ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

1 Краткое введение
1.1 Этот метод испытаний включает метод оценки свойств на растяжение вулканизированной термореактивной резины и термопластичного эластомера.. Этот метод испытаний нельзя использовать для испытания твердого клея и материалов с высокой твердостью и низким удлинением.. Метод испытания заключается в следующем.:

Метод А – Прямые штанги и образцы гантелей

Метод Б — Кольцевой образец

Примечание 1 -Результаты двух тестов несопоставимы..

1.2 Единицы, основанные на системе СИ или не в системе СИ, считаются стандартными единицами настоящего стандарта.. Так как значение результатов может быть разным при использовании разных систем единиц., разные единицы следует использовать отдельно, а не смешивать.

1.3 Безопасность

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

2 Рекомендации
Д 1349 Спецификация резины — Стандартная температура для испытаний

Д 1566 Термины, связанные с резиной

Д 3182 Спецификация резины — Материалы, оборудование и процедуры для приготовления стандартных компаундов и стандартных вулканизируемых тестовых листов

Д 3183 Спецификация резины – Подготовка протоколов испытаний готовой продукции

Д 4483 Технические условия на точность измерения стандартных методов испытаний промышленных сортов каучука и технического углерода

2.2 ASTM аксессуары

Подготовка кольцевых образцов, метод Б

2.3 Стандарты ИСО

ИСО 37 – Определение растягивающих и деформационных свойств вулканизированной или термопластической резины.

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

3 Терминология
3.1 Определение

3.1.1 Растяжимая длительная деформация — остаточная деформация образца после удлинения под определенным воздействием, когда сила действия ослаблена, выражается в процентах от исходной длины.

3.1.2 Разрыв, длительная деформация — длительная деформация, измеренная путем прикрепления сломанного образца гантели к поперечному сечению.

3.1.3 Растягивающая сила — максимальная сила, возникающая при разрушении образца.

3.1.4 Предел прочности — напряжение, используемое для растяжения образца

3.1.5 Постоянное напряжение растяжения — напряжение, возникающее при растяжении образца регулярного сечения на определенную длину.

3.1.6 Термопластичный эластомер – Материал, похожий на резину., но в отличие от обычной вулканизированной резины, его можно перерабатывать и перерабатывать, как пластик.

3.1.7 Относительное удлинение при разрыве — скорость удлинения образца при его разрыве при непрерывном растяжении.

3.1.8 Предел текучести — точка на кривой напряжения-деформации, в которой скорость изменения напряжения по отношению к деформации становится равной нулю и противоположна перед окончательным разрушением образца..

3.1.9 Предел текучести — Уровень деформации в пределе текучести

3.1.10 Предел текучести — Уровень напряжения в пределе текучести

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

4 Описание метода
4.1 Испытание на определение свойств растяжения, сначала вырежьте образец из материала образца, включая подготовку проб и испытание двух частей. Форма образца может быть гантельной., кольцо или прямой стержень, и форма сечения правильная.

4.2 Проверьте прочность на растяжение, фиксационный стресс, предел текучести и удлинение при разрыве без предварительного растяжения образца. Определение прочности на растяжение, фиксационный стресс, Предел текучести и удлинение при разрыве образца регулярного сечения основаны на исходной площади поперечного сечения образца..

4.3 Долговременная деформация растяжением и долговременная деформация разрывом.. Измерьте деформацию образца после оттягивания по указанному методу..

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

5 Ключевые моменты и приложения
5.1 Материалы или изделия, участвующие в этом испытании, должны подвергаться растягивающему усилию в реальном процессе применения.. Это испытание предназначено для определения таких характеристик растяжения.. Однако, показатели прочности на растяжение не отражают непосредственно всю ситуацию конечного использования продукта, поскольку продукт должен охватывать широкий спектр потенциальных применений при фактическом использовании..

5.2 Свойства растяжения зависят от материалов и условий испытаний. (скорость растяжения, температура и влажность испытания, образец геометрии, предтестовая регулировка, и т. д.). Поэтому, результаты испытаний материалов в одинаковых условиях сопоставимы.

5.3 Температура испытания и скорость растяжения оказывают существенное влияние на свойства растяжения., который должен строго контролироваться. И эффект зависит от материала.

