ASTM D412-0 วิธีทดสอบแรงดึงสำหรับยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์

1 แนะนำสั้น ๆ
1.1 วิธีการทดสอบนี้รวมถึงวิธีการประเมินคุณสมบัติแรงดึงของยางเทอร์โมเซ็ตวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์. วิธีทดสอบนี้ไม่สามารถใช้ทดสอบกาวแข็งและวัสดุที่มีความแข็งสูงและการยืดตัวต่ำได้. วิธีการทดสอบมีดังนี้:

วิธี ก – แท่งตรงและตัวอย่างดัมเบล

วิธี ข — ตัวอย่างวงแหวน

บันทึก 1 -ผลลัพธ์ของการทดสอบทั้งสองไม่สามารถเปรียบเทียบได้.

1.2 หน่วยที่ใช้ SI หรือไม่ใช่ SI ถือเป็นหน่วยมาตรฐานของมาตรฐานนี้. เนื่องจากค่าของผลลัพธ์อาจแตกต่างกันเมื่อใช้ระบบหน่วยที่แตกต่างกัน, ควรใช้หน่วยต่าง ๆ แยกกันและไม่ผสมกัน.

1.3 ความปลอดภัย

ASTM D412-0 วิธีทดสอบแรงดึงสำหรับยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์

2 อ้างอิง
ดี 1349 สเปคยาง — อุณหภูมิมาตรฐานสำหรับการทดสอบ

ดี 1566 คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับยาง

ดี 3182 สเปคยาง — วัสดุ, อุปกรณ์และขั้นตอนการเตรียมสารประกอบมาตรฐานและแผ่นทดสอบวัลคาไนซ์มาตรฐาน

ดี 3183 สเปคยาง – การเตรียมแผ่นทดสอบจากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ดี 4483 ข้อกำหนดในการวัดความแม่นยำของวิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับพันธุ์ยางและคาร์บอนแบล็กอุตสาหกรรม

2.2 อุปกรณ์เสริม ASTM

การเตรียมชิ้นงานรูปวงแหวน, วิธี B

2.3 มาตรฐานไอเอสโอ

ไอเอสโอ 37 – การหาค่าคุณสมบัติความเค้น-ความเครียดแรงดึงของยางวัลคาไนซ์หรือยางเทอร์โมพลาสติก

3 คำศัพท์เฉพาะทาง
3.1 คำนิยาม

3.1.1 การเสียรูปในระยะยาวของแรงดึง — การเสียรูปที่เหลือของชิ้นงานหลังจากการยืดตัวภายใต้การกระทำบางอย่าง, เมื่อแรงกระทำคลายลง, แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของความยาวเดิม.

3.1.2 ฉีกขาดการเปลี่ยนรูปยาว — การเสียรูปยาวที่วัดโดยการติดตัวอย่างดัมเบลที่หักเข้ากับหน้าตัด.

3.1.3 แรงดึง — แรงสูงสุดที่เกิดขึ้นในกระบวนการแตกหักของชิ้นงาน.

3.1.4 ความต้านทานแรงดึง — ความเครียดที่ใช้ในการยืดชิ้นงานทดสอบ

3.1.5 ความเครียดส่วนขยายคงที่ — ความเค้นที่เกิดขึ้นเมื่อชิ้นงานทดสอบของส่วนปกติถูกยืดออกตามความยาวที่กำหนด.

3.1.6 เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ – วัสดุที่มีลักษณะคล้ายยาง, แต่แตกต่างจากยางวัลคาไนซ์ทั่วไป, สามารถแปรรูปและรีไซเคิลได้เหมือนพลาสติก.

3.1.7 การยืดตัวเมื่อขาด — อัตราการยืดตัวของชิ้นงานทดสอบเมื่อแตกหักระหว่างการยืดต่อเนื่อง.

3.1.8 จุดผลผลิต — จุดบนเส้นโค้งความเค้น-ความเครียด ซึ่งความเร็วของความเค้นเปลี่ยนแปลงตามความเครียดกลายเป็นศูนย์และตรงกันข้ามก่อนที่ชิ้นงานทดสอบจะล้มเหลวขั้นสุดท้าย.

3.1.9 ความเครียดผลผลิต — ระดับความเครียดที่จุดคราก

3.1.10 ความเครียด — ระดับความเครียดที่จุดคราก

4 คำอธิบายวิธีการ
4.1 ทดสอบเพื่อหาสมบัติแรงดึง, ขั้นแรกให้ตัดตัวอย่างจากวัสดุตัวอย่าง, รวมถึงการเตรียมตัวอย่างและการทดสอบสองส่วน. รูปร่างของตัวอย่างสามารถเป็นดัมเบลได้, แหวนหรือแถบตรง, และรูปร่างของส่วนก็สม่ำเสมอ.

4.2 ทดสอบความต้านทานแรงดึง, ความเครียดในการตรึง, จุดครากและการยืดตัวที่จุดขาดโดยไม่ต้องยืดตัวอย่างล่วงหน้า. การหาค่าความต้านทานแรงดึง, ความเครียดในการตรึง, จุดครากและการยืดตัวที่จุดแตกหักของชิ้นงานทดสอบด้วยส่วนปกติจะขึ้นอยู่กับพื้นที่หน้าตัดเดิมของชิ้นงานทดสอบ.

4.3 การเสียรูปในระยะยาวโดยการยืดและการเสียรูปในระยะยาวโดยการฉีกขาด. วัดการเสียรูปของตัวอย่างหลังจากดึงกลับตามวิธีที่กำหนด.

5 ประเด็นสำคัญและการประยุกต์
5.1 วัสดุหรือผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบนี้จะต้องได้รับแรงดึงในกระบวนการใช้งานจริง. การทดสอบนี้มีขึ้นเพื่อกำหนดคุณลักษณะแรงดึงดังกล่าว. อย่างไรก็ตาม, ประสิทธิภาพแรงดึงไม่ได้แสดงถึงสถานการณ์ทั้งหมดของการใช้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยตรง, เพราะสินค้าต้องครอบคลุมการใช้งานจริงได้หลากหลาย.

5.2 สมบัติแรงดึงสัมพันธ์กับวัสดุและสภาวะการทดสอบ (ความเร็วแรงดึง, ทดสอบอุณหภูมิและความชื้น, เรขาคณิตตัวอย่าง, การปรับก่อนการทดสอบ, ฯลฯ). ดังนั้น, ผลการทดสอบของวัสดุภายใต้สภาวะเดียวกันนั้นเทียบเคียงได้.

5.3 อุณหภูมิทดสอบและความเร็วแรงดึงมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติแรงดึง, ซึ่งควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด. และเอฟเฟกต์จะแตกต่างกันไปตามวัสดุ.

