1 Breve introdução
1.1 Este método de teste inclui o método de avaliação das propriedades de tração da borracha termofixa vulcanizada e do elastômero termoplástico. Este método de teste não pode ser usado para testar cola dura e materiais com alta dureza e baixo alongamento. O método de teste é o seguinte:

Método A – Barras retas e amostras de halteres

Método B — Espécime anular

Observação 1 -Os resultados dos dois testes não são comparáveis.

1.2 Unidades baseadas no SI ou não SI são consideradas unidades padrão desta norma. Como o valor dos resultados pode ser diferente ao usar diferentes sistemas de unidades, as diferentes unidades devem ser usadas separadamente e não misturadas.

1.3 Segurança

Método de teste de tração ASTM D412-0 para borracha vulcanizada e elastômeros termoplásticos

2 Referências
D 1349 Especificação de borracha — Temperatura padrão para teste

D 1566 Termos relacionados à borracha

D 3182 Especificação de borracha — Materiais, equipamentos e procedimentos para a preparação de compostos padrão e folhas de teste vulcanizadas padrão

D 3183 Especificação de borracha – Preparação de folhas de teste de produtos acabados

D 4483 Especificação para medição de precisão de métodos de teste padrão para variedades industriais de borracha e negro de fumo

2.2 Acessórios ASTM

Preparação de amostras anulares, método B

2.3 Padrões ISO

ISO 37 – Determinação das propriedades de tensão-deformação de tração de borracha vulcanizada ou termoplástica

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3 Terminologia
3.1 Definição

3.1.1 Deformação elástica de longo prazo — a deformação residual da amostra após alongamento sob certa ação, quando a força de ação é aliviada, é expresso como uma porcentagem do comprimento original.

3.1.2 Rasgando longa deformação — a longa deformação medida anexando a amostra do haltere quebrado à seção transversal.

3.1.3 Força de tração — a força máxima gerada no processo de quebra da amostra.

3.1.4 Resistência à tracção — a tensão usada para esticar a amostra

3.1.5 Tensão de extensão constante — a tensão gerada quando a amostra de seção regular é esticada até um comprimento específico.

3.1.6 Elastómero termoplástico – Um material semelhante à borracha, mas ao contrário da borracha vulcanizada comum, pode ser processado e reciclado como plástico.

3.1.7 Alongamento na ruptura — a taxa de alongamento da amostra quando ela quebra durante o alongamento contínuo.

3.1.8 Ponto de rendimento — o ponto na curva tensão-deformação onde a velocidade da mudança de tensão em relação à deformação se torna zero e oposta antes da falha final da amostra.

3.1.9 Tensão de rendimento — O nível de tensão no ponto de escoamento

3.1.10 Estresse de rendimento — O nível de estresse no ponto de escoamento

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4 Descrição do método
4.1 Teste para determinar as propriedades de tração, primeiro corte a amostra do material da amostra, incluindo preparação de amostras e teste de duas partes. A forma da amostra pode ser haltere, anel ou barra reta, e a forma da seção é regular.

4.2 Teste a resistência à tração, estresse de fixação, ponto de escoamento e alongamento na ruptura sem pré-extensão da amostra. A determinação da resistência à tração, estresse de fixação, o ponto de escoamento e o alongamento na ruptura da amostra com seção regular são baseados na área da seção transversal original da amostra.

4.3 Deformação a longo prazo por estiramento e deformação a longo prazo por rasgo. Meça a deformação da amostra após recuar de acordo com o método especificado.

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5 Pontos-chave e aplicações
5.1 Os materiais ou produtos envolvidos neste teste precisam ser submetidos a força de tração no processo de aplicação real. Este teste é para determinar tais características de tração. No entanto, o desempenho de tração não representa diretamente toda a situação do uso final do produto, porque o produto precisa cobrir uma ampla gama de usos potenciais no uso real.

5.2 As propriedades de tração estão relacionadas aos materiais e às condições de teste (velocidade de tração, testar temperatura e umidade, geometria de amostra, ajuste pré-teste, etc.). Portanto, os resultados dos testes de materiais nas mesmas condições são comparáveis.

5.3 A temperatura de teste e a velocidade de tração têm influência significativa nas propriedades de tração, que deve ser rigorosamente controlado. E o efeito varia de acordo com o material.

