1 Pengantar singkat
1.1 Metode pengujian ini meliputi metode evaluasi sifat tarik karet termoset vulkanisasi dan elastomer termoplastik. Metode pengujian ini tidak dapat digunakan untuk menguji lem keras dan bahan dengan kekerasan tinggi dan perpanjangan rendah. Cara pengujiannya adalah sebagai berikut:

Metode A – Contoh batang lurus dan halter

Metode B — Spesimen berbentuk lingkaran

Catatan 1 -Hasil kedua tes tersebut tidak sebanding.

1.2 Satuan berdasarkan SI atau non-SI dianggap sebagai satuan standar standar ini. Karena nilai hasilnya mungkin berbeda bila menggunakan sistem satuan yang berbeda, unit yang berbeda harus digunakan secara terpisah dan tidak dicampur.

1.3 Keamanan

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

2 Referensi
D 1349 Spesifikasi karet — Suhu standar untuk pengujian

D 1566 Istilah yang berhubungan dengan karet

D 3182 Spesifikasi karet — Bahan, peralatan dan tata cara pembuatan kompon standar dan lembar uji vulkanisasi standar

D 3183 Spesifikasi karet – Persiapan lembar uji dari produk jadi

D 4483 Spesifikasi pengukuran akurasi metode pengujian standar untuk varietas industri karet dan karbon hitam

2.2 Aksesoris ASTM

Persiapan spesimen berbentuk cincin, metode B

2.3 Standar ISO

ISO 37 – Penentuan sifat tegangan-regangan tarik karet vulkanisasi atau termoplastik

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

3 Terminologi
3.1 Definisi

3.1.1 Deformasi tarik jangka panjang — deformasi sisa spesimen setelah pemanjangan di bawah tindakan tertentu, ketika gaya aksi dihilangkan, dinyatakan sebagai persentase dari panjang aslinya.

3.1.2 Merobek deformasi yang panjang — deformasi panjang diukur dengan menempelkan sampel halter yang patah pada penampang.

3.1.3 Kekuatan tarik — gaya maksimum yang dihasilkan pada proses pemecahan benda uji.

3.1.4 Daya tarik — tegangan yang digunakan untuk meregangkan spesimen

3.1.5 Stres ekstensi yang konstan — tegangan yang timbul ketika benda uji berpenampang beraturan diregangkan hingga panjang tertentu.

3.1.6 Elastomer termoplastik – Bahan yang mirip dengan karet, namun berbeda dengan karet vulkanisir biasa, dapat diproses dan didaur ulang seperti plastik.

3.1.7 Perpanjangan saat putus — laju pemanjangan benda uji ketika putus selama peregangan terus menerus.

3.1.8 Titik hasil — titik pada kurva tegangan-regangan dimana kecepatan perubahan tegangan terhadap regangan menjadi nol dan berlawanan sebelum benda uji mengalami keruntuhan akhir.

3.1.9 Ketegangan hasil — Tingkat regangan pada titik luluh

3.1.10 Hasil stres — Tingkat stres pada titik luluh

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

4 Deskripsi metode
4.1 Uji untuk mengetahui sifat tariknya, terlebih dahulu potong sampel dari bahan sampel, termasuk persiapan sampel dan pengujian dua bagian. Bentuk sampelnya bisa berupa halter, ring atau batang lurus, dan bentuk bagiannya teratur.

4.2 Uji kekuatan tariknya, stres fiksasi, titik leleh dan perpanjangan putus tanpa perpanjangan awal sampel. Penentuan kekuatan tarik, stres fiksasi, titik leleh dan perpanjangan putus benda uji dengan penampang beraturan didasarkan pada luas penampang asli benda uji.

4.3 Deformasi jangka panjang karena peregangan dan deformasi jangka panjang karena robek. Ukur deformasi sampel setelah ditarik kembali sesuai dengan metode yang ditentukan.

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

5 Poin-poin penting dan penerapannya
5.1 Bahan atau produk yang terlibat dalam pengujian ini harus mengalami gaya tarik dalam proses penerapan sebenarnya. Pengujian ini untuk mengetahui karakteristik tarik tersebut. Namun, kinerja tarik tidak secara langsung mewakili keseluruhan situasi penggunaan akhir produk, karena produk tersebut perlu mencakup berbagai potensi penggunaan dalam penggunaan sebenarnya.

5.2 Sifat tarik berhubungan dengan bahan dan kondisi pengujian (kecepatan tarik, uji suhu dan kelembaban, geometri sampel, penyesuaian pra-tes, dll.). Karena itu, hasil pengujian bahan pada kondisi yang sama sebanding.

5.3 Temperatur pengujian dan kecepatan tarik mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap sifat tarik, yang harus dikontrol secara ketat. Dan efeknya bervariasi tergantung bahannya.

