles en utilisation réelle.

5.2 Les propriétés de traction dépendent des matériaux et des 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 des effets significatifs sur les propriétés de traction, qui devrait être strictement contrôlé. Et l'effet varie selon les matériaux.

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 des résultats 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 de 500 ± 50 mm/min., et la course minimale est de 750 mm(voir la note 1). La machine d'essai doit disposer d'un dynamomètre approprié et d'un système d'enregistrement des lectures 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'échantillon est cassé 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 dans la mesure directe de la contrainte de traction, alors la fonction de compensation pour la section transversale 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 rupture de l'échantillon.. Si la machine d'essai ne dispose pas d'un appareil d'enregistrement, il devrait y avoir un indicateur pour indiquer la valeur de 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 répété à une vitesse de 500 mm/min.

6.2 Boîte de test haute et basse température — la boîte de test 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 est maintenue dans la plage de 2 °C de l'écart de température requis.

6.2.2 Utilisez l'appareil de mesure de la température calibré pour mesurer la température réelle à proximité 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) dans 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 transitoire provoqué par l'agitation de l'air ambiant..

6.2.5 Placez le mandrin de manière appropriée pour faciliter le fonctionnement dans des environnements à haute et basse température. De cette façon, les échantillons d'haltères ou de bandes droites sont placés 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 avoir une bonne isolation avec la chambre d'essai.

6.2.7 Un dispositif de mesure de l'allongement doit être fourni dans la chambre d'essai. 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 mouvement du mandrin et peut être contrôlée depuis l'extérieur de la chambre d'essai.

6.3 Jauges d'épaisseur — Les jauges d'épaisseur doivent 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 — Utilisez l'équipement de test comme décrit dans 6.1 ou comme le montre la figure 1. Le chronomètre ou autre dispositif de chronométrage doit avoir une portée supérieure à 30 minutes, et la précision de mesure de la règle ou de tout autre appareil de mesure de l'allongement 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 des échantillons

7.1.1 L'anisotropie et l'orientation du matériau provoquées par l'écoulement lors de la préparation et du traitement peuvent affecter les propriétés de traction.. Donc, dans la préparation d'échantillons d'haltères ou de barres 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, les caractéristiques d'orientation sont généralement moyennées dans une certaine mesure.

7.1.2 Sauf indication contraire, pour caoutchoucs thermoplastiques ou élastères, les échantillons doivent être découpés à partir d'échantillons moulés par injection d'une épaisseur de 3,0 ± 0,3 mm, et les résultats d'essai obtenus à partir d'éprouvettes d'autres épaisseurs doivent être comparables. Les échantillons doivent être constitués de deux ensembles de directions d'écoulement de formation perpendiculaires et parallèles.. La taille de l'éprouvette ou de la plaque d'essai doit pouvoir répondre aux exigences de l'essai.

7.1.3 L'allongement de l'éprouvette annulaire peut être mesuré par la séparation de la pince, mais la distribution de l'allongement sur la largeur du rayon de l'éprouvette est incohérente. Pour réduire cet effet, la largeur de l'échantillon doit être inférieure au diamètre de l'échantillon annulaire.

7.1.4 Lorsque l'échantillon est utilisé pour un essai de traction ordinaire, la défaillance de l'échantillon se produit généralement dans le mandrin. Donc, l'échantillon de barre droite est utilisé uniquement lorsque l'échantillon ne peut pas être constitué d'autres formes. Pour les expériences non destructives de contrainte-déformation ou de module de matériau, des échantillons en bande droite doivent être 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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Étalonnage des équipements de test
8.1 Calibrer la machine de test selon la procédure A de la spécification E 4 pour dynamomètres de type mesure de précision, et calibrer un ou plusieurs points de force en fonction des 7 et 18 essai de spécification E 4. Pour dynamomètres pendulaires, 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 serrage 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 avec un 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 Allumez le dispositif de surveillance des mouvements du luminaire et laissez-le fonctionner jusqu'à ce que le poids soit libre de s'accrocher à l'échantillon lors du test ordinaire..

8.1.6 Si un disque ou une règle (ou testeur équivalent pour la compensation du stress) n'indique pas les valeurs de force dans la précision spécifiée, l'équipement doit être vérifié efficacement pour déceler les défauts (par exemple. frottement sur les arbres ou 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, la machine d'essai est calibrée pour savoir que le poids est mesuré 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 lors de tests normaux, ils doivent également être utilisés pour l'étalonnage. La friction est vérifiée en montant un cliquet.