5.4 A deformação elástica de longo prazo representa a deformação residual da amostra. Representa a deformação a longo prazo e a recuperação parcial da amostra após alongamento e retração. Portanto, os processos de estiramento e retração (e outras condições de teste) precisam ser rigorosamente controlados para garantir que os resultados sejam comparáveis.

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6 Equipamento
6.1 Máquina de tração — A máquina de teste de tração deve ter um mecanismo de acionamento elétrico para garantir que a velocidade de separação do mandril de amostra seja constante em 500±50mm/min e o curso mínimo seja de 750mm(Veja a nota 1). A máquina de teste deve ter um conjunto de dinamômetro adequado e sistema de registro de leitura para garantir que o desvio de força medido esteja dentro de ± 2%. Se o alcance da máquina de teste não puder ser alterado (por exemplo, o dinamômetro de pêndulo), então o desvio da força medida quando a amostra quebra é ± 2% da faixa total do dinamômetro, e a precisão da força mínima medida é 10%. Se o dinamômetro possuir uma função de compensação automática para a medição direta da tensão de tração, a função de compensação para a área da seção transversal da junção da amostra deve ser desligada durante a medição. O dispositivo de registro deve ser rápido o suficiente para medir a força e garantir a precisão necessária durante todo o processo de destruição da amostra.. Se o testador não tiver um dispositivo de gravação, deve haver um indicador para indicar a força máxima durante o alongamento. O alongamento deve ser medido no sistema de teste com um incremento mínimo de 10%.

Observação 1 — Se a velocidade de tração usada for 1000±100mm/min, deve ser indicado no relatório de teste. Se em dúvida, o teste deve ser executado novamente a uma velocidade de 500 mm/min.

6.2 Câmara de teste de alta e baixa temperatura – A câmara de teste deve atender aos seguintes requisitos:

6.2.1 Na câmara de teste, deve haver um fluxo de calor em torno da posição do mandril e do eixo, a velocidade surround é 1 a 2m/s, e a temperatura deve ser mantida dentro da faixa de 2°C do desvio de temperatura exigido.

6.2.2 Aplique o dispositivo de medição de temperatura calibrado para medir a temperatura real perto do mandril e do eixo.

6.2.3 A câmara de teste deve ter um dispositivo de ventilação de exaustão para descarregar o gás liberado na alta temperatura (amostra) para a atmosfera.

6.2.4 Antes do teste, a amostra deve ser colocada verticalmente perto do mandril e do eixo para ajuste. As amostras não devem estar em contato umas com as outras ou com as paredes da câmara de teste, exceto em caso de contato momentâneo causado pela agitação do ar circundante..

6.2.5 Coloque o mandril adequadamente para facilitar a operação em ambientes de alta e baixa temperatura. Desta maneira, the dumbbell or straight strip specimen is placed into the chuck for as short a time as possible to reduce the temperature change of the test chamber.

6.2.6 The dynamometer shall be suitable for working at the test temperature or be well insulated from the test chamber.

6.2.7 The test chamber shall be equipped with elongation measuring device. If a ruler is used to measure the elongation of the sample scale, the ruler should be placed parallel to the scale close to the path of the chuck and can be controlled from outside the test chamber.

6.3 Thickness Gauge — The thickness gauge shall meet the requirements of Specification D 3767(Método A). For annular specimens, veja o artigo 14.10 of this test method.

6.4 Measurement of tensile long-term deformation — using test equipment as described in 6.1 or as shown in Figure 1. A faixa de medição do cronômetro ou outro dispositivo de cronometragem deve ser superior a 30 minutos, e a precisão de medição da régua ou outro dispositivo de medição deve estar dentro 1%.

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7 Seleção de amostras
7.1 Os seguintes pontos devem ser considerados ao selecionar a amostra

7.1.1 Durante a preparação e tratamento, a anisotropia e orientação do material causada pelo fluxo podem afetar as propriedades de tração. Portanto, na preparação de amostras com halteres ou tiras retas, com a premissa de conhecer a direção da calandragem, a direção do corte da amostra deve ser paralela à direção da calandragem. For annular specimens, geralmente é feita uma certa média das características de orientação.