5.4 Растягивающая длительная деформация представляет собой остаточную деформацию образца.. Он представляет собой длительную деформацию и частичное восстановление образца после растяжения и ретракции.. Поэтому, процессы растяжения и втягивания (и другие условия испытаний) необходимо жестко контролировать, чтобы гарантировать сопоставимость результатов.

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

6 Оборудование
6.1 Растяжная машина — Машина для испытания на растяжение должна иметь механизм электропривода, обеспечивающий постоянную скорость отделения патрона образца 500±50 мм/мин и минимальный ход 750 мм.(смотрите примечание 1). Испытательная машина должна иметь набор подходящего динамометра и систему записи показаний, чтобы гарантировать, что отклонение измеренной силы находится в пределах ± 2%.. Если диапазон испытательной машины не может быть изменен (например, маятниковый динамометр), тогда отклонение силы, измеренной при разрушении образца, составляет ±2% от полного диапазона динамометра., а точность измеренной минимальной силы равна 10%. Если динамометр имеет функцию автоматической компенсации для прямого измерения растягивающего напряжения, функция компенсации площади поперечного сечения стыка образца должна быть отключена во время измерения. Регистрирующее устройство должно быть достаточно быстрым, чтобы измерять силу и обеспечивать требуемую точность на протяжении всего процесса разрушения образца.. Если тестер не имеет записывающего устройства, должен быть индикатор, указывающий максимальную силу во время растяжки.. Удлинение следует измерять в испытательной системе с минимальным шагом 10%.

Примечание 1 — Если используемая скорость растяжения составляет 1000±100 мм/мин., это должно быть указано в протоколе испытаний. Если сомневаешься, испытание следует повторить со скоростью 500 мм/мин..

6.2 Камера для испытаний при высоких и низких температурах – Испытательная камера должна отвечать следующим требованиям:

6.2.1 В испытательной камере, вокруг положения патрона и вала должен быть тепловой поток, окружная скорость 1 до 2м/с, и температура должна поддерживаться в пределах 2 ℃ от требуемого отклонения температуры..

6.2.2 Примените калиброванное устройство измерения температуры для измерения фактической температуры вблизи патрона и вала..

6.2.3 Испытательная камера должна иметь устройство вытяжной вентиляции для удаления газа, выделяющегося при высокой температуре. (образец) в атмосферу.

6.2.4 Перед тестом, образец следует разместить вертикально рядом с патроном и валом для регулировки.. Образцы не должны соприкасаться друг с другом или со стенками испытательной камеры, за исключением кратковременного контакта, вызванного движением окружающего воздуха..

6.2.5 Разместите патрон соответствующим образом, чтобы облегчить работу в условиях высоких и низких температур.. Таким образом, образец в форме гантели или прямой полосы помещается в патрон на как можно более короткое время, чтобы уменьшить изменение температуры в испытательной камере..

6.2.6 Динамометр должен быть пригоден для работы при температуре испытания или быть хорошо изолирован от испытательной камеры..

6.2.7 Испытательная камера должна быть оборудована устройством измерения удлинения.. Если для измерения удлинения образца используется линейка, линейка должна быть расположена параллельно шкале рядом с траекторией патрона, и ею можно управлять снаружи испытательной камеры..

6.3 Толщиномер — Толщиномер должен соответствовать требованиям Спецификации D. 3767(Метод А). Для кольцевых образцов, см. статью 14.10 этого метода испытаний.

6.4 Измерение растягивающей длительной деформации — с использованием испытательного оборудования, как описано в 6.1 или как показано на рисунке 1. Диапазон измерения секундомера или другого устройства для измерения времени должен превышать 30 минут., и точность измерения линейки или другого измерительного прибора должна быть в пределах 1%.

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

7 Отбор образцов
7.1 При выборе образца следует учитывать следующие моменты:

7.1.1 Во время подготовки и лечения, анизотропия и ориентация материала, вызванная потоком, могут повлиять на свойства растяжения. Поэтому, при приготовлении гантельных или прямых образцов, при условии знания направления каландрирования, направление резки образца должно быть параллельно направлению каландрирования.. Для кольцевых образцов, обычно делается некое среднее из ориентационных характеристик.