Note 3 — Il devrait 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; La méthode B doit être préchauffée pendant 6 ± 2 minutes. Avant chaque intervalle de test, les échantillons sont placés séparément dans la chambre d'essai, de sorte que tous les échantillons soient continuellement soumis au même temps de préchauffage. Les essais de préchauffage à haute température doivent être strictement limités pour éviter la persulfatation et le vieillissement thermique..

Note 3 — Avertissement: Entre autres avertissements, utiliser isolé, gants 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 — Spécimens de barre droite et d'haltères

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10 Équipement
10.1 Couteau de coupe — La forme et les dimensions du couteau de coupe doivent être telles qu'indiquées sur la figure 2. L'intérieur de la partie étroite de la fraise doit être perpendiculaire à la face d'extrémité de la fraise et au moins 5 mm de la face d'extrémité de la fraise doivent être polis.. La forme du couteau doit rester inchangée sans défauts. (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. L'échantillon fracturé a été retiré du mandrin et épissé le long de la surface de fracture pour observer si la rupture de l'échantillon s'est produite au même endroit.. Si la panne survient au même endroit, cela signifie que le couteau peut devenir émoussé, défectueux, ou plié à cet endroit.

10.2 Lignes de marquage — Deux lignes de marquage tracées sur l'échantillon pour mesurer l'allongement et la déformation sont appelées lignes de marquage. (voir la note 5). Le marqueur doit comprendre une plaque plate avec deux bosses parallèles entre elles. 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 le renflement était d'au moins 75º. La distance entre les centres des deux plans surélevés doit être maintenue à l'intérieur 1% de l’écart de distance requis ou cible. Une poignée doit être incluse à l’arrière ou sur le dessus du marqueur.

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

10.3 Marques d'encre — Utiliser un appartement, surface dure (bois dur, métal, ou en plastique) faire des marques d'encre ou de toner. L'encre ou le toner doit être fermement lié à l'échantillon, ne corrode pas l'échantillon, et contraste avec la couleur de l'échantillon.

10.4 Mandrin — 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., et la force de serrage doit augmenter avec l'augmentation de l'allongement pour éviter le glissement et provoquer la rupture dans la partie étroite de l'échantillon. Un mandrin pneumatique constant est également applicable. Il y a une partie spéciale dans la partie cassée du luminaire afin que l'échantillon puisse être inséré dans le luminaire avec la même longueur et que la répartition des contraintes soit uniforme.

10.4.2 L'appareil utilisé pour tester les échantillons de bandes droites doit avoir 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. L'épaisseur et la taille de l'échantillon peuvent être coupées par une méthode de test (voir spécification D 3182). L'éprouvette peut être réalisée directement ou découpée et polie à partir du produit fini. Si l'éprouvette est préparée directement à partir du produit fini, la surface ne doit pas être en cuir ou en tissu dur. 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. Utiliser un cutter de type C (FIGUE. 2), utiliser un simple appareil d'estampage, et assurer la douceur de la surface coupée. .

11.1.1 Étiquetage des spécimens d’haltères — Les spécimens d'haltères doivent être marqués comme décrit dans 10.2, et les échantillons ne doivent pas être soumis à une tension lorsqu'ils sont marqués. La ligne de marquage doit être tracée sur la partie étroite, à la même distance du centre de l'échantillon et perpendiculairement à l'axe vertical. La distance entre les deux marques est de 25,00 ± 0,25 mm pour les échantillons de type C et de type D. L'autre est de 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 au centre et deux aux extrémités de la partie étroite. La médiane des trois valeurs est utilisée pour calculer la surface transversale. Si la plage d'épaisseur de l'échantillon est supérieure à 0.08, l'échantillon est rejeté. 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 une fine isolation électrique) peut être coupé. L'échantillon doit être suffisamment long pour tenir dans le luminaire. Le marquage est fait comme 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:

A=M/DL(1)(1)

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, faites attention à ajuster la symétrie de préhension 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 est de 500 ± 50 mm/min(voir la note 7) sauf si des exigences particulières sont requises. Démarrez la machine d'essai et faites attention au marquage pour éviter l'influence de la parallaxe. Les valeurs de force à l'allongement spécial et à la rupture de l'échantillon ont été enregistrées. L'allongement peut être mesuré à l'aide d'extensionmètres, traçage automatisé, ou systèmes de suivi optique. La précision de la mesure de l'allongement à la rupture est comprise entre 10%. Le calcul est donné dans 13.