7.1.2 Para borracha termoplástica ou elastômero, as amostras devem ser cortadas de amostras moldadas por injeção com uma espessura de 3,0±0,3mm, e os resultados dos testes obtidos de amostras com outras espessuras devem ser comparáveis, salvo especificação em contrário. As amostras devem ser perpendiculares e paralelas à direção do fluxo de formação de dois grupos. O tamanho da peça de teste ou placa deve atender aos requisitos de teste.

7.1.3 O alongamento de amostras anulares pode ser medido pela separação das pinças, mas a distribuição de alongamento no raio e na largura das amostras é inconsistente. Para reduzir este efeito, a largura da amostra deve ser menor que o diâmetro da amostra anular.

7.1.4 No teste de tração comum com pequenas amostras de tiras retas, a falha dos corpos de prova geralmente ocorre no mandril. Portanto, somente quando a amostra não pode ser feita de outras formas da amostra para usar a amostra reta. Para testes não destrutivos de tensão-deformação ou módulo de material, amostras de tira reta são usadas.

7.1.4 O tamanho da amostra depende dos requisitos do material, o equipamento de teste e a amostra usada para o teste. Para materiais com baixo alongamento na ruptura, amostras mais longas podem ser usadas para melhorar a precisão da medição do alongamento.

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8 Calibração de equipamentos de teste
8.1 Calibre o testador de acordo com o Procedimento A da Especificação E 4 para medição de dinamômetros de precisão, e calibre um ou mais pontos de força de acordo com a seção 7 e 18 da especificação E 4. Para o dinamômetro de pêndulo, siga as etapas a seguir para calibrar:

8.1.1 Coloque uma extremidade da amostra do haltere no mandril da máquina de teste.

8.1.2 Remova o mandril inferior da máquina de teste, isto é,, o mecanismo de preensão da amostra está no mandril superior da máquina de teste.

8.1.3 Instale um gancho no mandril inferior para segurar a extremidade inferior da amostra

8.1.4 Pendure um peso de peso conhecido no gancho, de modo que uma certa massa possa ser aplicada temporariamente à fixação inferior da amostra (Veja a nota 2).

8.1.5 Abra o dispositivo de monitoramento para movimento do gabarito, e mantenha-o funcionando continuamente até que o peso esteja livre para pendurar na amostra no teste comum.

8.1.6 Se o disco ou régua (ou o equivalente a um compensador de tensão) não indica o valor da força dentro da precisão especificada, o equipamento deve ser efetivamente verificado quanto a falhas (por exemplo. fricção de eixos ou outras peças móveis). Deve ser determinado que a massa do mandril inferior e do gancho também seja levada em consideração.

8.1.7 Depois que o atrito e outras falhas da máquina de teste forem eliminados, calibre a máquina de teste para saber que os pesos são medidos em três pontos a cerca de 10, 20 e 50% da escala completa da máquina de testes. Se catracas e espinhos forem usados ​​em testes normais, eles também deveriam ser usados ​​na escola. O atrito é verificado instalando uma catraca.

Observação 3 — Deve haver um dispositivo para evitar que pesos caiam da máquina de teste.

8.2 Uma mola pode ser usada para calibração rápida aproximada.

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9 Temperatura de teste
9.1 A menos que especificado de outra forma, a temperatura de teste padrão é 23±2℃. A amostra deve ser ajustada em 23 °C durante pelo menos 3 horas. Se o material for afetado pela umidade, a amostra deve ser condicionada a 50±5%R.H. por mais que 24 horas antes do teste. Se testado em outras temperaturas, a temperatura listada na Especificação D 1349 Deve ser usado.

9.2 Se o teste for realizado a uma temperatura superior a 23℃, a amostra do método A deve ser pré-aquecida por 10±2min; Para o método B, deve ser pré-aquecido por 6±2min. Antes de cada intervalo de teste, as amostras são colocadas separadamente na câmara de teste para que todas as amostras recebam o mesmo tempo de aquecimento continuamente. Os testes de pré-aquecimento em altas temperaturas devem ser estritamente limitados para evitar perenxofre e envelhecimento térmico.

Observação 3 — Aviso: Entre outros avisos, use luvas isoladas e frias para proteger as mãos de altas e baixas temperaturas. Uma máscara deve ser usada durante experimentos de alta temperatura para evitar a inalação de gases tóxicos quando a porta da caixa experimental for aberta.