7.1.2 Для термопластической резины или эластомера, образцы должны быть вырезаны из отлитых под давлением образцов толщиной 3,0±0,3 мм., и результаты испытаний, полученные на образцах другой толщины, должны быть сопоставимы., если не указано иное. Образцы должны быть перпендикулярны и параллельны направлению формирующего потока двух групп.. Размер образца или пластины для испытаний должен соответствовать требованиям испытаний..

7.1.3 Удлинение кольцевых образцов можно измерить путем отделения цанг., но распределение удлинения по радиусу и ширине образцов неоднородно.. Чтобы уменьшить этот эффект, ширина образца должна быть меньше диаметра кольцевого образца.

7.1.4 При обычном испытании на растяжение с небольшими образцами из прямых полос., разрушение образцов обычно происходит в патроне. Поэтому, только когда образец не может быть изготовлен из образца другой формы, следует использовать прямой образец. Для неразрушающих испытаний на растяжение или модуль материала., используются образцы с прямыми полосами.

7.1.4 Размер образца зависит от требований к материалу, испытательное оборудование и образец, использованный для испытания. Для материалов с низким удлинением при разрыве, более длинные образцы можно использовать для повышения точности измерения удлинения..

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

8 Калибровка испытательного оборудования
8.1 Откалибруйте тестер в соответствии с процедурой A спецификации E. 4 для измерения прецизионных динамометров, и откалибровать одну или несколько точек силы в соответствии с разделом 7 и 18 спецификации E 4. Для маятникового динамометра, выполните следующие шаги для калибровки:

8.1.1 Поместите один конец образца гантели в патрон испытательной машины..

8.1.2 Снимите нижний патрон с испытательной машины., то есть, механизм захвата образца находится на верхнем патроне испытательной машины.

8.1.3 Установите крючок на нижний патрон, чтобы удерживать нижний конец образца.

8.1.4 Подвесьте на крюк груз известного веса., так, чтобы к нижнему креплению образца можно было временно приложить определенную массу (смотрите примечание 2).

8.1.5 Открыть устройство контроля движения приспособления, и продолжайте работать до тех пор, пока груз не сможет свободно висеть на образце при обычном испытании..

8.1.6 Если диск или линейка (или эквивалент компенсатора напряжения) не указывает значение силы в пределах заданной точности, оборудование должно быть эффективно проверено на наличие неисправностей (например. трение валов или других движущихся частей). Следует определить, что учитывается также масса нижнего патрона и крючка..

8.1.7 После устранения трения и других неисправностей испытательной машины., откалибровать испытательную машину, чтобы знать, что гири измеряются в трех точках примерно 10, 20 и 50% полной шкалы испытательной машины. Если в обычных испытаниях используются храповики и шипы, их также следует использовать в школе. Трение проверяется установкой храпового механизма..

Примечание 3 — Должно быть устройство, предотвращающее падение гирь с испытательной машины..

8.2 Пружину можно использовать для приблизительной быстрой калибровки..

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

9 Температура испытания
9.1 Если не указано иное, стандартная температура испытания составляет 23±2℃.. Образец должен быть скорректирован при 23 °С не менее 3 часы. Если на материал влияет влажность, образец должен быть выдержан при относительной влажности 50±5%.. для более чем 24 часа до теста. Если испытания проводились при других температурах, температура, указанная в спецификации D 1349 будет использоваться.

9.2 Если испытание проводится при температуре выше 23 ℃, образец метода А следует предварительно нагреть в течение 10±2 мин.; Для метода Б, его следует предварительно нагреть в течение 6±2 минут.. Перед каждым испытательным интервалом, образцы помещаются в испытательную камеру отдельно, так что все образцы непрерывно подвергаются одинаковому времени прогрева.. Испытания с предварительным нагревом при высоких температурах должны быть строго ограничены, чтобы предотвратить персеру и термическое старение..

Примечание 3 — Предупреждение: Среди других предупреждений, используйте утепленные и холодные перчатки для защиты рук от высоких и низких температур. Во время экспериментов при высоких температурах следует использовать маску, чтобы предотвратить вдыхание токсичных газов при открытой дверце экспериментального бокса..

9.3 Для испытания при низкой температуре, образец должен быть предварительно охлажден в течение не менее 10 минут..