5.4 Deformasi tarik jangka panjang mewakili deformasi sisa sampel. Ini mewakili deformasi jangka panjang dan pemulihan sebagian sampel setelah peregangan dan retraksi. Karena itu, proses peregangan dan retraksi (dan kondisi pengujian lainnya) perlu dikontrol secara ketat untuk memastikan bahwa hasilnya sebanding.

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

6 Peralatan
6.1 Mesin tarik — Mesin uji tarik harus memiliki mekanisme penggerak listrik untuk memastikan bahwa kecepatan pemisahan chuck sampel konstan pada 500±50mm/menit dan langkah minimum adalah 750mm(Lihat Catatan 1). Mesin uji harus memiliki seperangkat dinamometer yang sesuai dan sistem pencatatan pembacaan untuk memastikan bahwa deviasi gaya yang diukur berada dalam ±2%. Jika jangkauan mesin penguji tidak dapat diubah (Misalnya, dinamometer pendulum), maka simpangan gaya yang diukur pada saat benda uji putus adalah ±2% dari jangkauan penuh dinamometer, dan keakuratan gaya minimum yang diukur adalah 10%. Jika dinamometer mempunyai fungsi kompensasi otomatis untuk pengukuran tegangan tarik secara langsung, fungsi kompensasi untuk luas penampang sambungan spesimen harus dimatikan selama pengukuran. Alat perekam harus cukup cepat untuk mengukur gaya dan memastikan keakuratan yang diperlukan selama seluruh proses penghancuran spesimen. Jika penguji tidak memiliki alat perekam, harus ada indikator yang menunjukkan gaya maksimum selama peregangan. Perpanjangan harus diukur dalam sistem pengujian dengan kenaikan minimum 10%.

Catatan 1 — Jika kecepatan tarik yang digunakan adalah 1000±100mm/menit, itu harus ditunjukkan dalam laporan pengujian. Jika ragu, pengujian harus dijalankan ulang dengan kecepatan 500mm/menit.

6.2 Ruang uji suhu tinggi dan rendah – Ruang uji harus memenuhi persyaratan berikut:

6.2.1 Di ruang ujian, harus ada aliran panas di sekitar posisi chuck dan poros, kecepatan sekelilingnya adalah 1 menjadi 2m/s, dan suhu harus dijaga dalam kisaran 2℃ dari deviasi suhu yang diperlukan.

6.2.2 Gunakan alat pengukur suhu yang telah dikalibrasi untuk mengukur suhu sebenarnya di dekat chuck dan poros.

6.2.3 Ruang uji harus memiliki perangkat ventilasi pembuangan untuk mengeluarkan gas yang dilepaskan pada suhu tinggi (Sampel) ke atmosfer.

6.2.4 Sebelum ujian, sampel harus ditempatkan secara vertikal di dekat chuck dan poros untuk penyesuaian. Spesimen tidak boleh bersentuhan satu sama lain atau dengan dinding ruang uji kecuali kontak sesaat yang disebabkan oleh agitasi udara sekitar..

6.2.5 Tempatkan chuck dengan tepat untuk memudahkan pengoperasian di lingkungan bersuhu tinggi dan rendah. Lewat sini, benda uji halter atau strip lurus ditempatkan ke dalam chuck dalam waktu sesingkat mungkin untuk mengurangi perubahan suhu ruang uji.

6.2.6 Dinamometer harus sesuai untuk bekerja pada suhu pengujian atau diisolasi dengan baik dari ruang uji.

6.2.7 Ruang uji harus dilengkapi dengan alat pengukur perpanjangan. Jika penggaris digunakan untuk mengukur pemanjangan skala sampel, penggaris harus ditempatkan sejajar dengan skala dekat dengan jalur chuck dan dapat dikontrol dari luar ruang uji.

6.3 Pengukur Ketebalan — Pengukur ketebalan harus memenuhi persyaratan Spesifikasi D 3767(Metode A). Untuk spesimen berbentuk cincin, lihat Artikel 14.10 dari metode pengujian ini.

6.4 Pengukuran deformasi tarik jangka panjang — menggunakan alat uji seperti dijelaskan pada 6.1 atau seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Rentang pengukuran stopwatch atau alat pengatur waktu lainnya harus lebih dari 30 menit, dan keakuratan pengukuran penggaris atau alat pengukur lainnya harus berada dalam batasnya 1%.

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

7 Pemilihan sampel
7.1 Hal-hal berikut harus dipertimbangkan ketika memilih sampel

7.1.1 Selama persiapan dan pengobatan, anisotropi dan orientasi material yang disebabkan oleh aliran dapat mempengaruhi sifat tarik. Karena itu, dalam persiapan spesimen halter atau strip lurus, dengan alasan mengetahui arah penanggalan, arah pemotongan sampel harus sejajar dengan arah penanggalan. Untuk spesimen berbentuk cincin, biasanya dibuat rata-rata tertentu dari karakteristik orientasi.