9.3 Para teste de baixa temperatura, a amostra deve ser pré-resfriada por pelo menos 10 minutos.

Método de teste A — Tiras e amostras de halteres

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10 Equipamento
10.1 Ferramenta de corte — A forma e o tamanho da ferramenta de corte devem estar de acordo com o mostrado na Figura 2. O interior da parte estreita da ferramenta de corte deve ser perpendicular à face final da ferramenta de corte, e pelo menos 5 mm de comprimento da face final da ferramenta de corte devem ser polidos. A forma do cortador deve permanecer inalterada sem defeitos. (Veja a nota 4)

Observação 4 — A condição da ferramenta de corte pode ser determinada observando o ponto de fratura da amostra. Os corpos de prova fraturados foram removidos do mandril e emendados ao longo da superfície de fratura para observar se a falha dos corpos de prova ocorreu no mesmo local. Se a falha ocorrer no mesmo local, o cortador pode ficar cego, defeituoso, ou dobrado neste local.

10.2 Marcação — Duas linhas de marcação desenhadas na amostra para medir alongamento e deformação são chamadas de marcação (Veja a nota 5). O marcador de linha deve incluir uma placa plana com duas saliências paralelas entre si. A superfície elevada (paralelo à superfície da placa) deve ter um plano longo e estreito, e as duas faces devem ser mantidas no mesmo plano. O plano elevado é 0.05 até 0,08 mm de largura e pelo menos 15 mm de comprimento. O ângulo entre a placa e a saliência deve ser de pelo menos 75º. A distância entre os centros dos dois planos elevados deve ser mantida dentro 1% do desvio da distância necessária ou alvo. Uma alça deve ser incluída na parte de trás ou no topo do marcador de linha.

Observação 4 — Nenhuma marcação é necessária se forem usados ​​extensômetros de contato.

Marcação de tinta — Use um apartamento, superfície dura (madeira dura, metal, ou plástico) para fazer marcação de tinta ou toner. A tinta ou toner deve estar firmemente ligado à amostra, não deve corroer a amostra, e deve contrastar com a cor da amostra.

10.4 Coleiras — O medidor de teste possui duas pinças, um dos quais está conectado ao dinamômetro.

10.4.1 O mandril da amostra de haltere de teste deve ter um dispositivo de auto-aperto para gerar pressão constante na superfície do mandril. Com o aumento do alongamento, a força de fixação também deve aumentar para evitar deslizamento e fazer com que a falha ocorra na parte estreita da amostra. Um mandril pneumático constante também é adequado. Há uma peça especial na parte quebrada do aparelho, de modo que o comprimento da amostra inserida no acessório seja o mesmo e a distribuição de tensão seja uniforme.

10.4.2 O acessório utilizado para testar amostras de tiras retas deve ter fixação pneumática, boca de braçadeira ou fivela de parafuso, de modo que a força de fixação do acessório possa ser aplicada uniformemente a toda a largura da amostra.

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11 Amostra
11.1 Amostras de halteres — Quando possível, as amostras devem ser moldadas por injeção ou cortadas de amostras 1.3 até 3,3 mm de espessura. Um método de teste pode ser usado para cortar a espessura e o tamanho da amostra (veja especificação D 3182). A peça de teste pode ser feita diretamente ou cortada e polida a partir do produto acabado. Se a amostra for preparada diretamente do produto acabado, a superfície não deve ser de couro duro ou tecido, etc.. De acordo com os requisitos da Especificação D 3183. Todas as amostras devem ser cortadas paralelamente ao comprimento da amostra, a menos que especificado de outra forma. Se a amostra for preparada de acordo com a especificação D 3182, sua espessura deve ser de 2,0±0,2mm e cortada ao longo da orientação do material. Use um cortador tipo C (FIGO. 2) com um dispositivo de estampagem simples e garante uma superfície de corte lisa. .

11.1.1 Rotulagem de amostras de halteres — As amostras de halteres devem ser marcadas conforme descrito em 10.2, e as amostras não devem estar sujeitas a tensão quando as linhas são marcadas. A marca deve ser desenhada na parte estreita, distância igual do centro da amostra e perpendicular ao eixo vertical. A distância entre as duas linhas é 25,00±0,25mm para amostras tipo C e tipo D; Outros 50,00±0,5mm

11.1.2 Medição da espessura da amostra do haltere — A espessura da amostra deve ser medida em três pontos, um ponto no centro e dois pontos em ambas as extremidades da parte estreita. A mediana dos três valores foi tomada para calcular a área da seção transversal. Se a faixa da espessura da amostra for maior que 0.08, a amostra é inválida. A largura da amostra pode ser calculada de acordo com a largura da parte de trabalho da fresa.