Метод испытания А — Стрипсы и образцы гантелей

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

10 Оборудование
10.1 Режущий инструмент — Форма и размер режущего инструмента должны соответствовать показанным на рисунке. 2. Внутренняя часть узкой части режущего инструмента должна быть перпендикулярна торцу режущего инструмента., и длиной не менее 5 мм от торца режущего инструмента должны быть отполированы.. Форма резца должна оставаться неизменной, без дефектов.. (Смотрите примечание 4)

Примечание 4 — Состояние режущего инструмента можно определить, наблюдая за точкой излома образца.. Разрушенные образцы извлекали из патрона и сращивали вдоль поверхности излома, чтобы проверить, произошел ли разрушение образцов в одном и том же месте.. Если сбой произошел в том же месте, резак может затупиться, дефектный, или погнут в этом месте.

10.2 Маркировка — Две маркировочные линии, нанесенные на образец для измерения удлинения и деформации, называются маркировкой. (смотрите примечание 5). Маркер линии должен включать плоскую пластину с двумя выступами, параллельными друг другу.. Поднятая поверхность (параллельно поверхности пластины) должна иметь длинную и узкую плоскость, и два лица должны находиться в одной плоскости. Поднятая плоскость 0.05 шириной до 0,08 мм и длиной не менее 15 мм.. Угол между пластиной и выступом должен быть не менее 75°.. Расстояние между центрами двух поднятых плоскостей должно оставаться в пределах 1% отклонения от требуемого или целевого расстояния. Ручка должна быть расположена сзади или сверху маркера линии..

Примечание 4 — При использовании контактных экстензометров маркировка не требуется..

Чернила Маркировка — Используйте квартиру, твердая поверхность (твердая древесина, металл, или пластик) сделать маркировку чернилами или тонером. Чернила или тонер должны быть прочно прикреплены к образцу., не должен вызывать коррозию образца, и должен контрастировать с цветом образца.

10.4 Воротники — Тестовый счетчик имеет две цанги., один из которых подключен к динамометру.

10.4.1 Патрон испытательного образца гантели должен иметь самозатягивающееся устройство для создания постоянного давления на поверхность патрона.. С увеличением удлинения, сила зажима также должна увеличиться, чтобы предотвратить скольжение и разрушение произойдет в узкой части образца.. Также подойдет постоянный пневматический патрон.. В сломанной части приспособления есть особая деталь., так, чтобы длина образца, вставленного в приспособление, была одинаковой, а распределение напряжений было равномерным..

10.4.2 Приспособление, используемое для испытания образцов прямых полос, должно иметь пневматическое приспособление., зажим рот или пряжка болта, так, чтобы сила зажима приспособления могла быть равномерно приложена по всей ширине образца.

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

11 Образец
11.1 Образцы гантелей — Как только возможно, образцы должны быть отлиты под давлением или вырезаны из образцов. 1.3 до 3,3 мм толщиной. Для вырезания толщины и размера образца можно использовать один метод испытаний. (см. спецификацию D 3182). Образец для испытаний может быть изготовлен непосредственно или вырезан и отполирован из готового изделия.. Если образец приготовлен непосредственно из готового продукта, поверхность не должна быть жесткой кожей или тканью, и т. д.. Согласно требованиям Спецификации D 3183. Все образцы следует разрезать параллельно длине образца, если не указано иное.. Если образец подготовлен в соответствии со спецификацией D 3182, его толщина должна составлять 2,0 ± 0,2 мм и разрезаться по направлению материала.. Используйте фрезу C-типа. (ИНЖИР. 2) с помощью простого штамповочного устройства и обеспечения гладкой поверхности среза.. .

11.1.1 Маркировка образцов с гантелями — Образцы гантелей должны быть маркированы, как описано в 10.2, и образцы не должны подвергаться растяжению, когда линии отмечены. Отметку следует нанести в узкой части., на равном расстоянии от центра образца и перпендикулярно вертикальной оси. Расстояние между двумя линиями составляет 25,00±0,25 мм для образцов типа C и типа D.; Другие 50,00±0,5 мм

11.1.2 Измерение толщины образца гантелью — Толщину образца следует измерять в трех точках., одна точка в центре и две точки на обоих концах узкой части. Для расчета площади поперечного сечения была взята медиана трех значений.. Если диапазон толщины образца превышает 0.08, образец недействителен. Ширину образца можно рассчитать по ширине рабочей части фрезы..