7.1.2 Untuk karet termoplastik atau elastomer, sampel harus dipotong dari sampel cetakan injeksi dengan ketebalan 3,0±0,3mm, dan hasil pengujian yang diperoleh dari sampel dengan ketebalan lain harus sebanding, kecuali ditentukan. Sampel harus tegak lurus dan sejajar dengan arah aliran pembentuk dua kelompok. Ukuran benda uji atau pelat harus memenuhi persyaratan pengujian.

7.1.3 Perpanjangan benda uji annular dapat diukur dengan pemisahan collet, namun distribusi perpanjangan pada radius dan lebar benda uji tidak konsisten. Untuk mengurangi efek ini, lebar sampel harus lebih kecil dari diameter sampel annular.

7.1.4 Pada uji tarik biasa dengan benda uji strip lurus kecil, kegagalan benda uji umumnya terjadi pada chuck. Karena itu, hanya jika sampel tidak dapat dibuat dari bentuk sampel lain untuk menggunakan sampel lurus. Untuk uji tegangan-regangan non-destruktif atau uji modulus material, spesimen strip lurus digunakan.

7.1.4 Ukuran sampel tergantung pada kebutuhan material, alat uji dan sampel yang digunakan untuk pengujian. Untuk bahan dengan perpanjangan putus yang rendah, spesimen yang lebih panjang dapat digunakan untuk meningkatkan akurasi pengukuran perpanjangan.

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

8 Kalibrasi alat uji
8.1 Kalibrasi penguji menurut Prosedur A dari Spesifikasi E 4 untuk mengukur dinamometer tipe presisi, dan mengkalibrasi satu atau lebih titik gaya menurut bagiannya 7 Dan 18 spesifikasiE 4. Untuk dinamometer pendulum, ikuti langkah-langkah berikut untuk mengkalibrasi:

8.1.1 Masukkan salah satu ujung sampel halter ke dalam chuck mesin uji.

8.1.2 Lepaskan chuck bawah dari mesin penguji, artinya, mekanisme cengkeraman sampel ada di chuck atas mesin uji.

8.1.3 Pasang pengait pada chuck bawah untuk menahan ujung bawah sampel

8.1.4 Gantungkan beban yang diketahui beratnya pada pengait, sehingga massa tertentu dapat diterapkan sementara pada perlengkapan bawah benda uji (Lihat Catatan 2).

8.1.5 Buka perangkat pemantau pergerakan jig, dan tetap menjalankannya terus menerus sampai beban bebas menggantung pada sampel dalam pengujian biasa.

8.1.6 Jika cakram atau penggaris (atau setara dengan kompensator stres) tidak menunjukkan nilai gaya dalam akurasi yang ditentukan, peralatan harus diperiksa kesalahannya secara efektif (misalnya. gesekan poros atau bagian bergerak lainnya). Perlu ditentukan bahwa massa chuck dan hook bawah juga diperhitungkan.

8.1.7 Setelah gesekan dan kesalahan lain dari mesin uji dihilangkan, mengkalibrasi mesin pengujian untuk mengetahui bahwa bobot diukur pada tiga titik di sekitar 10, 20 Dan 50% dari skala penuh mesin pengujian. Jika ratchet dan duri digunakan dalam pengujian normal, mereka juga harus digunakan di sekolah. Gesekan diperiksa dengan memasang ratchet.

Catatan 3 — Harus ada alat untuk mencegah beban jatuh dari mesin uji.

8.2 Pegas dapat digunakan untuk perkiraan kalibrasi cepat.

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

9 Suhu uji
9.1 Kecuali ditentukan, suhu pengujian standar adalah 23±2℃. Sampel harus disesuaikan pada 23 ° C setidaknya 3 jam. Jika bahan dipengaruhi oleh kelembapan, spesimen harus dikondisikan pada 50±5%R.H. untuk lebih dari 24 jam sebelum ujian. Jika diuji pada suhu lain, suhu yang tercantum dalam Spesifikasi D 1349 akan digunakan.

9.2 Jika pengujian dilakukan pada suhu A lebih tinggi dari 23℃, sampel metode A harus dipanaskan terlebih dahulu selama 10±2 menit; Untuk metode B, itu harus dipanaskan terlebih dahulu selama 6±2 menit. Sebelum setiap interval pengujian, benda uji ditempatkan secara terpisah dalam ruang uji sehingga semua benda uji mendapat waktu pemanasan yang sama secara terus menerus. Uji pemanasan awal pada suhu tinggi harus dibatasi secara ketat untuk mencegah persulfur dan penuaan termal.

Catatan 3 — Peringatan: Di antara peringatan lainnya, gunakan sarung tangan berinsulasi dan dingin untuk melindungi tangan dari suhu tinggi dan rendah. Masker harus digunakan selama percobaan suhu tinggi untuk mencegah terhirupnya gas beracun ketika pintu kotak percobaan dibuka.