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 — L'échantillon est chargé dans la machine ou le dispositif de test décrit dans 6.1 comme le montre la figure 1. Il convient de veiller à ajuster la symétrie de préhension de l'échantillon afin que la force de traction soit uniformément répartie sur la section transversale de l'échantillon.. La vitesse de séparation du mandrin doit être aussi constante que possible, de sorte que le temps pour atteindre l'allongement prescrit soit de 15s, et cet allongement est maintenu pendant 10min. Après 10 minutes, la charge a été relâchée immédiatement et laissée revenir librement pendant 10 minutes. Après cela, la déformation résiduelle dans la distance standard a été mesurée, et la précision des mesures était 1% de la distance d'origine. Utilisez un chronomètre pour suivre l'heure. Voir 13 pour le calcul.

12.3 Mesure de la déformation de fracture à long terme — Après que l'échantillon soit cassé pendant 10 minutes, l'échantillon doit être soigneusement assemblé pour mesurer la déformation résiduelle dans la distance standard, et le calcul est montré dans 13

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13 Calcul
13.1 Calcul de la résistance à tout allongement:

où

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

où

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 est évaluée comme 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

où

TS= résistance à la traction,MPa

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

A = surface transversale de l'échantillon,m2

13.5 Calculer l'allongement à n'importe quel allongement;

où

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

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

L(0)= longueur de la distance de marquage originale de l'échantillon,mm

13.6 L'allongement à la rupture est calculé en remplaçant L au moment de la rupture de l'échantillon 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 minutes.

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 du test ne correspondent pas à la mesure spécifiée.

13.8.2 Cas particulier 2 — Pour les tests arbitraux.

Méthode B — Spécimen annulaire

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14 Équipement
14.1 Coupeur — Un coupeur circulaire est illustré à la figure 3. Utilisez un couteau pour couper l'échantillon annulaire de l'éprouvette plate., et installez une partie de l'arbre supérieur du couteau de coupe dans le dispositif de compression rotatif, sous lequel l'éprouvette peut être fixée dans le 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, les surfaces supérieure et inférieure sont parallèles l'une à l'autre, et fait de matériaux polymères durs (colle dure, polyuréthane et polyméthacrylate de méthyle). Des trous d'environ 1,5 mm de diamètre sont répartis à intervalles de 6 à 7 mm à travers le centre de 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 contenir l’éprouvette étalon (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 couteau.

14.5 Coupe rotative — Utilisez une machine rotative de précision ou un autre équipement pouvant fournir une vitesse d'au moins 30 rad/s pour couper l'éprouvette. Le dispositif rotatif 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 Tableau intégré — Il doit y avoir une table ou un autre dispositif qui peut être déplacé le long de l'axe x-y respectivement pour maintenir 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 être conforme aux exigences décrites dans 6.1.

14.8 Appareil d'essai — Le montage de l'échantillon annulaire est illustré à la figure 5. La machine d'essai doit être calibrée selon 8 des articles.

14.9 Chambres d'essai — Les chambres d'essai à haute et basse température doivent 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 répondre aux exigences de la spécification D. 3767(Méthode A).

14.10.1 Les principaux composants de la jauge d'épaisseur, une surface de mesure supérieure cylindrique (axe longitudinal dans la direction verticale) au moins 12 mm de haut et 15,5 ± 0,5 mm de diamètre. Afin d'adapter le petit échantillon annulaire, la 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.

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15. Spécimen annulaire

15.1 Échantillons annulaires ASTM — Il existe deux types, généralement des spécimens en forme de 1 sont utilisés

15.1.1 Taille de l'échantillon

Taper 1

Le périmètre intérieur est de 50,0 ± 0,01 mm

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

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

L'épaisseur est de 1,0 ~ 3,3 mm

Taper 2

Le périmètre intérieur est de 100,0 ± 0,2 mm

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

La largeur radiale est de 2,0 ± 0,02 mm

L'épaisseur est de 1,0 ~ 3,3 mm

15.2 Échantillons annulaires ISO — Les spécimens sont classés comme normaux et petits selon la norme ISO 37, qui précise leurs procédures de test spécifiques.

ordinaire

Le diamètre intérieur est de 44,6 ± 0,2 mm

Le diamètre extérieur est de 52,6 ± 0,2 mm

L'épaisseur est de 4,0 ± 0,2 mm

Petite taille

Diamètre intérieur 8,0 ± 0,1 mm

Diamètre extérieur 10,0 ± 0,1 mm

L'épaisseur est de 1,0 ± 0,1 mm

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

15.4 Préparation de l'échantillon de coupe — Placez la lame dans le support du cutter 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 le bouchon avec l'arbre rotatif se déplaçant verticalement. Cela permet à l'extrémité du support de lame de pénétrer dans la surface de la plaque.. L'échantillon a été placé dans la pince et la pression de la cavité a été réduite à 10 kPa. Mouiller la surface de l'éprouvette avec de l'eau savonneuse neutre. La fraise doit être arrêtée après avoir réduit la fraise à une vitesse constante, et la pince coupante ne doit pas toucher l'éprouvette à ce moment. Ajustez la profondeur de la lame si nécessaire. Réinitialisez l'arbre avant la prochaine coupe.