11.2 Образцы прямых полос — если из образца невозможно вырезать гантели или кольцевые образцы, образцы прямых полос (например. узкие полосы, маленькие трубки, или тонкие электроизоляционные материалы) можно разрезать. Образец должен быть достаточно длинным, чтобы поместиться в приспособление.. Шаг шкалы 11.1.1. Для расчета площади поперечного сечения трубы, масса, следует использовать длину и плотность трубки.. Площадь поперечного сечения рассчитывается следующим образом:

Где:

A= площадь поперечного сечения,см2

М= масса,г

D= плотность,г/см3

L= длина,см

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

12 Шаги
12.1 Определение растягивающего напряжения, предел прочности и предел текучести — Загрузите образец гантели в приспособление испытательной машины., и обратите внимание на регулировку симметрии зажима образца., так, чтобы растягивающая сила была равномерно распределена по сечению образца. Это позволит избежать завышения растягивающей силы образца.. Скорость испытания составляла 500±50 мм/мин.(смотрите примечание 7) если не указано иное. Запустите испытательную машину и обратите внимание на маркировку линий, чтобы предотвратить влияние параллакса.. Регистрировались значения силы при специальном удлинении и при разрушении.. Удлинение можно измерить с помощью экстензиометра., автоматический рисунок, или оптическая система слежения. Точность измерения удлинения при разрыве находится в пределах 10%. Видеть 13 для расчета.

Примечание 8 — Если предел текучести образца ниже 20% удлинение при скорости испытания 500±50 мм/мин., скорость испытания можно уменьшить до 50±5 мм/мин.. Если предел текучести образца все еще ниже 20% удлинение, скорость испытания можно уменьшить до 5±0,5 мм/мин.. Скорость выборки должна быть записана.

12.2 Определение растягивающей длительной деформации — Загрузите образец в испытательную машину или устройство, описанное в разделе 6.1 как показано на рисунке 1. Обратите внимание на то, чтобы отрегулировать симметрию захвата образца так, чтобы натяжение равномерно распределялось по сечению образца.. Скорость отделения патрона должна быть как можно более постоянной., так что время достижения заданного удлинения составляет 15 с., и сохраняйте это удлинение в течение 10 минут.. Через 10 минут, нагрузка была немедленно снята и предоставлена ​​возможность свободно восстановиться в течение 10 мин.. После этого, остаточная деформация на стандартном расстоянии измерялась с точностью измерения 1% исходного расстояния. Используйте секундомер, чтобы зафиксировать время. Видеть 13 для расчета

12.3 Определение длительной деформации перелома — После разрушения образца в течение 10 мин., аккуратно соедините образец и измерьте остаточную деформацию в пределах стандартного расстояния, как показано в 13

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

13 Расчет
13.1 Расчет прочности при любом удлинении:

(2)

В уравнении

Т(ХХХ)= прочность при удлинении (ХХХ)%,МПа

Ф(ХХХ)= напряжение при удельном удлинении,Миннесота

A = площадь поперечного сечения образца,м2

13.2 Расчет предела текучести

(3)

В уравнении

Да(стресс)= предел текучести,МПа

Ф(й)= сила текучести,Миннесота

A = площадь поперечного сечения образца,м2

13.3 Оцененный предел текучести — это точка на кривой напряжения-деформации, в которой скорость изменения напряжения по отношению к деформации становится нулевой и противоположной перед окончательным разрушением образца..

13.4 Расчет прочности на разрыв

(4)

В уравнении

TS = предел прочности,МПа

Ф(БЫТЬ)= максимальная сила при разрыве,Миннесота

A = площадь поперечного сечения образца,м2

13.5 Рассчитайте степень удлинения при любом удлинении.;

(5)

В уравнении

E= процентное удлинение (расстояние в масштабе),%

L = наблюдаемое расстояние в пределах стандартного расстояния образца,мм

л(0)= исходная длина шкалы образца,мм

13.6 Удлинение при разрыве рассчитывается путем подстановки L при разрыве образца в уравнение 5.

