ASTM D412-0 "Tensile Test Method for Vulcanized Rubber and Thermoplastic Elastomers"

มาตรฐาน ASTM D412-0 “วิธีทดสอบแรงดึงของยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์”

1. ภาพรวม
1.1 This test method includes methods for evaluating the tensile properties of vulcanized thermosetting rubber and thermoplastic elastomers. This test method can not be used to test hard glue and materials with high hardness and low elongation. วิธีการทดสอบมีดังนี้:

วิธี ก — Straight bar and dumbbell samples

วิธี ข — ตัวอย่างวงแหวน

ข้อสังเกต 1 -the results of the two tests are incomparable.

1.2 หน่วยที่ใช้ SI หรือไม่ใช่ SI ถือเป็นหน่วยมาตรฐานของมาตรฐานนี้. Since the results of using different unit systems may be different, ควรใช้หน่วยต่าง ๆ แยกกันและไม่ผสมกัน.

ความปลอดภัย

2 อ้างอิง
ดี 1349 สเปคยาง — Standard test temperature

ดี 1566 Rubber related terminology

ดี 3182 สเปคยาง — วัสดุ, equipment and procedures for making standard compounds and standard vulcanization test pieces

ดี 3183 สเปคยาง — Preparation of test pieces from finished products

ดี 4483 Standard test methods for rubber and carbon black industrial species – Specification for measurement accuracy

2.2 ASTM Annex

การเตรียมชิ้นงานรูปวงแหวน, วิธี ข

มาตรฐานไอเอสโอ

ไอเอสโอ 37 – Methods for determination of tensile stress-strain properties of vulcanized or thermoplastic rubber

มาตรฐาน ASTM D412-0 “วิธีทดสอบแรงดึงของยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์”

3 คำศัพท์เฉพาะทาง
3.1 Definitions

3.1.1 การเสียรูปในระยะยาวของแรงดึง — The residual deformation of the sample after elongation under a certain action, when the applied force is relieved, แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของความยาวเดิม.

3.1.2 Long stretching deformation — The long stretching deformation of the pulled dumbbell sample is closely pressed to the cross section.

3.1.3 แรงดึง — The maximum force generated in the process of breaking the sample.

3.1.4 ความต้านทานแรงดึง — the stress used when drawing the sample

3.1.5 ความเครียดส่วนขยายคงที่ — the stress generated when a sample of regular section is stretched to a specific length.

3.1.6 Thermoplastic elasters — a material similar to rubber, แต่แตกต่างจากยางวัลคาไนซ์ทั่วไป, สามารถแปรรูปและรีไซเคิลได้เหมือนพลาสติก.

3.1.7 การยืดตัวเมื่อขาด — the elongation of the specimen when it breaks during continuous stretching.

3.1.8 จุดผลผลิต — The point on the stress-strain curve where the velocity of the stress change with respect to strain becomes 0 and opposite before the final failure of the specimen.

3.1.9 ความเครียดผลผลิต — ระดับความเครียดที่จุดคราก

3.1.10 ความเครียด — ระดับความเครียดที่จุดคราก

Method Description
4.1 For the test of tensile properties, samples are first cut from the sample material, including two parts: sample preparation and test. The shape of the specimen can be dumbbell, แหวนหรือแถบตรง, และรูปร่างของส่วนก็สม่ำเสมอ.

4.2 การหาค่าความต้านทานแรงดึง, ความเครียดในการตรึง, จุดครากและการยืดตัวที่จุดขาดโดยไม่ต้องยืดตัวอย่างล่วงหน้า. การหาค่าความต้านทานแรงดึง, ความเครียดในการตรึง, yield point and elongation at break for the specimen with normal section is based on the original cross-sectional area of the specimen.

4.3 Long-term deformation by stretching and long-term deformation by tearing, measure the deformation of the sample after stretching and shrinking according to the prescribed method.

Key Points and Applications
5.1 วัสดุหรือผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบนี้จะต้องได้รับแรงดึงในกระบวนการใช้งานจริง. This test is to determine such tensile properties. อย่างไรก็ตาม, the tensile properties do not directly represent the whole situation of the final use of the product, because the product needs to cover a wide range of potential use conditions in actual use.