15.5 Préparation d'un échantillon découpé dans un tube — Un arbre est inséré dans le tube, dont le diamètre est légèrement supérieur au diamètre du tube. Placer l'arbre et le tube ensemble sur la machine-outil. L'éprouvette de l'épaisseur axiale requise est découpée à partir de l'échantillon avec la lame ou le couteau de la machine-outil. Pour tubes à paroi mince, lorsqu'il est posé à plat, un cutter avec deux lames parallèles peut être utilisé pour couper.

15.6 Échantillon annulaire:

15.6.1 Périmètre — Le périmètre intérieur peut être mesuré 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, largeur méridionale, et π(3.14).

15.6.2 Largeur radiale — Répartissez trois points de mesure de manière égale sur la circonférence de l'éprouvette selon la jauge d'épaisseur dans 14.10.

15.6.3 Épaisseur — L'épaisseur du disque du cercle intérieur au cercle extérieur peut être mesurée par un mesureur d'épaisseur selon la spécification D. 3767 lors de la découpe d'éprouvettes annulaires.

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

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

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 n'avoir 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:

Où:

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

C(TS)= périmètre 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 mamms (voir les notes 7 et 8), sauf indication contraire. Démarrez la machine de test et enregistrez la force et le déplacement relatif des deux axes du gabarit. L'allongement et la contrainte ont été enregistrés à la fracture. Les calculs sont donnés dans la section 17,

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

16.2 Expériences à des températures non standard — Utilisez la chambre de test comme décrit dans 6.2 et lisez l'avertissement dans la note 2. Pour les tests supérieurs à 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 les chambres d'essai pour répondre aux exigences 9.2.

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17 Calcul
17.1 Sauf un point important, les propriétés contrainte-déformation de l'échantillon en anneau sont calculées comme celles de l'échantillon en haltère ou en bande droite. Lorsque l'éprouvette annulaire est étirée, la répartition des contraintes de chaque bord de l'éprouvette annulaire n'est pas uniforme en largeur (de gauche à droite). Le diamètre intérieur initial de l'échantillon est plus petit que le diamètre extérieur initial. Donc, la contrainte dans le test interne est supérieure à celle dans le test externe lors de l'étirement de l'échantillon, causé par la taille initiale différente.

17.2 Les options suivantes sont disponibles pour calculer les résistances à la traction et à la rupture.

17.2.1 Contrainte d'allongement fixe — Le périmètre médian de l'éprouvette annulaire a été utilisé pour calculer l'allongement. La raison de l'utilisation du périmètre médian est qu'il correspond à la moyenne sur les bords de l'éprouvette annulaire..

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 sur chaque bord de l'éprouvette. Cette position est également la position de départ de la défaillance 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

Où:

E = allongement,%

L= augmentation de la distance entre les luminaires,mm

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

17.3.2 Dans l'équation 7, la distance entre les luminaires à extension fixe est calculée à l'aide de l'équation suivante:

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

17.5 Utiliser 13.3 pour déterminer la limite d'élasticité. 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 la formule 4 dans 13.4.

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

Où:

E= allongement à la rupture,%

L= l'augmentation de la distance du luminaire à la rupture,mm

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

17.8 Le périmètre intérieur peut être utilisé pour les 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 ne peut être utilisé que si 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 des allongements légèrement inférieurs à l'allongement à la rupture (4 à 5%) peut ne pas être calculé lorsque différentes tailles sont utilisées pour calculer 1) contrainte d'allongement fixe (moins que la contrainte de rupture) et 2) allongement à la rupture (voir 20.1 et 20.2).

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18 Rapport
18.1 Le rapport doit inclure les éléments suivants:

18.1.1 Sur la base des résultats de 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 Date de vulcanisation ou (et) préparation du caoutchouc, si possible

19 Précision en déviation (omis)

20 Mots clés (omis)