9.3 Untuk uji suhu rendah, sampel harus didinginkan terlebih dahulu setidaknya selama 10 menit.

Metode pengujianA — Spesimen strip dan dumbbell

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

10 Peralatan
10.1 Alat Pemotong — Bentuk dan ukuran alat pemotong harus sesuai dengan yang ditunjukkan pada Gambar 2. Bagian dalam alat pemotong yang sempit harus tegak lurus terhadap permukaan ujung alat pemotong, dan panjangnya minimal 5 mm dari ujung alat pemotong harus dipoles. Bentuk pemotong harus tetap tidak berubah tanpa cacat. (Lihat Catatan 4)

Catatan 4 — Kondisi alat pemotong dapat diketahui dengan mengamati titik patah sampel. Benda uji yang retak dikeluarkan dari chuck dan disambung sepanjang permukaan patahan untuk mengamati apakah kegagalan benda uji terjadi pada lokasi yang sama.. Jika kegagalan terjadi di lokasi yang sama, pemotongnya mungkin menjadi tumpul, cacat, atau bengkok di lokasi ini.

10.2 Menandai — Dua garis penanda yang digambar pada benda uji untuk mengukur perpanjangan dan regangan disebut penandaan (Lihat Catatan 5). Penanda garis harus mencakup pelat datar dengan dua tonjolan sejajar satu sama lain. Permukaan yang terangkat (sejajar dengan permukaan pelat) harus memiliki bidang yang panjang dan sempit, dan kedua sisinya harus ditempatkan pada bidang yang sama. Pesawat yang ditinggikan adalah 0.05 lebar hingga 0,08 mm dan panjang minimal 15 mm. Sudut antara pelat dan tonjolan harus minimal 75º. Jarak antara pusat kedua bidang yang ditinggikan harus dijaga tetap dalam jarak 1% penyimpangan jarak yang dibutuhkan atau target. Pegangan harus disertakan di bagian belakang atau atas penanda garis.

Catatan 4 — Tidak diperlukan penandaan jika ekstensometer kontak digunakan.

Penandaan Tinta — Gunakan flat, permukaan keras (kayu keras, logam, atau plastik) untuk membuat penandaan tinta atau toner. Tinta atau toner harus terikat kuat pada spesimen, tidak akan menimbulkan korosi pada spesimen, dan harus kontras dengan warna spesimen.

10.4 Kerah — Meteran uji memiliki dua collet, salah satunya dihubungkan dengan dinamometer.

10.4.1 Chuck sampel halter uji harus memiliki alat pengencang otomatis untuk menghasilkan tekanan konstan pada permukaan chuck. Dengan meningkatnya perpanjangan, gaya penjepit juga harus ditingkatkan untuk mencegah tergelincir dan menyebabkan kegagalan terjadi pada bagian sampel yang sempit. Chuck pneumatik konstan juga cocok. Ada bagian khusus di bagian perlengkapan yang rusak, sehingga panjang sampel yang dimasukkan ke dalam perlengkapan sama dan distribusi tegangannya seragam.

10.4.2 Perlengkapan yang digunakan untuk pengujian benda uji strip lurus harus mempunyai perlengkapan pneumatik, mulut penjepit atau gesper baut, sehingga gaya penjepitan perlengkapan dapat diterapkan secara seragam ke seluruh lebar sampel.

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

11 Sampel
11.1 Spesimen halter — Kapanpun memungkinkan, spesimen harus dicetak dengan injeksi atau dipotong dari spesimen 1.3 tebalnya hingga 3,3 mm. Salah satu metode pengujian dapat digunakan untuk memotong ketebalan dan ukuran spesimen (lihat spesifikasi D 3182). Benda uji dapat dibuat langsung atau dipotong dan dipoles dari produk jadi. Jika spesimen dibuat langsung dari produk jadi, permukaannya tidak boleh dari kulit atau kain yang keras, dll.. Sesuai dengan persyaratan Spesifikasi D 3183. Semua benda uji harus dipotong sejajar dengan panjang benda uji kecuali ditentukan lain. Jika spesimen disiapkan sesuai spesifikasi D 3182, ketebalannya harus 2,0±0,2 mm dan dipotong sepanjang orientasi material. Gunakan pemotong tipe C (ARA. 2) dengan perangkat stamping sederhana dan memastikan permukaan potongan halus. .