13.7 Формула 5 также может быть использован для расчета долговременной деформации, если в формулу L подставить на остаточную деформацию через 10 мин..

13.8 Результаты теста — Результаты испытаний выражаются как медиана результатов трех независимых последовательных образцов.. В двух особых случаях, было протестировано пять образцов, и было сообщено среднее значение для пяти образцов..

13.8.1 Особый случай 1 — Когда результаты одного или двух образцов при испытании не соответствуют специально требуемым измерениям..

13.8.2 Особый случай 2 — для арбитражных разбирательств.

Метод Б — Кольцевой образец

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

14 Оборудование
14.1 Резак — Кольцевая фреза представлена ​​на рисунке. 3. Используйте режущий нож, чтобы отрезать кольцевой образец от плоского образца., и установить часть верхнего вала режущего ножа во вращающееся сжимающее устройство, под которым можно закрепить образец на резиновом фиксирующем устройстве..

14.1.1 Фиксатор глубины лезвия — Цилиндрический диск в держателе должен быть как минимум на 0,5 мм толще толщины разрезаемого резинового листа.. Его диаметр должен быть меньше внутреннего диаметра образца., так, чтобы можно было регулировать выступ лезвия из режущего инструмента. См. рисунок 3

14.2 Резиновая крепежная пластина — устройство для удержания резины во время резки, с верхней и нижней поверхностями, параллельными друг другу, из твердых полимерных материалов (твердый клей, полиуретан и полиметилметакрилат). Отверстия, около 1,5 мм в диаметре, распределены 6 на расстоянии 7 мм друг от друга в центре через пластину. Все эти отверстия должны сообщаться с внутренней полостью формы, чтобы снизить давление воздуха, используемого для удержания испытуемого образца.. Фигура 4 используется для зажима стандартного образца для испытаний (около 150×150×2 мм) во время резки.

14.3 Источник давления воздуха — Вакуумный насос можно использовать для поддержания силы всасывания 10 кПа на образце в центре полости формы захвата..

14.4 Мыльная вода — Используйте нейтральную мыльную воду для смазки фрезы..

14.5 Роторная резка — Образец для испытаний можно вырезать с помощью прецизионного станка с вращающимся отверстием или другого оборудования, обеспечивающего скорость не менее 30 рад/с.. Устройство вращения фрезы должно быть установлено в горизонтальной плоскости с вертикальным позиционером для поддержки вращающегося шатуна и вала, используемого для фрезы.. Эксцентриситет вращающегося вала должен быть менее 0,01 мм..

14.6 Встроенный верстак — Должен быть предусмотрен верстак или другое устройство, которое может перемещаться вдоль оси X-Y соответственно для захвата и позиционирования образца для испытаний так, чтобы образец для испытаний соответствовал оси вращения вращающегося резака..

14.7 Машина для испытания на растяжение — должен соответствовать требованиям, описанным в 6.1.

14.8 Тестовое приспособление — Крепление кольцевого образца показано на рисунке. 5. Испытательная машина должна быть откалибрована в соответствии с 8 правила.

14.9 Испытательная камера — Испытательная камера для высоких и низких температур должна соответствовать требованиям 6.2.

14.9.1 Прибор должен быть пригоден не только для испытаний при комнатной температуре.. Однако, при особой температуре, Для обеспечения смазки вращающегося вала следует использовать соответствующую смазку..

14.9.2 Динамометр должен быть пригоден для использования при рабочей температуре или хорошо изолирован от испытательной камеры..

14.10 Толщиномеры — Толщиномеры должны соответствовать требованиям Спецификации D. 3767(Метод А).

14.10.1 Основная часть толщиномера, цилиндрическая верхняя измерительная поверхность (вертикальная ось вдоль вертикального направления) не менее 12 мм в высоту и 15,5±0,5 мм в диаметре.. Для того, чтобы быть подходящим для небольших кольцевых образцов, Для измерения используется измерительная головка диаметром 15,5 мм., и измерение не приведет к удлинению образца. Низ цилиндрической поверхности можно срезать наполовину по центру., чтобы не было помех при измерении небольших образцов. Также можно использовать изогнутый измерительный конец..