5.2 Tensile properties are dependent on materials and test conditions (ความเร็วแรงดึง, ทดสอบอุณหภูมิและความชื้น, เรขาคณิตตัวอย่าง, การปรับก่อนการทดสอบ, ฯลฯ). ดังนั้น, ผลการทดสอบของวัสดุภายใต้สภาวะเดียวกันนั้นเทียบเคียงได้.

5.3 Test temperature and tensile speed have significant effects on tensile properties, ซึ่งควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด. And the effect varies with different materials.

5.4 การเสียรูปในระยะยาวจากแรงดึงแสดงถึงการเสียรูปตกค้างของตัวอย่าง. ซึ่งแสดงถึงการเสียรูปในระยะยาวและการฟื้นตัวบางส่วนของตัวอย่างหลังจากการยืดและหดกลับ. ดังนั้น, กระบวนการยืดและหดกลับ (และเงื่อนไขการทดสอบอื่นๆ) need to be tightly controlled to ensure comparable results.

6 อุปกรณ์
6.1 เครื่องดึง — The tensile testing machine shall have an electric drive mechanism to ensure that the separation speed of the sample chuck is constant 500±50mm/min, and the minimum stroke is 750mm(เห็นโน๊ต 1). The testing machine should have a suitable dynamometer and reading recording system to ensure that the measured force deviation is within ±2%. หากไม่สามารถเปลี่ยนช่วงของเครื่องทดสอบได้ (ตัวอย่างเช่น, ไดนาโมมิเตอร์ลูกตุ้ม), then the deviation of the measured force when the sample is broken is ±2% of the full range of the dynamometer, and the accuracy of the measured minimum force is 10%. If the dynamometer has an automatic compensation function in the direct measurement of tensile stress, then the compensation function for the cross-sectional area of the specimen should be turned off during the measurement. The recording device should be fast enough to measure the force and ensure the required accuracy during the whole process of specimen failure. If the testing machine does not have a recording device, there should be an indicator to indicate the maximum force value during stretching. ควรวัดความยืดในระบบทดสอบโดยเพิ่มขึ้นขั้นต่ำ 10%.

บันทึก 1 — หากความเร็วแรงดึงที่ใช้คือ 1,000±100 มม./นาที, ควรระบุไว้ในรายงานการทดสอบ. In case of doubt, the test should be repeated at a speed of 500mm/min.

6.2 High and low temperature test box — the test box should meet the following requirements:

6.2.1 ในห้องทดสอบ, there should be a heat flow around the position of the chuck and the shaft, ความเร็วรอบทิศทางคือ 1 ถึง 2 เมตร/วินาที, and the temperature is kept within the range of 2 ° C of the required temperature deviation.

6.2.2 Use the calibrated temperature measuring device to measure the actual temperature near the chuck and shaft.

6.2.3 The test chamber shall have an exhaust ventilation device to discharge the gas released in high temperature (ตัวอย่าง) into the atmosphere.

6.2.4 ก่อนการทดสอบ, ควรวางตัวอย่างในแนวตั้งใกล้กับหัวจับและเพลาเพื่อการปรับ. Specimens should not be in contact with each other or with the walls of the test chamber except for transient contact caused by agitation of the surrounding air.

6.2.5 Place the chuck appropriately to facilitate operation in high and low temperature environments. ทางนี้, the dumbbell or straight strip specimens are 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 should be suitable for working at the test temperature, or have good insulation with the test chamber.

6.2.7 Elongation measuring device shall be provided in the test chamber. If a ruler is used to measure the elongation of the specimen scale, the ruler should be placed parallel to the scale close to the path of the chuck movement and can be controlled from outside the test chamber.

6.3 Thickness gauges — Thickness gauges shall meet the requirements of Specification D 3767(วิธี ก). สำหรับตัวอย่างแบบวงแหวน, ดูบทความ 14.10 ของวิธีทดสอบนี้.

6.4 การวัดการเสียรูปในระยะยาวของแรงดึง — Use test equipment as described in 6.1 หรือดังแสดงในรูป 1. The stopwatch or other timing device should have a range greater than 30min, and the measuring accuracy of the ruler or other measuring device for elongation should be within 1%.

7 การเลือกตัวอย่าง
7.1 The following points should be considered when selecting samples

7.1.1 The anisotropy and orientation of the material caused by the flow during preparation and treatment can affect the tensile properties. ดังนั้น, in the preparation of dumbbell or straight bar specimens, under the premise of knowing the calendering direction, ทิศทางการตัดตัวอย่างควรขนานกับทิศทางการรีด. สำหรับตัวอย่างแบบวงแหวน, the orientation characteristics are usually averaged to a certain extent.