11.1.1 Memberi Label pada Spesimen Dumbbell — Spesimen halter harus ditandai seperti dijelaskan dalam 10.2, dan benda uji tidak boleh mengalami tarikan ketika garis ditandai. Tandanya harus digambar di bagian yang sempit, jarak yang sama dari pusat benda uji dan tegak lurus terhadap sumbu vertikal. Jarak antara kedua garis adalah 25,00±0,25mm untuk sampel tipe C dan tipe D; Lainnya 50,00±0,5mm

11.1.2 Pengukuran ketebalan sampel dumbbell — Ketebalan sampel harus diukur pada tiga titik, satu titik di tengah dan dua titik di kedua ujung bagian yang sempit. Median dari ketiga nilai tersebut diambil untuk menghitung luas penampang. Jika kisaran ketebalan sampel lebih besar dari 0.08, sampelnya tidak valid. Lebar sampel dapat dihitung sesuai dengan lebar bagian kerja pemotong.

11.2 Spesimen strip lurus — jika benda uji halter atau annular tidak dapat dipotong dari sampel, spesimen strip lurus (misalnya. pita sempit, tabung kecil, atau bahan isolasi listrik halus) mungkin dipotong. Spesimen harus cukup panjang untuk dimasukkan ke dalam perlengkapan. Jarak skalanya adalah 11.1.1. Untuk menghitung luas penampang uji dari tabung, massa, panjang dan kepadatan tabung harus digunakan. Luas penampang dihitung sebagai berikut:

Di mana:

A= luas penampang,cm2

M= massa,G

D = kepadatan,gram/cm3

L = panjang,cm

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

12 Langkah
12.1 Penentuan tegangan tarik, kekuatan tarik dan titik luluh — Masukkan sampel halter ke dalam perlengkapan mesin penguji, dan perhatikan untuk mengatur simetri penjepitan sampel, agar gaya tarik merata pada bagian sampel. Hal ini akan menghindari perkiraan gaya tarik spesimen yang berlebihan. Kecepatan pengujian adalah 500±50mm/menit(Lihat Catatan 7) kecuali ditentukan. Nyalakan mesin uji dan perhatikan penandaan garis untuk mencegah pengaruh paralaks. Nilai gaya pada perpanjangan khusus dan patah dicatat. Perpanjangan dapat diukur dengan menggunakan extensiometer, gambar otomatis, atau sistem pelacakan optik. Keakuratan pengukuran perpanjangan pada patahan berada dalam batasnya 10%. Melihat 13 untuk perhitungan.

Catatan 8 — Jika titik leleh sampel di bawah 20% perpanjangan saat kecepatan pengujian 500±50mm/menit, kecepatan pengujian dapat dikurangi menjadi 50±5mm/menit. Jika titik leleh sampel masih dibawah 20% pemanjangan, kecepatan pengujian dapat dikurangi menjadi 5±0,5 mm/menit. Kecepatan sampel harus dicatat.

12.2 Penentuan deformasi tarik jangka panjang — Masukkan spesimen ke dalam mesin atau perangkat pengujian yang dijelaskan dalam 6.1 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Perhatikan untuk mengatur simetri cengkeraman sampel agar tegangan merata pada bagian sampel. Kecepatan pemisahan chuck harus sekonstan mungkin, sehingga waktu untuk mencapai perpanjangan yang ditentukan adalah 15s, dan pertahankan perpanjangan ini selama 10 menit. Setelah 10 menit, beban segera dilepaskan dan dibiarkan pulih dengan bebas selama 10 menit. Setelah itu, deformasi sisa dalam jarak standar diukur dengan akurasi pengukuran 1% dari jarak aslinya. Gunakan stopwatch untuk mencatat waktu. Melihat 13 untuk perhitungan

12.3 Penentuan deformasi rekahan jangka panjang — Setelah sampel dipecah selama 10 menit, sambungkan sampel dengan hati-hati dan ukur sisa deformasi dalam jarak standar, seperti yang ditunjukkan di 13

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

13 Perhitungan
13.1 Perhitungan kekuatan pada setiap perpanjangan:

(2)

Dalam persamaan

T(XXX)= kekuatan pada perpanjangan (XXX)%,MPa

F(XXX)= tegangan pada perpanjangan tertentu,M N

A = luas penampang sampel,m2

13.2 Perhitungan kekuatan luluh

(3)

Dalam persamaan

Y(menekankan)= kekuatan luluh,MPa

F(kamu)= kekuatan luluh,M N

A = luas penampang sampel,m2

13.3 Titik leleh yang dievaluasi adalah titik pada kurva tegangan-regangan dimana kecepatan perubahan tegangan terhadap regangan menjadi nol dan berlawanan sebelum benda uji mengalami keruntuhan akhir..

13.4 Perhitungan kekuatan tarik

（4）

Dalam persamaan

TS = kekuatan tarik,MPa

F(MENJADI)= gaya maksimum saat putus,M N

A = luas penampang sampel,m2

13.5 Hitung tingkat perpanjangan pada setiap perpanjangan;

（5）

Dalam persamaan

E = persentase perpanjangan (jarak dalam skala),%

L = jarak pengamatan dalam jarak standar sampel,mm

L(0)= panjang skala asli sampel,mm

13.6 Perpanjangan putus dihitung dengan mensubstitusikan L pada saat sampel dipecah ke dalam Persamaan 5.

13.7 Rumus 5 juga dapat digunakan untuk menghitung deformasi jangka panjang, selama L dalam rumus diganti dengan sisa deformasi setelah 10 menit.