11.2 Amostras de tira reta — se halteres ou amostras anulares não puderem ser cortadas da amostra, amostras de tira reta (por exemplo. faixas estreitas, tubos pequenos, ou materiais isolantes elétricos finos) pode ser cortado. A amostra deve ser longa o suficiente para caber no acessório. O espaçamento da escala é 11.1.1. Para calcular a área da seção transversal de teste do tubo, a massa, comprimento e densidade do tubo devem ser usados. A área da seção transversal é calculada da seguinte forma:

Onde:

A= área da seção transversal,cm2

M = massa,g

D= densidade,g/cm3

eu= comprimento,cm

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12 Passos
12.1 Determinação da tensão de tração, resistência à tração e ponto de escoamento — Carregue a amostra do haltere no dispositivo da máquina de teste, e preste atenção para ajustar a simetria da fixação da amostra, de modo que a força de tração seja distribuída uniformemente na seção da amostra. Isso evitará a superestimação da força de tração da amostra. A velocidade de teste foi de 500±50mm/min(Veja a nota 7) salvo especificação em contrário. Inicie a máquina de teste e preste atenção à marcação da linha para evitar a influência da paralaxe. Os valores de força no alongamento especial e na fratura foram registrados. O alongamento pode ser medido usando um extensiômetro, um desenho automático, ou um sistema de rastreamento óptico. A precisão da medição do alongamento na fratura está dentro 10%. Ver 13 para o cálculo.

Observação 8 — Se o ponto de escoamento da amostra estiver abaixo 20% alongamento quando a velocidade de teste é 500±50mm/min, a velocidade de teste pode ser reduzida para 50±5mm/min. Se o ponto de escoamento da amostra ainda estiver abaixo 20% alongamento, a velocidade de teste pode ser reduzida para 5±0,5 mm/min. A velocidade da amostra deve ser registrada.

12.2 Determinação da deformação elástica de longo prazo — Carregue a amostra na máquina de teste ou dispositivo descrito em 6.1 como mostrado na figura 1. Preste atenção para ajustar a simetria de preensão da amostra para que a tensão seja distribuída uniformemente na seção da amostra. A velocidade de separação do mandril deve ser tão constante quanto possível, de modo que o tempo para atingir o alongamento especificado seja de 15s, e manter esse alongamento por 10min. Depois de 10 minutos, a carga foi liberada imediatamente e deixada recuperar livremente por 10 minutos. Depois disso, a deformação residual dentro da distância padrão foi medida com uma precisão de medição de 1% da distância original. Use um cronômetro para registrar o tempo. Ver 13 para cálculo

12.3 Determinação da deformação da fratura a longo prazo — Depois que a amostra for quebrada por 10 minutos, emende cuidadosamente a amostra e meça a deformação residual dentro da distância padrão, como mostrado em 13

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13 Cálculo
13.1 Cálculo de resistência em qualquer alongamento:

(2)

Na equação

T(XXX)= força no alongamento (XXX)%,MPa

F(XXX)= tensão no alongamento específico,Minnesota

A= área da seção transversal da amostra,m2

13.2 Cálculo da resistência ao escoamento

(3)

Na equação

S(estresse)= limite de escoamento,MPa

F(sim)= força de rendimento,Minnesota

A= área da seção transversal da amostra,m2

13.3 O ponto de escoamento avaliado é o ponto na curva tensão-deformação onde a velocidade da mudança de tensão em relação à deformação se torna zero e oposta antes da falha final da amostra..

13.4 Cálculo da resistência à tração

(4)

Na equação

TS = resistência à tração,MPa

F(SER)= força máxima na ruptura,Minnesota

A= área da seção transversal da amostra,m2

13.5 Calcule a taxa de alongamento em qualquer alongamento;

(5)

Na equação

E= alongamento percentual (distância em escala),%

L= distância observada dentro da distância padrão da amostra,milímetros

eu(0)= comprimento da escala original da amostra,milímetros

13.6 O alongamento na ruptura é calculado substituindo L quando a amostra quebra na Equação 5.

13.7 Fórmula 5 também pode ser usado para calcular a deformação a longo prazo, contanto que L na fórmula seja substituído pela deformação residual após 10min.