5.4 การเสียรูปในระยะยาวจากแรงดึงแสดงถึงการเสียรูปตกค้างของตัวอย่าง. ซึ่งแสดงถึงการเสียรูปในระยะยาวและการฟื้นตัวบางส่วนของตัวอย่างหลังจากการยืดและหดกลับ. ดังนั้น, กระบวนการยืดและหดกลับ (และเงื่อนไขการทดสอบอื่นๆ) จำเป็นต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์จะเทียบเคียงได้.

6 อุปกรณ์
6.1 เครื่องดึง — เครื่องทดสอบแรงดึงจะต้องมีกลไกขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าความเร็วในการแยกของหัวจับตัวอย่างคงที่ที่ 500 ± 50 มม. / นาที และระยะชักขั้นต่ำคือ 750 มม.(เห็นโน๊ต 1). เครื่องทดสอบควรมีชุดไดนาโมมิเตอร์ที่เหมาะสมและระบบบันทึกการอ่านค่าเพื่อให้แน่ใจว่าค่าเบี่ยงเบนแรงที่วัดได้อยู่ภายใน ±2%. หากไม่สามารถเปลี่ยนช่วงของเครื่องทดสอบได้ (ตัวอย่างเช่น, ไดนาโมมิเตอร์ลูกตุ้ม), จากนั้นความเบี่ยงเบนของแรงที่วัดได้เมื่อชิ้นงานแตกหักคือ ± 2% ของช่วงเต็มของไดนาโมมิเตอร์, และความแม่นยำของแรงขั้นต่ำที่วัดได้คือ 10%. หากไดนาโมมิเตอร์มีฟังก์ชันการชดเชยอัตโนมัติสำหรับการวัดความเค้นแรงดึงโดยตรง, ควรปิดฟังก์ชันการชดเชยสำหรับพื้นที่หน้าตัดของจุดเชื่อมต่อชิ้นงานทดสอบในระหว่างการวัด. อุปกรณ์บันทึกควรจะเร็วพอที่จะวัดแรงและรับรองความแม่นยำที่ต้องการในระหว่างกระบวนการทำลายชิ้นงานทั้งหมด. หากผู้ทดสอบไม่มีอุปกรณ์บันทึกเสียง, ควรมีตัวแสดงแรงสูงสุดระหว่างการยืด. ควรวัดความยืดในระบบทดสอบโดยเพิ่มขึ้นขั้นต่ำ 10%.

บันทึก 1 — หากความเร็วแรงดึงที่ใช้คือ 1,000±100 มม./นาที, ควรระบุไว้ในรายงานการทดสอบ. หากมีข้อสงสัย, ควรทำการทดสอบซ้ำด้วยความเร็ว 500 มม./นาที.

6.2 ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ – ห้องทดสอบต้องเป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

6.2.1 ในห้องทดสอบ, ควรมีความร้อนไหลผ่านตำแหน่งหัวจับและเพลา, ความเร็วรอบทิศทางคือ 1 ถึง 2 เมตร/วินาที, และควรรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 2 ℃ของค่าเบี่ยงเบนอุณหภูมิที่ต้องการ.

6.2.2 ใช้อุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่สอบเทียบแล้วเพื่อวัดอุณหภูมิจริงใกล้กับหัวจับและเพลา.

6.2.3 ห้องทดสอบจะต้องมีอุปกรณ์ระบายอากาศเสียเพื่อปล่อยก๊าซที่ปล่อยออกมาในอุณหภูมิสูง (ตัวอย่าง) สู่ชั้นบรรยากาศ.

6.2.4 ก่อนการทดสอบ, ควรวางตัวอย่างในแนวตั้งใกล้กับหัวจับและเพลาเพื่อการปรับ. ตัวอย่างไม่ควรสัมผัสกันหรือกับผนังของห้องทดสอบ ยกเว้นการสัมผัสชั่วขณะซึ่งเกิดจากการปั่นป่วนของอากาศโดยรอบ.

6.2.5 วางหัวจับอย่างเหมาะสมเพื่อความสะดวกในการทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและต่ำ. ทางนี้, วางดัมเบลหรือชิ้นงานแถบตรงลงในหัวจับโดยใช้เวลาสั้นที่สุดเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของห้องทดสอบ.

6.2.6 ไดนาโมมิเตอร์ต้องเหมาะสำหรับการทำงานที่อุณหภูมิทดสอบหรือต้องหุ้มฉนวนอย่างดีจากห้องทดสอบ.

6.2.7 ห้องทดสอบจะต้องติดตั้งอุปกรณ์วัดความยืด. หากใช้ไม้บรรทัดวัดความยืดของสเกลตัวอย่าง, ควรวางไม้บรรทัดขนานกับสเกลใกล้กับเส้นทางของหัวจับ และสามารถควบคุมได้จากภายนอกห้องทดสอบ.

6.3 วัดความหนา — เกจวัดความหนาต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของข้อกำหนด D 3767(วิธี ก). สำหรับตัวอย่างแบบวงแหวน, ดูบทความ 14.10 ของวิธีทดสอบนี้.

6.4 การวัดการเสียรูปในระยะยาวของแรงดึง — โดยใช้อุปกรณ์ทดสอบตามที่อธิบายไว้ใน 6.1 หรือดังแสดงในรูป 1. ช่วงการวัดของนาฬิกาจับเวลาหรืออุปกรณ์จับเวลาอื่นๆ ควรมากกว่า 30 นาที, และความแม่นยำในการวัดของไม้บรรทัดหรือเครื่องมือวัดอื่นควรอยู่ภายใน 1%.

7 การเลือกตัวอย่าง
7.1 ควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้เมื่อเลือกตัวอย่าง

7.1.1 ระหว่างการเตรียมและการรักษา, แอนไอโซโทรปีและการวางแนวของวัสดุที่เกิดจากการไหลอาจส่งผลต่อคุณสมบัติแรงดึง. ดังนั้น, ในการเตรียมตัวอย่างดัมเบลหรือแถบตรง, โดยอาศัยการรู้ทิศทางการรีด, ทิศทางการตัดตัวอย่างควรขนานกับทิศทางการรีด. สำหรับตัวอย่างแบบวงแหวน, มันมักจะสร้างลักษณะการวางแนวโดยเฉลี่ย.

7.1.2 สำหรับยางเทอร์โมพลาสติกหรืออีลาสโตเมอร์, ตัวอย่างจะต้องถูกตัดจากตัวอย่างฉีดขึ้นรูปที่มีความหนา 3.0 ± 0.3 มม, และผลการทดสอบที่ได้จากตัวอย่างที่มีความหนาอื่นจะต้องเปรียบเทียบได้, นอกจากที่ระบุไว้. ตัวอย่างควรตั้งฉากและขนานกับทิศทางการไหลของการขึ้นรูปของสองกลุ่ม. ขนาดของชิ้นทดสอบหรือแผ่นทดสอบควรเป็นไปตามข้อกำหนดในการทดสอบ.