13.8 Hasil tes — Hasil tes dinyatakan sebagai median dari hasil tiga sampel independen yang berurutan. Dalam dua kasus khusus, lima sampel diuji dan nilai median dari lima sampel dilaporkan.

13.8.1 Kasus spesial 1 — Bila hasil satu atau dua benda uji dalam pengujian tidak memenuhi pengukuran khusus yang disyaratkan.

13.8.2 Kasus spesial 2 — untuk persidangan arbitrase.

Metode B — Spesimen berbentuk lingkaran

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

14 Peralatan
14.1 Pemotong — Pemotong melingkar ditunjukkan pada Gambar 3. Gunakan pisau pemotong untuk memotong spesimen berbentuk lingkaran dari spesimen datar, dan pasang bagian poros atas pisau pemotong ke dalam alat kompresi putar di mana spesimen dapat dipasang pada alat pengikat karet.

14.1.1 Penahan kedalaman bilah — Cakram silinder pada penahannya harus lebih tebal sekurang-kurangnya 0,5 mm dari ketebalan lembaran karet yang akan dipotong. Diameternya harus lebih kecil dari diameter bagian dalam sampel, sehingga tonjolan mata pisau dapat diatur dari alat pemotong. Lihat Gambar 3

14.2 Pelat pemasangan karet — alat untuk menahan karet pada tempatnya selama pemotongan, dengan permukaan atas dan bawah sejajar satu sama lain, terbuat dari bahan polimer keras (lem keras, poliuretan dan polimetil metakrilat). Lubang-lubangnya, diameternya sekitar 1,5 mm, didistribusikan 6 terpisah hingga 7mm di tengah melalui pelat. Semua lubang ini harus berhubungan dengan rongga cetakan di dalamnya untuk mengurangi tekanan udara yang digunakan untuk menahan benda uji. Angka 4 digunakan untuk menjepit benda uji standar (sekitar 150×150×2mm) selama pemotongan.

14.3 Sumber tekanan udara — Pompa vakum dapat digunakan untuk mempertahankan gaya hisap 10kPa pada sampel di tengah rongga cetakan gripper.

14.4 Air yang berbusa — Gunakan air sabun netral untuk melumasi pemotong.

14.5 Pemotongan putar — Benda uji dapat dipotong dengan mesin lubang putar presisi atau peralatan lain yang dapat memberikan kecepatan minimal 30rad/s. Alat putaran pemotong harus dipasang pada bidang horizontal dengan pengatur posisi vertikal untuk menopang batang penghubung yang berputar dan poros yang digunakan untuk pemotong.. Eksentrisitas poros yang berputar harus kurang dari 0,01 mm.

14.6 Meja kerja bawaan — Harus ada meja kerja atau perangkat lain yang masing-masing dapat bergerak sepanjang sumbu x-y untuk mencengkeram dan memposisikan benda uji sehingga benda uji sesuai dengan sumbu rotasi pemotong yang berputar..

14.7 Mesin uji tarik — harus memenuhi persyaratan seperti yang dijelaskan dalam 6.1.

14.8 Perlengkapan Tes — Perlengkapan spesimen annular ditunjukkan pada Gambar 5. Mesin pengujian harus dikalibrasi sesuai dengan 8 aturan.

14.9 Ruang Uji — Ruang uji suhu tinggi dan rendah harus memenuhi persyaratan dalam 6.2.

14.9.1 Perlengkapan tersebut tidak hanya cocok untuk pengujian pada suhu kamar. Namun, di bawah suhu khusus, pelumasan yang tepat harus digunakan untuk memastikan pelumasan poros yang berputar.

14.9.2 Dinamometer harus sesuai untuk digunakan pada suhu operasi atau diisolasi dengan baik dari ruang uji.

14.10 Pengukur Ketebalan — Pengukur ketebalan harus memenuhi persyaratan Spesifikasi D 3767(Metode A).

14.10.1 Bagian utama dari pengukur ketebalan, permukaan pengukuran atas berbentuk silinder (sumbu vertikal sepanjang arah vertikal) setidaknya tinggi 12mm dan diameter 15,5±0,5mm. Agar cocok untuk sampel annular kecil, kepala pengukur dengan diameter 15,5 mm digunakan untuk mengukur, dan pengukurannya tidak akan menyebabkan pemanjangan sampel. Bagian bawah permukaan silinder dapat dipotong setengah di sepanjang bagian tengahnya, sehingga tidak ada gangguan saat mengukur sampel kecil. Ujung pengukur yang melengkung juga dapat digunakan.