7.1.2 นอกจากที่ระบุไว้, for thermoplastic rubbers or elasteers, specimens shall be cut from injection molded specimens with a thickness of 3.0±0.3mm, and the test results obtained from specimens of other thicknesses shall be comparable. The samples should be two sets of perpendicular and parallel forming flow directions. The size of the test piece or test plate should be able to meet the test requirements.

7.1.3 The elongation of the annular specimen can be measured by the separation of the collet, but the elongation distribution on the radius width of the specimen is inconsistent. เพื่อลดผลกระทบนี้, the sample width should be smaller than the diameter of the annular sample.

7.1.4 When the sample is used for ordinary tensile test, the failure of the sample generally occurs in the chuck. ดังนั้น, the straight bar specimen is used only when the sample cannot be made of other shapes. For non-destructive stress-strain or material modulus experiments, straight strip specimens should be used.

7.1.4 ขนาดของตัวอย่างขึ้นอยู่กับความต้องการของวัสดุ, อุปกรณ์ทดสอบและตัวอย่างที่ใช้ในการทดสอบ. สำหรับวัสดุที่มีการยืดตัวต่ำเมื่อขาด, longer specimens can be used to improve the accuracy of elongation measurement.

การสอบเทียบอุปกรณ์ทดสอบ
8.1 Calibrate the test machine according to Procedure A of Specification E 4 for dynamometers of measuring precision type, and calibrate one or more force points according to the 7 และ 18 test of specification E 4. For pendulum dynamometers, ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อปรับเทียบ:

8.1.1 ใส่ปลายด้านหนึ่งของตัวอย่างดัมเบลลงในหัวจับของเครื่องทดสอบ.

8.1.2 ถอดหัวจับด้านล่างออกจากเครื่องทดสอบ, กล่าวคือ, the clamping mechanism of the sample is on the upper chuck of the testing machine.

8.1.3 ติดตั้งตะขอบนหัวจับด้านล่างเพื่อยึดส่วนล่างของตัวอย่าง

8.1.4 Hang a weight with a known weight on the hook, so that a certain mass can be temporarily applied to the lower fixture of the sample (เห็นโน๊ต 2).

8.1.5 Turn on the fixture movement monitoring device and keep it running until the weight is free to hang on the sample in the ordinary test.

8.1.6 If a disc or ruler (or equivalent tester for stress compensation) does not indicate force values within the specified accuracy, the equipment should be effectively checked for faults (เช่น. friction on shafts or other moving parts). ควรพิจารณาว่าคำนึงถึงมวลของหัวจับและตะขอด้านล่างด้วย.

8.1.7 หลังจากขจัดความเสียดทานและข้อผิดพลาดอื่นๆ ของเครื่องทดสอบแล้ว, the testing machine is calibrated to know that the weight is measured at three points at about 10, 20 และ 50% ของเครื่องทดสอบเต็มสเกล. If ratchets and spines are used in normal testing, they should also be used in calibration. Friction is checked by mounting a ratchet.

บันทึก 3 — There should be a device to prevent weights from falling from the test machine.

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 If the test is carried out at A temperature higher than 23℃, ตัวอย่างวิธี A ควรอุ่นไว้เป็นเวลา 10 ± 2 นาที; Method B should be preheated for 6±2min. ก่อนช่วงการทดสอบแต่ละครั้ง, the specimens are placed in the test chamber separately, so that all specimens are continuously subjected to the same warm-up time. Preheating tests at high temperatures should be strictly limited to prevent persulphation and thermal aging.

บันทึก 3 — คำเตือน: ท่ามกลางคำเตือนอื่น ๆ, use insulated, cold gloves to protect hands from high and low temperatures. ควรใช้หน้ากากในระหว่างการทดลองที่อุณหภูมิสูงเพื่อป้องกันการสูดดมก๊าซพิษเมื่อเปิดประตูกล่องทดลอง.

9.3 สำหรับการทดสอบอุณหภูมิต่ำ, ควรทำให้ตัวอย่างเย็นลงล่วงหน้าอย่างน้อย 10 นาที.