7.1.3 การยืดตัวของชิ้นงานรูปวงแหวนสามารถวัดได้โดยการแยกปลอกรัด, แต่การกระจายความยืดในรัศมีและความกว้างของชิ้นงานทดสอบไม่สอดคล้องกัน. เพื่อลดผลกระทบนี้, ความกว้างของตัวอย่างควรน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวอย่างวงแหวน.

7.1.4 ในการทดสอบแรงดึงแบบธรรมดากับชิ้นงานทดสอบแถบตรงขนาดเล็ก, โดยทั่วไปความล้มเหลวของชิ้นงานทดสอบจะเกิดขึ้นที่หัวจับ. ดังนั้น, เฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถสร้างตัวอย่างจากรูปร่างอื่นของตัวอย่างเพื่อใช้ตัวอย่างตรงได้เท่านั้น. สำหรับการทดสอบความเค้น-ความเครียดหรือโมดูลัสของวัสดุแบบไม่ทำลาย, ใช้ตัวอย่างแถบตรง.

7.1.4 ขนาดของตัวอย่างขึ้นอยู่กับความต้องการของวัสดุ, อุปกรณ์ทดสอบและตัวอย่างที่ใช้ในการทดสอบ. สำหรับวัสดุที่มีการยืดตัวต่ำเมื่อขาด, ชิ้นงานที่ยาวขึ้นสามารถใช้เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัดการยืดตัวได้.

8 การสอบเทียบอุปกรณ์ทดสอบ
8.1 ปรับเทียบเครื่องทดสอบตามขั้นตอน A ของข้อกำหนด E 4 สำหรับการวัดไดนาโมมิเตอร์ประเภทความแม่นยำ, และปรับเทียบจุดแรงตั้งแต่หนึ่งจุดขึ้นไปตามส่วน 7 และ 18 ของข้อกำหนด E 4. สำหรับไดนาโมมิเตอร์ลูกตุ้ม, ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อปรับเทียบ:

8.1.1 ใส่ปลายด้านหนึ่งของตัวอย่างดัมเบลลงในหัวจับของเครื่องทดสอบ.

8.1.2 ถอดหัวจับด้านล่างออกจากเครื่องทดสอบ, กล่าวคือ, กลไกการจับยึดของตัวอย่างอยู่ที่หัวจับด้านบนของเครื่องทดสอบ.

8.1.3 ติดตั้งตะขอบนหัวจับด้านล่างเพื่อยึดส่วนล่างของตัวอย่าง

8.1.4 แขวนตุ้มน้ำหนักที่ทราบไว้กับตะขอ, เพื่อให้สามารถใส่มวลจำนวนหนึ่งกับฟิกซ์เจอร์ด้านล่างของชิ้นงานทดสอบได้ชั่วคราว (เห็นโน๊ต 2).

8.1.5 เปิดอุปกรณ์ตรวจสอบการเคลื่อนไหวของจิ๊ก, และให้ทำงานอย่างต่อเนื่องจนกว่าน้ำหนักจะลอยอยู่บนตัวอย่างในการทดสอบปกติ.

8.1.6 ถ้าเป็นแผ่นดิสก์หรือไม้บรรทัด (หรือเทียบเท่ากับเครื่องชดเชยความเครียด) ไม่ได้ระบุค่าแรงภายในความแม่นยำที่กำหนด, อุปกรณ์จะต้องได้รับการตรวจสอบข้อบกพร่องอย่างมีประสิทธิภาพ (เช่น. การเสียดสีของเพลาหรือชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวอื่น ๆ). ควรพิจารณาว่าคำนึงถึงมวลของหัวจับและตะขอด้านล่างด้วย.

8.1.7 หลังจากขจัดความเสียดทานและข้อผิดพลาดอื่นๆ ของเครื่องทดสอบแล้ว, ปรับเทียบเครื่องทดสอบเพื่อให้ทราบว่าตุ้มน้ำหนักวัดที่จุดสามจุดโดยประมาณ 10, 20 และ 50% ของเครื่องทดสอบเต็มสเกล. หากใช้เฟืองและหนามในการทดสอบปกติ, ควรใช้ในโรงเรียนด้วย. ตรวจสอบแรงเสียดทานโดยการติดตั้งวงล้อ.

บันทึก 3 — ต้องมีอุปกรณ์ป้องกันตุ้มน้ำหนักตกจากเครื่องทดสอบ.

8.2 สามารถใช้สปริงเพื่อการสอบเทียบอย่างรวดเร็วโดยประมาณได้.

9 ทดสอบอุณหภูมิ
9.1 นอกจากที่ระบุไว้, อุณหภูมิทดสอบมาตรฐานคือ 23 ± 2 ℃. ควรปรับตัวอย่างที่ 23 ° C เป็นเวลาอย่างน้อย 3 ชั่วโมง. หากวัสดุได้รับผลกระทบจากความชื้น, ชิ้นงานทดสอบควรปรับสภาพที่ 50±5%RH. มากกว่านั้น 24 ชั่วโมงก่อนการทดสอบ. หากทดสอบที่อุณหภูมิอื่น, อุณหภูมิที่ระบุไว้ในข้อกำหนด D 1349 จะถูกนำไปใช้.

9.2 หากทำการทดสอบที่อุณหภูมิ A สูงกว่า 23°C, ตัวอย่างวิธี A ควรอุ่นไว้เป็นเวลา 10 ± 2 นาที; สำหรับวิธี ข, ควรอุ่นไว้เป็นเวลา 6 ± 2 นาที. ก่อนช่วงการทดสอบแต่ละครั้ง, วางชิ้นงานทดสอบแยกกันในห้องทดสอบ เพื่อให้ชิ้นงานทั้งหมดได้รับเวลาอุ่นเครื่องเท่ากันอย่างต่อเนื่อง. การทดสอบอุ่นเครื่องที่อุณหภูมิสูงควรจำกัดอย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันเปอร์ซัลเฟอร์และการเสื่อมสภาพจากความร้อน.

บันทึก 3 — คำเตือน: ท่ามกลางคำเตือนอื่น ๆ, ใช้ถุงมือหุ้มฉนวนและเย็นเพื่อป้องกันมือจากอุณหภูมิสูงและต่ำ. ควรใช้หน้ากากในระหว่างการทดลองที่อุณหภูมิสูงเพื่อป้องกันการสูดดมก๊าซพิษเมื่อเปิดประตูกล่องทดลอง.