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

15. Spesimen berbentuk lingkaran

15.1 Spesimen Annular ASTM — Ada dua jenis. Umumnya, 1-spesimen berbentuk digunakan

15.1.1 Ukuran sampel

Jenis 1

Lingkar bagian dalam adalah 50,0±0,01mm

Diameter bagian dalam adalah 15,92±0,003mm

Lebar radial adalah 1,0±0,01mm

Ketebalan 1,0~3,3mm

Jenis 2

Lingkar bagian dalam adalah 100,0±0,2mm

Diameter bagian dalam adalah 29,8±0,06mm

Lebar radial 2,0±0,02mm

Ketebalan 1,0~3,3mm

15.2 Spesimen ISO Annular — Ada dua jenis spesimen, biasa dan kecil, menurut ISO 37, yang menentukan prosedur pengujian khusus mereka.

biasa

Diameter dalam 44,6±0,2mm

Diameter luar 52,6±0,2mm

Ketebalan 4,0±0,2mm

Ukuran kecil

Diameter dalam 8,0±0,1mm

Diameter luar 10,0±0,1mm

Ketebalan 1,0±0,1mm

15.3 Potong sampel berbentuk lingkaran dari pipa — ketebalan dinding diameter sampel annular harus benar-benar ketebalan dinding pipa dan harus memenuhi persyaratan produk.

15.4 Persiapan sampel pemotongan — Tempatkan mata pisau pada dudukan alat pemotong dan sesuaikan kedalaman mata pisau. Tempatkan pemotong pada mesin press putar dan sesuaikan poros atau meja sehingga bagian bawah dudukan pisau berada 13 mm di atas pelat penahan sampel.. Kecilkan penahan untuk gerakan vertikal poros yang berputar. Hal ini memungkinkan ujung dudukan pisau menembus permukaan pelat. Masukkan sampel ke dalam gripper dan kurangi tekanan ruangan menjadi 10kPa. Basahi permukaan benda uji dengan air sabun netral. Pemotong harus dikurangi dengan kecepatan konstan dan kemudian dihentikan. Pada saat ini, dudukan pemotong tidak boleh menyentuh benda uji. Sesuaikan kembali kedalaman bilah jika perlu. Setel ulang poros yang berputar sebelum pemotongan berikutnya.

15.5 Metode persiapan untuk memotong sampel dari pipa — masukkan poros ke dalam pipa, diameternya sedikit lebih besar dari diameter pipa. Letakkan poros dan tabung bersamaan pada peralatan mesin. Potong sampel dengan ketebalan aksial yang diperlukan dari sampel dengan pisau atau pemotong pada peralatan mesin. Untuk pipa berdinding tipis, pemotong dengan dua bilah paralel dapat digunakan untuk memotongnya hingga rata.

15.6 Spesimen berbentuk lingkaran:

15.6.1 Lingkar — Lingkar bagian dalam dapat diukur dengan kerucut atau alat ukur. Tidak ada tegangan yang dapat digunakan untuk mengubah eliptisitas spesimen annular selama pengukuran. Keliling median dapat didasarkan pada keliling bagian dalam, lebar meridional dan π(3.14).

15.6.2 Lebar radial — tiga titik ukur tersebar merata di sekeliling keliling benda uji sesuai dengan alat ukur ketebalan 14.10.

15.6.3 Ketebalan — Saat memotong spesimen berbentuk cincin, ketebalan piringan dari lingkaran dalam sampai lingkaran luar dapat diukur dengan alat ukur ketebalan sesuai spesifikasi D 3767.

15.6.4 Luas penampang – Luas penampang dihitung sebagai median dari tiga pengukuran lebar dan tebal radial. Untuk sampel dinding pipa tipis, luas penampang dihitung menggunakan panjang aksial pemotong dan ketebalan dinding.

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

16 Proses
16.1. Penentuan tegangan tarik, daya tarik, perpanjangan titik putus dan titik leleh benda uji berbentuk cincin — dengan pelumasan poros yang sesuai dengan perlengkapan pelumas, seperti minyak mineral atau minyak silikon. Sebaiknya memilih untuk menggunakan yang ditentukan dan tidak berdampak pada material. Perhitungan dan penyetelan posisi awal pusat poros kedua perlengkapan tersebut adalah sebagai berikut:

(6)

Di mana:

IS = jarak awal dari pusat poros jig,mm

C(TS)= keliling sampel, untuk tipe 1 sampel adalah diameter dalam, untuk tipe 2 sampel adalah diameternya,mm

C(SP)= keliling poros jig,mm

Kecepatan tesnya 500±50 mammin (lihat catatan 7 Dan 8), di antara persyaratan lainnya. Nyalakan mesin uji dan catat gaya dan perpindahan relatif kedua poros jig. Perpanjangan dan tegangan dicatat pada saat putus. Perhitungannya ditunjukkan pada Bagian 17,

Catatan 8 — Kecepatan pengujian adalah 100±10mm/menit menggunakan sampel tipe cincin kecil ISO.