13.8 Resultado dos testes — Os resultados dos testes são expressos como a mediana dos resultados de três amostras consecutivas independentes. Em dois casos especiais, cinco amostras foram testadas e o valor mediano das cinco amostras foi relatado.

13.8.1 Caso especial 1 — Quando os resultados de uma ou duas amostras no teste não atendem às medições especialmente exigidas.

13.8.2 Caso especial 2 — para julgamentos arbitrais.

Método B — Espécime anular

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14 Equipamento
14.1 Cortador — O cortador anular é mostrado na figura 3. Use uma faca de corte para cortar uma amostra anular de uma amostra plana, e instale uma parte do eixo superior da faca de corte em um dispositivo de compressão rotativa sob o qual a amostra pode ser fixada a um dispositivo de fixação de borracha.

14.1.1 Retentor de profundidade da lâmina — O disco cilíndrico no retentor deve ser pelo menos 0,5mm mais grosso que a espessura da folha de borracha a ser cortada. Seu diâmetro deve ser menor que o diâmetro interno da amostra, para que a saliência da lâmina possa ser ajustada a partir da ferramenta de corte. Veja a figura 3

14.2 Placa de fixação de borracha — um dispositivo para segurar a borracha no lugar durante o corte, com as superfícies superior e inferior paralelas entre si, feito de materiais poliméricos duros (cola dura, poliuretano e polimetilmetacrilato). Os furos, cerca de 1,5 mm de diâmetro, são distribuídos 6 a 7 mm de distância no centro através da placa. Todos esses furos devem se comunicar com a cavidade interna do molde para reduzir a pressão do ar usada para segurar a peça de teste. Figura 4 é usado para fixar a peça de teste padrão (cerca de 150×150×2mm) durante o corte.

14.3 Fonte de pressão de ar — Uma bomba de vácuo pode ser usada para manter uma força de sucção de 10kPa na amostra no centro da cavidade do molde da pinça.

14.4 Água ensaboada — Use água com sabão neutro para lubrificar o cortador.

14.5 Corte rotativo — A peça de teste pode ser cortada por uma máquina de perfuração rotativa de precisão ou outro equipamento que possa fornecer velocidade de pelo menos 30rad/s. O dispositivo de rotação do cortador deve ser montado em um plano horizontal com um posicionador vertical para apoiar a biela rotativa e o eixo utilizado para o cortador. A excentricidade do eixo rotativo deve ser inferior a 0,01 mm.

14.6 Bancada de trabalho embutida — Deve haver uma bancada ou outro dispositivo que possa se mover ao longo do eixo x-y, respectivamente, para segurar e posicionar a peça de teste de modo que a peça de teste corresponda ao eixo de rotação do cortador rotativo.

14.7 Máquina de teste de tração — deve atender aos requisitos descritos em 6.1.

14.8 Dispositivo de teste — A fixação da amostra anular é mostrada na Figura 5. A máquina de teste deve ser calibrada de acordo com 8 regras.

14.9 Câmara de Teste — A câmara de teste de alta e baixa temperatura deve atender aos requisitos em 6.2.

14.9.1 O acessório não deve ser adequado apenas para testes em temperatura ambiente. No entanto, sob temperatura especial, lubrificação apropriada deve ser usada para garantir a lubrificação do eixo rotativo.

14.9.2 O dinamômetro deve ser adequado para uso em temperatura operacional ou bem isolado da câmara de teste.

14.10 Medidores de espessura — Os medidores de espessura devem atender aos requisitos da Especificação D 3767(Método A).

14.10.1 A parte principal do medidor de espessura, uma superfície de medição superior cilíndrica (eixo vertical ao longo da direção vertical) pelo menos 12 mm de altura e 15,5 ± 0,5 mm de diâmetro. Para ser adequado para pequenas amostras anulares, uma cabeça de medição com diâmetro de 15,5 mm é usada para medir, e a medição não causará o alongamento da amostra. A parte inferior da superfície cilíndrica pode ser cortada ao meio ao longo do centro, para que não haja interferência ao medir pequenas amostras. Uma extremidade de medição curva também pode ser usada.