9.3 สำหรับการทดสอบอุณหภูมิต่ำ, ควรทำให้ตัวอย่างเย็นลงล่วงหน้าอย่างน้อย 10 นาที.

วิธีทดสอบ ก — ตัวอย่างสตริปและดัมเบล

10 อุปกรณ์
10.1 เครื่องมือตัด — รูปร่างและขนาดของเครื่องมือตัดควรเป็นไปตามที่แสดงในรูป 2. ด้านในของส่วนที่แคบของเครื่องมือตัดจะต้องตั้งฉากกับส่วนปลายของเครื่องมือตัด, และยาวอย่างน้อย 5 มม. จากหน้าปลายของเครื่องมือตัดจะต้องขัดเงา. รูปร่างของคัตเตอร์ควรคงเดิมโดยไม่มีข้อบกพร่อง. (เห็นโน๊ต 4)

บันทึก 4 — สามารถกำหนดสภาพของเครื่องมือตัดได้โดยการสังเกตจุดแตกหักของตัวอย่าง. ชิ้นงานที่แตกหักจะถูกถอดออกจากหัวจับและต่อเข้ากับพื้นผิวที่แตกหักเพื่อดูว่าชิ้นงานที่แตกหักนั้นเกิดขึ้นที่ตำแหน่งเดียวกันหรือไม่. หากความล้มเหลวเกิดขึ้นที่ตำแหน่งเดียวกัน, เครื่องตัดอาจทื่อ, มีข้อบกพร่อง, หรืองอตรงตำแหน่งนี้.

10.2 การทำเครื่องหมาย — เส้นทำเครื่องหมายสองเส้นที่ลากบนชิ้นงานทดสอบเพื่อวัดการยืดตัวและความเครียดเรียกว่าการทำเครื่องหมาย (เห็นโน๊ต 5). เครื่องหมายเส้นจะต้องรวมถึงแผ่นเรียบที่มีจุดนูนสองอันขนานกัน. พื้นผิวที่ยกขึ้น (ขนานกับพื้นผิวของแผ่น) ควรมีระนาบที่ยาวและแคบ, และทั้งสองหน้าควรอยู่ในระนาบเดียวกัน. เครื่องบินที่ยกขึ้นคือ 0.05 กว้าง 0.08 มม. และยาวอย่างน้อย 15 มม. มุมระหว่างแผ่นกับก้นควรมีอย่างน้อย 75°. ควรรักษาระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของระนาบที่ยกขึ้นทั้งสองให้อยู่ภายใน 1% ของการเบี่ยงเบนของระยะทางที่ต้องการหรือเป้าหมาย. ต้องมีที่จับอยู่ที่ด้านหลังหรือด้านบนของเครื่องหมายเส้น.

บันทึก 4 — ไม่จำเป็นต้องทำเครื่องหมายหากใช้เครื่องวัดระยะแบบสัมผัส.

การทำเครื่องหมายด้วยหมึก — ใช้แบน, พื้นผิวแข็ง (ไม้เนื้อแข็ง, โลหะ, หรือพลาสติก) เพื่อทำเครื่องหมายหมึกหรือผงหมึก. หมึกหรือผงหมึกจะต้องติดแน่นกับชิ้นงานทดสอบ, จะต้องไม่กัดกร่อนชิ้นงานทดสอบ, และจะต้องตัดกับสีของชิ้นงานทดสอบ.

10.4 ปลอกคอ — มิเตอร์ทดสอบมีปลอกรัดสองอัน, หนึ่งในนั้นเชื่อมต่อกับไดนาโมมิเตอร์.

10.4.1 หัวจับของตัวอย่างดัมเบลทดสอบจะต้องมีอุปกรณ์ขันแน่นเองเพื่อสร้างแรงกดคงที่บนพื้นผิวของหัวจับ. ด้วยการยืดตัวที่เพิ่มขึ้น, แรงจับยึดจะต้องเพิ่มขึ้นเพื่อป้องกันการเลื่อนและทำให้เกิดความล้มเหลวในส่วนแคบของตัวอย่าง. หัวจับแบบนิวแมติกคงที่ก็เหมาะสมเช่นกัน. มีส่วนพิเศษในส่วนที่หักของโคม, เพื่อให้ความยาวของตัวอย่างที่ใส่เข้าไปในฟิกซ์เจอร์เท่ากันและการกระจายความเค้นสม่ำเสมอ.

10.4.2 อุปกรณ์จับยึดที่ใช้ทดสอบชิ้นงานแถบตรงต้องมีอุปกรณ์จับยึดแบบนิวแมติก, ปากหนีบหรือหัวเข็มขัดโบลต์, เพื่อให้แรงจับยึดของฟิกซ์เจอร์สามารถนำไปใช้กับความกว้างทั้งหมดของตัวอย่างได้อย่างสม่ำเสมอ.

11 ตัวอย่าง
11.1 ตัวอย่างดัมเบล — เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้, ชิ้นงานจะต้องถูกฉีดขึ้นรูปหรือตัดจากชิ้นงานทดสอบ 1.3 หนาถึง 3.3 มม. วิธีทดสอบวิธีหนึ่งสามารถใช้เพื่อตัดความหนาและขนาดของชิ้นงานทดสอบได้ (ดูข้อกำหนด D 3182). ชิ้นทดสอบสามารถทำได้โดยตรงหรือตัดและขัดเงาจากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป. หากเตรียมชิ้นงานทดสอบโดยตรงจากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป, พื้นผิวไม่ควรเป็นหนังหรือผ้าแข็ง, ฯลฯ. ตามข้อกำหนดของข้อกำหนด D 3183. ชิ้นทดสอบทั้งหมดควรตัดขนานกับความยาวของชิ้นทดสอบ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น. หากเตรียมตัวอย่างตามข้อกำหนด D 3182, ความหนาควรเป็น 2.0 ± 0.2 มม. และตัดตามการวางแนวของวัสดุ. ใช้คัตเตอร์ชนิด C (รูปที่. 2) ด้วยอุปกรณ์ปั๊มแบบเรียบง่ายและให้พื้นผิวตัดเรียบ. .