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

15. Кольцевой образец

15.1 ASTM Кольцевые образцы — Есть два типа. В целом, 1-используются фасонные образцы

15.1.1 Размер образца

Тип 1

Внутренняя окружность составила 50,0±0,01 мм.

Внутренний диаметр составил 15,92±0,003 мм.

Радиальная ширина составила 1,0±0,01 мм.

Толщина 1,0 ~ 3,3 мм

Тип 2

Внутренняя окружность 100,0±0,2 мм.

Внутренний диаметр составил 29,8±0,06 мм.

Радиальная ширина 2,0±0,02 мм

Толщина 1,0 ~ 3,3 мм

15.2 Кольцевые образцы ISO — Есть два типа экземпляров, обычный и маленький, согласно ИСО 37, который определяет их конкретные процедуры испытаний.

обычный

Внутренний диаметр 44,6±0,2 мм.

Внешний диаметр 52,6±0,2 мм

Толщина 4,0±0,2 мм

Маленький размер

Внутренний диаметр 8,0±0,1 мм

Внешний диаметр 10,0±0,1 мм

Толщина 1,0±0,1 мм

15.3 Вырезаем кольцевой образец из трубы — диаметр толщины стенки кольцевого образца должен быть абсолютно равен толщине стенки трубы и соответствовать требованиям, предъявляемым к изделию..

15.4 Подготовка образца резки — Поместите лезвие в держатель режущего инструмента и отрегулируйте глубину лезвия.. Поместите резак в ротационный пресс и отрегулируйте вал или стол так, чтобы нижняя часть держателя лезвия находилась на высоте 13 мм над пластиной для удержания образца.. Усадочный упор для вертикального перемещения вращающегося вала. Это позволяет концу держателя лезвия проникнуть в поверхность пластины.. Поместите образец в захват и уменьшите давление в камере до 10 кПа.. Смочите поверхность образца нейтральной мыльной водой.. Резец следует снижать с постоянной скоростью, а затем останавливать.. В это время, держатель резака не должен касаться испытуемого образца. При необходимости отрегулируйте глубину лезвия.. Перезапустите вращающийся вал перед следующей резкой..

15.5 Способ подготовки к вырезанию образца из трубы — вставить вал в трубу, диаметр которого немного больше диаметра трубы. Соедините вал и трубку на станке.. Отрезают от образца лезвием или фрезой на станке образец необходимой осевой толщины.. Для тонкостенных труб, ножом с двумя параллельными лезвиями можно разрезать их ровно..

15.6 Кольцевой образец:

15.6.1 Длина окружности — Внутреннюю окружность можно измерить конусом или калибром.. Никакое напряжение не может быть использовано для изменения эллиптичности кольцевого образца во время измерения.. Средний периметр может быть основан на внутреннем периметре., меридиональная ширина и π(3.14).

15.6.2 Радиальная ширина — три точки измерения равномерно распределены по окружности образца в соответствии с толщиномером в 14.10.

15.6.3 Толщина — При резке кольцевых образцов, Толщина диска от внутреннего круга до внешнего круга может быть измерена толщиномером согласно спецификации D. 3767.

15.6.4 Площадь поперечного сечения – Площадь поперечного сечения рассчитывали как медиану трех измерений радиальной ширины и толщины.. Для образцов с тонкими стенками труб, площадь поперечного сечения рассчитывался с использованием осевой длины фрезы и толщины стенки.

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

16 Процесс
16.1. Определение растягивающего напряжения, предел прочности, удлинение при разрыве и предел текучести кольцевых образцов — с соответствующей смазкой валов со смазочным приспособлением, например, минеральное масло или силиконовое масло. Следует выбрать использование предписанного и не оказывать влияния на материал.. Расчет и регулировка исходного положения центра вала двух приспособлений заключаются в следующем.:

(6)

Где:

IS= начальное расстояние от центра вала приспособления,мм

С(ТС)= окружность образца, для типа 1 образец - внутренний диаметр, для типа 2 образец - это диаметр,мм

С(СП)= окружность вала приспособления,мм

Скорость испытания составила 500±50 мммин. (см. примечания 7 и 8), среди прочих требований. Запустите испытательную машину и запишите силу и относительное смещение двух валов приспособления.. Удлинение и напряжение регистрировались при разрыве.. Расчет приведен в разделе 17,

Примечание 8 — Скорость испытания составляла 100±10 мм/мин с использованием образца типа маленького кольца ISO..