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15. Espécime anular

15.1 Amostras anulares ASTM — Existem dois tipos. Geralmente, 1-amostras moldadas são usadas

15.1.1 Tamanho da amostra

Tipo 1

A circunferência interna era de 50,0±0,01mm

O diâmetro interno foi 15,92±0,003mm

A largura radial foi de 1,0±0,01mm

Espessura 1,0 ~ 3,3 mm

Tipo 2

A circunferência interna é 100,0±0,2mm

O diâmetro interno foi 29,8±0,06mm

Largura radial 2,0±0,02mm

Espessura 1,0 ~ 3,3 mm

15.2 Amostras anulares ISO — Existem dois tipos de espécimes, comum e pequeno, de acordo com ISO 37, que especifica seus procedimentos de teste específicos.

ordinário

Diâmetro interno 44,6±0,2mm

Diâmetro externo 52,6±0,2mm

Espessura 4,0±0,2mm

Tamanho pequeno

Diâmetro interno 8,0±0,1mm

Diâmetro externo 10,0±0,1mm

Espessura 1,0±0,1mm

15.3 Corte a amostra anular do tubo — o diâmetro da espessura da parede da amostra anular deve ser absolutamente a espessura da parede do tubo e deve atender aos requisitos do produto.

15.4 Preparação da amostra de corte — Coloque a lâmina no suporte da ferramenta de corte e ajuste a profundidade da lâmina. Coloque o cortador na prensa rotativa e ajuste o eixo ou mesa de modo que a parte inferior do suporte da lâmina fique 13mm acima da placa de retenção da amostra. Encolher o batente para movimento vertical do eixo rotativo. Isto permite que a extremidade do porta-lâmina penetre na superfície da placa. Coloque a amostra na pinça e reduza a pressão da câmara para 10kPa. Molhe a superfície da peça de teste com água e sabão neutro. O cortador deve ser reduzido a uma velocidade constante e depois parado. Neste momento, o suporte do cortador não deve tocar na peça de teste. Reajuste a profundidade da lâmina, se necessário. Reinicie o eixo rotativo antes do próximo corte.

15.5 Método de preparação para cortar uma amostra de um tubo — insira um eixo no tubo, cujo diâmetro é ligeiramente maior que o diâmetro do tubo. Coloque o eixo e o tubo juntos na máquina-ferramenta. Corte a amostra com a espessura axial necessária da amostra com a lâmina ou cortador na máquina-ferramenta. Para tubos de paredes finas, um cortador com duas lâminas paralelas pode ser usado para cortá-los.

15.6 Espécime anular:

15.6.1 Circunferência — A circunferência interna pode ser medida com um cone ou medidor. Nenhuma tensão pode ser usada para alterar a elipticidade da amostra anular durante a medição. O perímetro mediano pode ser baseado no perímetro interno, a largura meridional e π(3.14).

15.6.2 Largura radial — três pontos de medição são distribuídos uniformemente ao redor da circunferência da amostra de acordo com o medidor de espessura em 14.10.

15.6.3 Grossura — Ao cortar amostras anulares, a espessura do disco do círculo interno ao círculo externo pode ser medida pelo medidor de espessura de acordo com a especificação D 3767.

15.6.4 Área transversal – A área da seção transversal foi calculada como a mediana de três medidas de largura e espessura radial. Para amostras de paredes de tubos finos, a área da seção transversal foi calculado usando o comprimento axial da fresa e a espessura da parede.

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16 Processo
16.1. Determinação da tensão de tração, resistência à tracção, alongamento na ruptura e ponto de escoamento de amostras anulares — com lubrificação adequada dos eixos com dispositivo lubrificante, como óleo mineral ou óleo de silicone. Deve optar por usar o prescrito e sem impacto no material. O cálculo e ajuste da posição inicial do centro do eixo dos dois acessórios são os seguintes:

(6)

Onde:

IS = distância inicial do centro do eixo do gabarito,milímetros

C(TS)= circunferência da amostra, para tipo 1 amostra é o diâmetro interno, para tipo 2 amostra é o diâmetro,milímetros

C(SP)= circunferência do eixo do gabarito,milímetros

A velocidade do teste foi 500±50 mammin (ver notas 7 e 8), entre outros requisitos. Inicie a máquina de teste e registre a força e o deslocamento relativo dos dois eixos do gabarito. Alongamento e tensão foram registrados na ruptura. O cálculo é mostrado na Seção 17,

Observação 8 — A velocidade de teste foi de 100±10 mm/min usando amostra tipo anel pequeno ISO.