11.1.1 การติดฉลากตัวอย่างดัมเบล — ตัวอย่างดัมเบลจะต้องมีเครื่องหมายตามที่อธิบายไว้ใน 10.2, และตัวทดสอบต้องไม่ตึงเมื่อทำเครื่องหมายเส้น. ควรวาดเครื่องหมายในส่วนที่แคบ, ระยะทางเท่ากันจากศูนย์กลางของชิ้นงานทดสอบและตั้งฉากกับแกนตั้ง. ระยะห่างระหว่างสองบรรทัดคือ 25.00 ± 0.25 มม. สำหรับตัวอย่างประเภท C และประเภท D; อื่นๆ 50.00±0.5มม

11.1.2 การวัดความหนาของตัวอย่างดัมเบล — ควรวัดความหนาของตัวอย่างที่สามจุด, จุดหนึ่งตรงกลางและสองจุดที่ปลายทั้งสองของส่วนที่แคบ. นำค่ามัธยฐานของค่าทั้งสามมาคำนวณพื้นที่หน้าตัด. หากช่วงความหนาของตัวอย่างมากกว่า 0.08, ตัวอย่างไม่ถูกต้อง. ความกว้างของตัวอย่างสามารถคำนวณได้ตามความกว้างของชิ้นงานของเครื่องตัด.

11.2 ตัวอย่างแถบตรง — หากไม่สามารถตัดดัมเบลหรือชิ้นงานรูปวงแหวนออกจากตัวอย่างได้, ตัวอย่างแถบตรง (เช่น. วงแคบ, หลอดเล็ก ๆ, หรือวัสดุฉนวนไฟฟ้าชั้นดี) อาจจะถูกตัด. ชิ้นงานทดสอบควรยาวพอที่จะใส่ลงในฟิกซ์เจอร์ได้. ระยะห่างของสเกลคือ 11.1.1. เพื่อคำนวณพื้นที่หน้าตัดทดสอบจากท่อ, มวล, ควรใช้ความยาวและความหนาแน่นของท่อ. พื้นที่หน้าตัดคำนวณดังนี้:

ที่ไหน:

A= พื้นที่หน้าตัด,ซม2

M= มวล,ก

D= ความหนาแน่น,กรัม/ซม3

L= ความยาว,ซม

12 ขั้นตอน
12.1 การหาค่าความเค้นดึง, ความต้านทานแรงดึงและจุดคราก — ใส่ตัวอย่างดัมเบลลงในฟิกซ์เจอร์ของเครื่องทดสอบ, และใส่ใจกับการปรับความสมมาตรของการหนีบตัวอย่าง, เพื่อให้แรงดึงกระจายเท่าๆ กันบนส่วนของตัวอย่าง. วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงการประเมินค่าแรงดึงของชิ้นงานทดสอบสูงเกินไป. ความเร็วในการทดสอบคือ 500±50 มม./นาที(เห็นโน๊ต 7) นอกจากที่ระบุไว้. เริ่มต้นเครื่องทดสอบและให้ความสนใจกับเครื่องหมายเส้นเพื่อป้องกันอิทธิพลของพารัลแลกซ์. บันทึกค่าแรงที่การยืดตัวพิเศษและที่การแตกหัก. การยืดตัวสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องวัดการยืดตัว, การวาดอัตโนมัติ, หรือระบบติดตามด้วยแสง. ความแม่นยำในการวัดการยืดตัวที่จุดแตกหักอยู่ภายใน 10%. ดู 13 สำหรับการคำนวณ.

บันทึก 8 — หากจุดครากของกลุ่มตัวอย่างอยู่ต่ำกว่า 20% การยืดตัวเมื่อความเร็วในการทดสอบคือ 500 ± 50 มม. / นาที, ความเร็วในการทดสอบสามารถลดลงเหลือ 50 ± 5 มม. / นาที. หากจุดครากของกลุ่มตัวอย่างยังต่ำกว่า 20% การยืดตัว, ความเร็วในการทดสอบสามารถลดลงเหลือ 5 ± 0.5 มม. / นาที. ความเร็วตัวอย่างจะต้องถูกบันทึก.

12.2 การหาค่าการเสียรูปในระยะยาวของแรงดึง — โหลดชิ้นงานทดสอบลงในเครื่องทดสอบหรืออุปกรณ์ที่อธิบายไว้ใน 6.1 ดังแสดงในรูป 1. ให้ความสนใจกับการปรับความสมมาตรในการจับยึดของตัวอย่าง เพื่อให้แรงตึงบนส่วนตัวอย่างมีการกระจายเท่าๆ กัน. ความเร็วของการแยกหัวจับควรคงที่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้, เพื่อให้เวลาในการยืดตัวตามที่กำหนดคือ 15 วินาที, และรักษาการยืดตัวนี้ไว้เป็นเวลา 10 นาที. หลังจากผ่านไป 10 นาที, โหลดถูกปล่อยออกมาทันทีและอนุญาตให้กู้คืนได้อย่างอิสระเป็นเวลา 10 นาที. หลังจากนั้น, การเสียรูปตกค้างภายในระยะมาตรฐานถูกวัดด้วยความแม่นยำในการวัดที่ 1% ของระยะทางเดิม. ใช้นาฬิกาจับเวลาเพื่อบันทึกเวลา. ดู 13 สำหรับการคำนวณ

12.3 การหาค่าการเสียรูปของการแตกหักในระยะยาว — หลังจากตัวอย่างเสียเป็นเวลา 10 นาที, ประกบตัวอย่างอย่างระมัดระวังและวัดการเสียรูปที่เหลือภายในระยะมาตรฐาน, ตามที่แสดงใน 13

13 การคำนวณ
13.1 การคำนวณความแข็งแรงเมื่อยืดตัวใดๆ:

(2)

ในสมการ

ต(XXX)= ความแข็งแรงเมื่อยืดตัว (XXX)%,MPa

เอฟ(XXX)= ความเค้นที่ความยืดจำเพาะ,มน

A= พื้นที่หน้าตัดตัวอย่าง,ตร.ม

13.2 การคำนวณความแข็งแรงของผลผลิต

(3)

ในสมการ

ย(ความเครียด)= ความแข็งแรงของผลผลิต,MPa

เอฟ(ย)= แรงคราก,มน

A= พื้นที่หน้าตัดตัวอย่าง,ตร.ม

13.3 จุดครากที่ประเมินคือจุดบนเส้นโค้งความเค้น-ความเครียด ซึ่งความเร็วของการเปลี่ยนแปลงความเค้นเมื่อเทียบกับความเครียดจะกลายเป็นศูนย์และตรงกันข้ามก่อนที่ชิ้นงานทดสอบจะล้มเหลวขั้นสุดท้าย.

13.4 การคำนวณความต้านทานแรงดึง

(4)

ในสมการ

TS = ความต้านทานแรงดึง,MPa

เอฟ(เป็น)= แรงสูงสุดเมื่อขาด,มน

A= พื้นที่หน้าตัดตัวอย่าง,ตร.ม

13.5 คำนวณอัตราการยืดตัวที่การยืดตัวใดๆ;

(5)

ในสมการ

E= เปอร์เซ็นต์การยืดตัว (ระยะทางเป็นมาตราส่วน),%

L= ระยะทางที่สังเกตได้ภายในระยะมาตรฐานตัวอย่าง,มม

ล(0)= ความยาวมาตราส่วนดั้งเดิมของกลุ่มตัวอย่าง,มม

13.6 การยืดตัวที่จุดขาดคำนวณโดยการแทนที่ L เมื่อตัวอย่างแตกออกเป็นสมการ 5.