16.2 Eksperimen pada suhu non-standar – Gunakan ruang uji seperti yang dijelaskan dalam 6.2 dan baca peringatan di Catatan 2. Untuk tes di atas 23 °C, sampel dipanaskan terlebih dahulu pada suhu ini selama 6±2 menit. Untuk pengujian di bawah suhu kamar, sampel harus diatur pada suhu tersebut setidaknya selama 10 menit. Suhu pengujian di D 1349 seharusnya digunakan. Benda uji harus dimasukkan ke dalam ruang uji secara terpisah untuk memenuhi persyaratan 9.2.

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

17 Perhitungan
17.1 Kecuali satu poin penting, perhitungan sifat tegangan-regangan pada benda uji berbentuk cincin sama dengan pada benda uji halter atau strip lurus. Ketika spesimen annular diregangkan, distribusi tegangan setiap tepi annular lebarnya tidak seragam (dari kiri ke kanan). Diameter dalam awal sampel lebih kecil dari diameter luar awal. Karena itu, dalam uji tarik benda uji, tekanan ujian dalam lebih besar daripada ujian luar, yang disebabkan oleh perbedaan ukuran awal.

17.2 Opsi berikut dapat digunakan untuk menghitung kekuatan tarik dan kekuatan patah.

17.2.1 Stres pemanjangan yang konstan — gunakan keliling median spesimen annular untuk menghitung perpanjangan. Alasan penggunaan keliling median adalah karena keliling tersebut sesuai dengan rata-rata tepi benda uji berbentuk cincin.

17.2.2 Perpanjangan saat putus — Keliling bagian dalam benda uji annular digunakan sebagai dasar perhitungan, karena sesuai dengan tegangan maksimum pada setiap tepi benda uji. Posisi ini juga merupakan posisi awal kegagalan sampel.

17.3 Tegangan ekstensi konstan dihitung berdasarkan Persamaan 2 di dalam 13.1

17.3.1 Perpanjangan yang digunakan untuk menentukan gaya dalam Persamaan 2 (13.1) dihitung sebagai berikut

(7)

Di mana:

E = perpanjangan,%

L = pertambahan jarak antar perlengkapan,mm

MC(TS)= keliling median sampel,mm

17.3.2 Dalam Rumus 7, jarak antar perlengkapan selama ekstensi tetap dihitung dengan rumus berikut:

(8)

17.4 Titik luluh dihitung berdasarkan Persamaan 3 di dalam 13.2

17.5 Tentukan tegangan leleh menurut 13.3. Karena tegangan luluh digunakan untuk mengevaluasi sifat material secara keseluruhan, keliling median digunakan untuk menghitung.

17.6 Hitung kekuatan tarik menurut Persamaan 4 di dalam 13.4.

17.7 Perpanjangan putus dihitung berdasarkan persamaan berikut (lihat Catatan 9 Dan 10)

(9)

Di mana:

E = perpanjangan putus,%

L = peningkatan jarak perlengkapan saat putus,mm

IC(TS)= keliling dalam awal pola,mm

17.8 Perimeter bagian dalam dapat digunakan untuk dua jenis spesimen (melihat 15.1.1 ukuran). Tipe keliling bagian dalam 2 spesimen annular dihitung menggunakan diameter dalam.

Catatan 9 — Persamaan 7 Dan 8 hanya dapat digunakan bila jarak awal perlengkapan disesuaikan dengan Persamaan 7.

Catatan 10 — Perhatian harus diberikan ketika menggunakan metode ini karena tegangan pada perpanjangan sedikit lebih rendah dari perpanjangan putus (4 ke 5%) mungkin tidak dihitung bila dimensi yang berbeda digunakan untuk menghitung 1) tegangan pemanjangan yang konstan (kurang dari tegangan putus) Dan 2) perpanjangan saat putus (melihat 20.1 Dan 20.2).

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

18 Laporan
18.1 Laporan tersebut harus memuat isi sebagai berikut:

18.1.1 Hasil perhitungan berdasarkan Bagian 13 atau 17

18.1.2 Jenis sampel dan deskripsi, sesuai dengan tipe pemotong 13 bagian, di Amerika, unit buatan sendiri atau metrik

18.1.3 Tanggal percobaan

18.1.4 Uji kecepatan

18.1.5 Suhu dan kelembaban laboratorium

18.1.6 Suhu uji (jika tidak 23±2℃)

18.1.7 Jika memungkinkan, tanggal vulkanisasi atau/dan persiapan karet

ASTM D412-0 Metode Uji Tarik untuk Karet Vulkanisir dan Elastomer Termoplastik

19 Akurasi dalam penyimpangan (dihilangkan)

20 Kata Kunci (Dihilangkan)