16.2 Эксперименты при нестандартных температурах – Используйте испытательную камеру, как описано в разделе 6.2 и прочитайте предупреждения в примечании 2. Для тестов выше 23 °С, образец предварительно нагревался при этой температуре в течение 6±2 мин.. Для испытаний при температуре ниже комнатной, образец должен находиться при этой температуре не менее 10 минут.. Температура испытания в D 1349 должен быть использован. Образцы для испытаний должны помещаться в испытательную камеру отдельно, чтобы соответствовать требованиям 9.2.

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

17 Расчет
17.1 За исключением одного важного момента, расчет напряженно-деформированных свойств кольцеобразных образцов такой же, как и гантельных или прямых полосовых образцов.. Когда кольцевой образец растянут, распределение напряжений на каждой кромке кольца неравномерно по ширине (слева направо). Исходный внутренний диаметр образца меньше исходного наружного диаметра.. Поэтому, при испытании образца на растяжение, напряжение внутреннего испытания больше, чем напряжение внешнего испытания, что вызвано разницей в исходном размере.

17.2 Следующие параметры можно использовать для расчета прочности на растяжение и прочности на излом..

17.2.1 Постоянное напряжение удлинения — используйте среднюю окружность кольцевого образца для расчета удлинения. Причина использования срединного периметра заключается в том, что он соответствует среднему значению кромок кольцевых образцов..

17.2.2 Относительное удлинение при разрыве — В качестве основы для расчета используется внутренний периметр кольцевого образца., так как оно соответствует максимальному напряжению на каждом краю образца. Это положение также является исходным положением разрушения образца..

17.3 Постоянное напряжение растяжения рассчитывается по уравнению 2 в 13.1

17.3.1 Удлинение, используемое для определения силы в уравнении 2 (13.1) рассчитывается следующим образом

(7)

Где:

E = удлинение,%

L= увеличение расстояния между светильниками,мм

МК(ТС)= средний периметр образца,мм

17.3.2 В Формуле 7, расстояние между светильниками при фиксированном выдвижении рассчитывается по следующей формуле:

(8)

17.4 Предел текучести рассчитывается по уравнению 3 в 13.2

17.5 Определите предел текучести по 13.3. Поскольку предел текучести используется для оценки общих свойств материала., средний периметр используется для расчета.

17.6 Рассчитайте прочность на разрыв по уравнению 4 в 13.4.

17.7 Удлинение при разрыве рассчитывается по следующему уравнению (см. примечания 9 и 10)

(9)

Где:

E = удлинение при разрыве,%

L = увеличенное расстояние крепления при разрыве,мм

IC(ТС)= начальный внутренний периметр узора,мм

17.8 Внутренний периметр можно использовать для двух типов образцов. (видеть 15.1.1 размеры). Внутренний периметр типа 2 кольцевых образцов рассчитывается по внутреннему диаметру.

Примечание 9 — Уравнения 7 и 8 может использоваться только тогда, когда начальное расстояние между приспособлениями отрегулировано в соответствии с уравнением 7.

Примечание 10 — При использовании этого метода следует соблюдать осторожность, поскольку напряжения при удлинении немного ниже удлинения при разрыве. (4 к 5%) не может быть рассчитан, если для расчета используются разные измерения 1) постоянное напряжение удлинения (меньше, чем разрушающее напряжение) и 2) Относительное удлинение при разрыве (видеть 20.1 и 20.2).

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

18 Отчеты
18.1 Отчет должен содержать следующее содержание:

18.1.1 Результаты расчета по разделу 13 или 17

18.1.2 Тип и описание образца, по типу фрезы 13-секционный, по-американски, самодельные или метрические единицы измерения

18.1.3 Дата эксперимента

18.1.4 Тест скорости

18.1.5 Лабораторная температура и влажность

18.1.6 Температура испытания (если не 23±2℃)

18.1.7 Если возможно, дата вулканизации и/или подготовки резины

ASTM D412-0 Метод испытания на растяжение вулканизированной резины и термопластичных эластомеров

19 Точность отклонения (опущен)

20 Ключевые слова (Опущено)

Поделиться этой записью