13.7 สูตร 5 ยังสามารถใช้เพื่อคำนวณการเสียรูปในระยะยาวได้, ตราบเท่าที่ L ในสูตรถูกแทนที่ด้วยการเปลี่ยนรูปที่เหลือหลังจากผ่านไป 10 นาที.

13.8 ผลการทดสอบ — ผลการทดสอบจะแสดงเป็นค่ามัธยฐานของผลลัพธ์ของกลุ่มตัวอย่างอิสระสามตัวอย่างติดต่อกัน. ในสองกรณีพิเศษ, มีการทดสอบตัวอย่างห้าตัวอย่างและรายงานค่ามัธยฐานของตัวอย่างทั้งห้าตัวอย่าง.

13.8.1 กรณีพิเศษ 1 — เมื่อผลลัพธ์ของตัวอย่างหนึ่งหรือสองชิ้นในการทดสอบไม่ตรงตามการวัดที่กำหนดเป็นพิเศษ.

13.8.2 กรณีพิเศษ 2 — สำหรับการพิจารณาคดีโดยอนุญาโตตุลาการ.

วิธี ข — ตัวอย่างวงแหวน

14 อุปกรณ์
14.1 คัตเตอร์ — เครื่องตัดวงแหวนจะแสดงในรูป 3. ใช้มีดตัดเพื่อตัดชิ้นงานรูปวงแหวนจากชิ้นงานแบน, และติดตั้งส่วนหนึ่งของเพลาด้านบนของมีดตัดเข้ากับอุปกรณ์บีบอัดแบบหมุนซึ่งสามารถยึดชิ้นงานเข้ากับอุปกรณ์ยึดยางได้.

14.1.1 ตัวยึดความลึกของใบมีด — แผ่นยางทรงกระบอกในรีเทนเนอร์จะต้องมีความหนามากกว่าความหนาของแผ่นยางที่จะตัดอย่างน้อย 0.5 มม.. เส้นผ่านศูนย์กลางควรน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของตัวอย่าง, เพื่อให้สามารถปรับส่วนที่ยื่นออกมาของใบมีดได้จากเครื่องมือตัด. ดูรูปภาพ 3

14.2 แผ่นยางยึด — อุปกรณ์สำหรับยึดยางให้อยู่กับที่ระหว่างการตัด, โดยมีพื้นผิวด้านบนและด้านล่างขนานกัน, ทำจากวัสดุโพลีเมอร์แข็ง (กาวแข็ง, โพลียูรีเทนและโพลีเมทิลเมทาคริเลต). หลุม, เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1.5 มม, มีการกระจาย 6 ตรงกลางห่างกัน 7 มม. ผ่านแผ่น. รูทั้งหมดเหล่านี้ควรสื่อสารกับช่องแม่พิมพ์ด้านในเพื่อลดแรงดันอากาศที่ใช้ในการจับชิ้นทดสอบ. รูป 4 ใช้สำหรับจับยึดชิ้นทดสอบมาตรฐาน (ประมาณ 150×150×2 มม) ระหว่างการตัด.

14.3 แหล่งความกดอากาศ — สามารถใช้ปั๊มสุญญากาศเพื่อรักษาแรงดูดที่ 10kPa บนตัวอย่างที่อยู่ตรงกลางของช่องแม่พิมพ์แบบกริปเปอร์.

14.4 น้ำสบู่ — ใช้น้ำสบู่ที่เป็นกลางเพื่อหล่อลื่นเครื่องตัด.

14.5 การตัดแบบโรตารี่ — ชิ้นทดสอบสามารถตัดโดยใช้เครื่องเจาะรูแบบหมุนที่มีความแม่นยำหรืออุปกรณ์อื่นๆ ที่สามารถให้ความเร็วอย่างน้อย 30rad/s. อุปกรณ์หมุนเครื่องตัดจะต้องติดตั้งบนระนาบแนวนอนโดยมีตัวกำหนดตำแหน่งแนวตั้งเพื่อรองรับแกนต่อที่กำลังหมุนและเพลาที่ใช้สำหรับเครื่องตัด. ความเยื้องศูนย์ของเพลาหมุนควรน้อยกว่า 0.01 มม.

14.6 โต๊ะทำงานในตัว — จะต้องมีโต๊ะทำงานหรืออุปกรณ์อื่นที่สามารถเคลื่อนที่ไปตามแกน x-y ตามลำดับสำหรับจับและวางตำแหน่งชิ้นทดสอบเพื่อให้ชิ้นทดสอบสอดคล้องกับแกนหมุนของเครื่องตัดแบบหมุน.

14.7 เครื่องทดสอบแรงดึง — จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดตามที่อธิบายไว้ใน 6.1.

14.8 อุปกรณ์ทดสอบ — ฟิกซ์เจอร์ของชิ้นงานรูปวงแหวนดังแสดงในรูป 5. เครื่องทดสอบควรได้รับการสอบเทียบตาม 8 กฎ.

14.9 ห้องทดสอบ — ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดใน 6.2.

14.9.1 ฟิกซ์เจอร์ต้องไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับการทดสอบที่อุณหภูมิห้องเท่านั้น. อย่างไรก็ตาม, ภายใต้อุณหภูมิพิเศษ, ควรใช้การหล่อลื่นที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าเพลาหมุนได้รับการหล่อลื่น.

14.9.2 ไดนาโมมิเตอร์ต้องเหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิใช้งานหรือเป็นฉนวนอย่างดีจากห้องทดสอบ.

14.10 เกจวัดความหนา — เกจวัดความหนาต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของข้อกำหนด D 3767(วิธี ก).

14.10.1 ส่วนหลักของเกจวัดความหนา, พื้นผิวการวัดส่วนบนทรงกระบอก (แกนแนวตั้งตามแนวแนวตั้ง) สูงอย่างน้อย 12 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 15.5 ± 0.5 มม. เพื่อให้เหมาะสมกับตัวอย่างรูปวงแหวนขนาดเล็ก, ใช้หัววัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15.5 มม. ในการวัด, และการวัดจะไม่ทำให้ตัวอย่างยืดตัว. ด้านล่างของพื้นผิวทรงกระบอกสามารถตัดออกได้ครึ่งหนึ่งตามกึ่งกลาง, เพื่อไม่ให้เกิดการรบกวนในการวัดตัวอย่างขนาดเล็ก. สามารถใช้ปลายการวัดแบบโค้งได้เช่นกัน.