16.2 Experimentos em temperaturas fora do padrão – Use a câmara de teste conforme descrito em 6.2 e leia os avisos na Nota 2. Para testes acima 23 ° C, a amostra foi pré-aquecida a esta temperatura por 6±2min. Para testes abaixo da temperatura ambiente, a amostra deve ser ajustada a essa temperatura por pelo menos 10 minutos. A temperatura de teste em D 1349 deve ser usado. As peças de teste devem ser colocadas na câmara de teste separadamente para atender aos requisitos de 9.2.

Método de teste de tração ASTM D412-0 para borracha vulcanizada e elastômeros termoplásticos

17 Cálculo
17.1 Exceto por um ponto importante, o cálculo das propriedades tensão-deformação das amostras em forma de anel é o mesmo das amostras com halteres ou tiras retas. Quando a amostra anular é esticada, a distribuição de tensões de cada borda do anular não é uniforme em largura (da esquerda para a direita). O diâmetro interno inicial da amostra é menor que o diâmetro externo inicial. Portanto, no teste de tração da amostra, a tensão do teste interno é maior que a do teste externo, que é causado pela diferença no tamanho inicial.

17.2 As seguintes opções podem ser usadas para calcular a resistência à tração e a resistência à fratura.

17.2.1 Estresse de alongamento constante — use a circunferência mediana da amostra anular para calcular o alongamento. A razão para utilizar o perímetro mediano é que ele corresponde à média das bordas dos corpos de prova anulares.

17.2.2 Alongamento na ruptura — O perímetro interno da amostra anular é usado como base para o cálculo, pois corresponde à tensão máxima em cada borda da amostra. Esta posição também é a posição inicial da falha da amostra.

17.3 A tensão de extensão constante é calculada de acordo com a Equação 2 em 13.1

17.3.1 O alongamento usado para determinar a força na Equação 2 (13.1) é calculado da seguinte forma

(7)

Onde:

E= alongamento,%

L= aumento da distância entre os equipamentos,milímetros

MC(TS)= perímetro médio da amostra,milímetros

17.3.2 Na Fórmula 7, a distância entre os equipamentos durante a extensão fixa é calculada pela seguinte fórmula:

(8)

17.4 O ponto de rendimento é calculado de acordo com a Equação 3 em 13.2

17.5 Determine a tensão de escoamento de acordo com 13.3. Como a tensão de escoamento é usada para avaliar as propriedades gerais do material, o perímetro mediano é usado para calcular.

17.6 Calcule a resistência à tração de acordo com a equação 4 em 13.4.

17.7 O alongamento na ruptura é calculado de acordo com a seguinte equação (ver notas 9 e 10)

(9)

Onde:

E= alongamento na ruptura,%

L = aumento da distância do aparelho no intervalo,milímetros

CI(TS)= perímetro interno inicial do padrão,milímetros

17.8 O perímetro interno pode ser usado para dois tipos de amostras (ver 15.1.1 dimensões). O perímetro interno do tipo 2 amostras anulares são calculadas usando o diâmetro interno.

Observação 9 — Equações 7 e 8 pode ser usado somente quando o espaçamento inicial do acessório é ajustado de acordo com a Equação 7.

Observação 10 — Deve-se ter cuidado ao usar este método porque as tensões no alongamento estão ligeiramente abaixo do alongamento na ruptura. (4 para 5%) pode não ser calculado quando dimensões diferentes são usadas para calcular 1) tensão de alongamento constante (menos do que a tensão de ruptura) e 2) alongamento na ruptura (ver 20.1 e 20.2).

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18 Relatórios
18.1 O relatório deverá conter o seguinte conteúdo:

18.1.1 Resultados do cálculo com base na seção 13 ou 17

18.1.2 Tipo de amostra e descrição, de acordo com o tipo de cortador de 13 seções, em americano, unidades caseiras ou métricas

18.1.3 Data da experiência

18.1.4 Teste de velocidade

18.1.5 Temperatura e umidade do laboratório

18.1.6 Temperatura de teste (se não 23±2℃)

18.1.7 Se possível, data de vulcanização e/ou preparação de borracha

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19 Precisão no desvio (omitido)

20 Palavras-chave (Omitido)