15. ตัวอย่างวงแหวน

15.1 ตัวอย่าง ASTM วงแหวน — มีสองประเภท. โดยทั่วไป, 1-มีการใช้ชิ้นงานที่มีรูปร่าง

15.1.1 ขนาดตัวอย่าง

พิมพ์ 1

เส้นรอบวงด้านในคือ 50.0±0.01 มม

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในคือ 15.92±0.003 มม

ความกว้างของรัศมีคือ 1.0 ± 0.01 มม

ความหนา 1.0~3.3มม

พิมพ์ 2

เส้นรอบวงด้านในคือ 100.0 ± 0.2 มม

เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 29.8 ± 0.06 มม

ความกว้างรัศมี 2.0±0.02มม

ความหนา 1.0~3.3มม

15.2 ตัวอย่าง ISO วงแหวน — ตัวอย่างมีสองประเภท, ธรรมดาและเล็ก, ตามมาตรฐาน ISO 37, ซึ่งระบุขั้นตอนการทดสอบเฉพาะของตน.

สามัญ

เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 44.6±0.2 มม

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 52.6±0.2 มม

ความหนา 4.0±0.2มม

ขนาดเล็ก

เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 8.0±0.1 มม

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 10.0±0.1 มม

ความหนา 1.0±0.1มม

15.3 ตัดตัวอย่างวงแหวนออกจากท่อ — ความหนาของผนังเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวอย่างวงแหวนจะต้องเท่ากับความหนาของผนังท่ออย่างแน่นอนและต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์.

15.4 การเตรียมตัวอย่างการตัด — วางใบมีดไว้ในที่จับของเครื่องมือตัดและปรับความลึกของใบมีด. วางเครื่องตัดลงในแท่นพิมพ์แบบหมุน และปรับเพลาหรือโต๊ะเพื่อให้ด้านล่างของที่ยึดใบมีดอยู่เหนือแผ่นยึดตัวอย่าง 13 มม.. หดตัวหยุดเพื่อให้เพลาหมุนหมุนในแนวตั้ง. ช่วยให้ปลายด้ามจับใบมีดทะลุพื้นผิวของแผ่นได้. ใส่ตัวอย่างเข้าไปในมือจับและลดความดันของห้องเพาะเลี้ยงลงเหลือ 10kPa. ทำให้พื้นผิวของชิ้นทดสอบเปียกด้วยน้ำสบู่ที่เป็นกลาง. ควรลดเครื่องตัดลงด้วยความเร็วคงที่แล้วจึงหยุด. ณ ขณะนี้, ที่จับคัตเตอร์ไม่ควรสัมผัสกับชิ้นทดสอบ. ปรับความลึกของใบมีดอีกครั้งหากจำเป็น. รีเซ็ตเพลาที่กำลังหมุนก่อนการตัดครั้งถัดไป.

15.5 วิธีการเตรียมตัวตัดตัวอย่างจากท่อ — ใส่เพลาเข้าไปในท่อ, เส้นผ่านศูนย์กลางซึ่งใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเล็กน้อย. ใส่เพลาและท่อเข้าด้วยกันบนเครื่องมือกล. ตัดตัวอย่างที่มีความหนาตามแนวแกนที่ต้องการจากตัวอย่างด้วยใบมีดหรือคัตเตอร์บนเครื่องมือกล. สำหรับท่อผนังบาง, สามารถใช้เครื่องตัดที่มีใบมีดขนานสองใบเพื่อตัดให้เรียบได้.

15.6 ตัวอย่างวงแหวน:

15.6.1 เส้นรอบวง — เส้นรอบวงด้านในสามารถวัดได้ด้วยกรวยหรือเกจ. ไม่สามารถใช้ความเค้นเพื่อเปลี่ยนรูปไข่ของชิ้นงานรูปวงแหวนระหว่างการวัดได้. เส้นรอบวงมัธยฐานอาจขึ้นอยู่กับเส้นรอบวงด้านใน, ความกว้างเส้นเมอริเดียนและ π(3.14).

15.6.2 ความกว้างเรเดียล — จุดตรวจวัดสามจุดมีการกระจายเท่าๆ กันรอบเส้นรอบวงของชิ้นงานตามเกจวัดความหนา 14.10.

15.6.3 ความหนา — เมื่อทำการตัดชิ้นงานรูปวงแหวน, ความหนาของดิสก์จากวงกลมด้านในถึงวงกลมด้านนอกสามารถวัดได้ด้วยเกจวัดความหนาตามข้อกำหนด D 3767.

15.6.4 พื้นที่หน้าตัด – พื้นที่หน้าตัดคำนวณเป็นค่ามัธยฐานของการวัดความกว้างและความหนาในแนวรัศมีทั้ง 3 ครั้ง. สำหรับตัวอย่างผนังท่อแบบบาง, พื้นที่หน้าตัด คำนวณโดยใช้ความยาวแกนของเครื่องตัดและความหนาของผนัง.

16 กระบวนการ
16.1. การหาค่าความเค้นดึง, แรงดึง, การยืดตัวที่จุดขาดและครากของชิ้นงานรูปวงแหวน — ด้วยการหล่อลื่นเพลาที่เหมาะสมพร้อมฟิกซ์เจอร์หล่อลื่น, เช่นน้ำมันแร่หรือน้ำมันซิลิโคน. ควรเลือกใช้ตามที่กำหนดและไม่มีผลกระทบต่อวัสดุ. การคำนวณและการปรับตำแหน่งเริ่มต้นของศูนย์กลางเพลาของฟิกซ์เจอร์ทั้งสองมีดังต่อไปนี้:

(6)

ที่ไหน:

IS= ระยะห่างเริ่มต้นจากศูนย์กลางของเพลาจิ๊ก,มม

ค(TS)= เส้นรอบวงของกลุ่มตัวอย่าง, สำหรับประเภท 1 ตัวอย่างคือเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน, สำหรับประเภท 2 ตัวอย่างคือเส้นผ่านศูนย์กลาง,มม

ค(เอสพี)= เส้นรอบวงของเพลาจิ๊ก,มม

ความเร็วในการทดสอบคือ 500±50 แมมมิน (ดูบันทึกย่อ 7 และ 8), ท่ามกลางข้อกำหนดอื่น ๆ. เริ่มต้นเครื่องทดสอบและบันทึกแรงและการกระจัดสัมพัทธ์ของเพลาจิ๊กทั้งสอง. บันทึกการยืดตัวและความเครียดเมื่อขาด. การคำนวณจะแสดงในส่วน 17,

บันทึก 8 — ความเร็วในการทดสอบคือ 100±10 มม./นาที โดยใช้ตัวอย่างประเภทวงแหวนขนาดเล็ก ISO.

16.2 การทดลองที่อุณหภูมิไม่มาตรฐาน – ใช้ห้องทดสอบตามที่อธิบายไว้ใน 6.2 และอ่านคำเตือนในหมายเหตุ 2. สำหรับการทดสอบข้างต้น 23 ° C, ตัวอย่างถูกอุ่นที่อุณหภูมินี้เป็นเวลา 6 ± 2 นาที. สำหรับการทดสอบที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง, ควรปรับตัวอย่างที่อุณหภูมิดังกล่าวเป็นเวลาอย่างน้อย 10 นาที. อุณหภูมิทดสอบเป็น D 1349 ควรจะถูกนำมาใช้. ชิ้นทดสอบจะต้องใส่เข้าไปในห้องทดสอบแยกกันเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของ 9.2.

17 การคำนวณ
17.1 ยกเว้นจุดสำคัญจุดหนึ่ง, การคำนวณคุณสมบัติความเค้น-ความเครียดของชิ้นงานรูปวงแหวนจะเหมือนกับการคำนวณของชิ้นงานดัมเบลหรือแถบตรง. เมื่อยืดชิ้นงานรูปวงแหวนออก, การกระจายความเค้นของขอบแต่ละด้านของวงแหวนมีความกว้างไม่เท่ากัน (จากซ้ายไปขวา). เส้นผ่านศูนย์กลางภายในเริ่มต้นของตัวอย่างน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเริ่มต้น. ดังนั้น, ในการทดสอบแรงดึงของชิ้นงานทดสอบ, ความเครียดของการทดสอบภายในมากกว่าการทดสอบภายนอก, ซึ่งเกิดจากความแตกต่างในขนาดเริ่มต้น.

17.2 ตัวเลือกต่อไปนี้สามารถใช้เพื่อคำนวณความต้านทานแรงดึงและความต้านทานการแตกหักได้.

17.2.1 ความเครียดการยืดตัวอย่างต่อเนื่อง — ใช้เส้นรอบวงมัธยฐานของชิ้นงานรูปวงแหวนเพื่อคำนวณการยืดตัว. เหตุผลในการใช้เส้นรอบวงมัธยฐานคือ สอดคล้องกับค่าเฉลี่ยของขอบของชิ้นงานรูปวงแหวน.

17.2.2 การยืดตัวเมื่อขาด — เส้นรอบวงด้านในของชิ้นงานรูปวงแหวนจะใช้เป็นพื้นฐานในการคำนวณ, เนื่องจากสอดคล้องกับความเค้นสูงสุดที่แต่ละขอบของชิ้นงานทดสอบ. ตำแหน่งนี้ยังเป็นตำแหน่งเริ่มต้นของความล้มเหลวของตัวอย่างอีกด้วย.

17.3 ความเค้นส่วนขยายคงที่คำนวณตามสมการ 2 ใน 13.1

17.3.1 การยืดตัวที่ใช้กำหนดแรงในสมการ 2 (13.1) มีการคำนวณดังนี้

(7)

ที่ไหน:

E= การยืดตัว,%

L= เพิ่มระยะห่างระหว่างอุปกรณ์ติดตั้ง,มม

เอ็มซี(TS)= ค่ามัธยฐานเส้นรอบวงของกลุ่มตัวอย่าง,มม

17.3.2 ในสูตร 7, ระยะห่างระหว่างอุปกรณ์ติดตั้งระหว่างการต่อขยายคงที่คำนวณโดยสูตรต่อไปนี้:

(8)

17.4 จุดครากคำนวณตามสมการ 3 ใน 13.2

17.5 กำหนดความเค้นครากตาม 13.3. เนื่องจากความเค้นครากถูกนำมาใช้ในการประเมินคุณสมบัติโดยรวมของวัสดุ, ใช้เส้นรอบวงมัธยฐานในการคำนวณ.

17.6 คำนวณความต้านทานแรงดึงตามสมการ 4 ใน 13.4.

17.7 การยืดตัวที่จุดขาดคำนวณตามสมการต่อไปนี้ (ดูหมายเหตุ 9 และ 10)

(9)

ที่ไหน:

E= ความยืดเมื่อขาด,%

L= ระยะทางที่เพิ่มขึ้นของฟิกซ์เจอร์เมื่อขาด,มม

เข้าใจแล้ว(TS)= เส้นรอบวงเริ่มต้นของรูปแบบ,มม

17.8 เส้นรอบวงด้านในสามารถใช้กับชิ้นงานได้สองประเภท (ดู 15.1.1 ขนาด). เส้นรอบวงด้านในของประเภท 2 ชิ้นงานรูปวงแหวนคำนวณโดยใช้เส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน.

บันทึก 9 — สมการ 7 และ 8 สามารถใช้ได้เมื่อมีการปรับระยะห่างเริ่มต้นของฟิกซ์เจอร์ตามสมการเท่านั้น 7.

บันทึก 10 — ควรใช้ความระมัดระวังเมื่อใช้วิธีนี้ เนื่องจากความเค้นที่การยืดตัวจะต่ำกว่าการยืดที่จุดขาดเล็กน้อย (4 ถึง 5%) อาจไม่สามารถคำนวณได้เมื่อใช้มิติข้อมูลที่แตกต่างกันในการคำนวณ 1) ความเครียดการยืดตัวอย่างต่อเนื่อง (น้อยกว่าความเครียดที่ทำลายล้าง) และ 2) การยืดตัวเมื่อขาด (ดู 20.1 และ 20.2).

18 รายงาน
18.1 รายงานจะต้องมีเนื้อหาดังต่อไปนี้:

18.1.1 ผลการคำนวณตามมาตรา 13 หรือ 17

18.1.2 ประเภทตัวอย่างและคำอธิบาย, ตามประเภทคัตเตอร์ 13 ส่วน, ในอเมริกา, หน่วยโฮมเมดหรือหน่วยเมตริก

18.1.3 วันที่ทดลอง

18.1.4 ทดสอบความเร็ว

18.1.5 อุณหภูมิและความชื้นในห้องปฏิบัติการ

18.1.6 ทดสอบอุณหภูมิ (ถ้าไม่ใช่ 23 ± 2 ℃)

18.1.7 ถ้าเป็นไปได้, วันที่ของการวัลคาไนซ์หรือ/และการเตรียมยาง

19 ความแม่นยำในการเบี่ยงเบน (ละเว้น)

20 คำสำคัญ (ละเว้น)

ASTM D412-0 วิธีทดสอบแรงดึงสำหรับยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์

แชร์โพสต์นี้

ที่เกี่ยวข้อง กระทู้