วิธีทดสอบ ก — Straight bar and dumbbell specimens

10 อุปกรณ์
10.1 Cutting Knife — The shape and dimensions of the cutting knife shall be as shown in Figure 2. The inside of the narrow part of the cutter shall be perpendicular to the cutter end face and at least 5mm from the cutter end face shall be polished. The shape of the cutter should remain unchanged without defects. (เห็นโน๊ต 4)

บันทึก 4 — สามารถกำหนดสภาพของเครื่องมือตัดได้โดยการสังเกตจุดแตกหักของตัวอย่าง. The fractured sample was removed from the chuck and spliced along the fracture surface to observe whether the sample failure occurred at the same location. หากความล้มเหลวเกิดขึ้นที่ตำแหน่งเดียวกัน, it means that the cutter may become blunt, มีข้อบกพร่อง, หรืองอตรงตำแหน่งนี้.

10.2 Marking lines — Two marking lines drawn on the sample to measure elongation and strain are called marking lines (เห็นโน๊ต 5). The marker shall include a flat plate with two bumps parallel to each other. พื้นผิวที่ยกขึ้น (ขนานกับพื้นผิวของแผ่น) ควรมีระนาบที่ยาวและแคบ, และทั้งสองหน้าควรอยู่ในระนาบเดียวกัน. เครื่องบินที่ยกขึ้นคือ 0.05 กว้าง 0.08 มม. และยาวอย่างน้อย 15 มม. The Angle between the plate and the bulge was at least 75º. ควรรักษาระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของระนาบที่ยกขึ้นทั้งสองให้อยู่ภายใน 1% of the required or target distance deviation. A handle shall be included on the back or top of the marker.

บันทึก 4 — No marking is required if contact extensionometers are used.

10.3 Ink Marks — ใช้แบน, พื้นผิวแข็ง (ไม้เนื้อแข็ง, โลหะ, หรือพลาสติก) to make ink or toner marks. The ink or toner should be firmly bonded to the sample, not corroding the sample, and contrast with the color of the sample.

10.4 Chuck — มิเตอร์ทดสอบมีปลอกรัดสองอัน, หนึ่งในนั้นเชื่อมต่อกับไดนาโมมิเตอร์.

10.4.1 The chuck of the test dumbbell sample should have a self-tightening device to generate constant pressure on the surface of the chuck, and the clamping force should increase with the increase of elongation to prevent sliding and make the failure occur in the narrow part of the sample. A constant pneumatic chuck is also applicable. There is a special part in the broken part of the fixture so that the sample can be inserted into the fixture with the same length and the stress distribution is uniform.

10.4.2 The fixture used for testing straight strip samples shall have pneumatic fixture, ปากหนีบหรือหัวเข็มขัดโบลต์, so that the clamping force of the fixture can be applied evenly to the entire width of the sample.

11 ตัวอย่าง
11.1 ตัวอย่างดัมเบล — เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้, specimens should be injection molded or cut from specimens 1.3 หนาถึง 3.3 มม. The thickness and size of the specimen can be cut by one test method (see Specification D 3182). ชิ้นทดสอบสามารถทำได้โดยตรงหรือตัดและขัดเงาจากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป. If the test piece is prepared directly from the finished product, พื้นผิวไม่ควรเป็นหนังหรือผ้าแข็ง. According to the requirements of specification D 3183. All specimens shall be cut parallel to the length of the specimen, นอกจากที่ระบุไว้. หากเตรียมตัวอย่างตามข้อกำหนด D 3182, ความหนาควรเป็น 2.0 ± 0.2 มม. และตัดตามการวางแนวของวัสดุ. Use C type cutter (รูปที่. 2), use a simple stamping device, and ensure the smoothness of the cut surface. .

11.1.1 การติดฉลากตัวอย่างดัมเบล — Dumbbell specimens shall be marked as described in 10.2, and the specimens shall not be subjected to tension when marked. The marking line should be drawn on the narrow part, at the same distance from the center of the sample and perpendicular to the vertical axis. The distance between the two marks is 25.00±0.25mm for type C and type D samples. The other is 50.00±0.5mm

11.1.2 dumbbell sample thickness measurement — The thickness of the sample should be measured at three points, one at the center and two at the ends of the narrow part. The median of the three values is used to calculate the cross-sectional area. หากช่วงความหนาของตัวอย่างมากกว่า 0.08, the sample is rejected. ความกว้างของตัวอย่างสามารถคำนวณได้ตามความกว้างของชิ้นงานของเครื่องตัด.

11.2 ตัวอย่างแถบตรง — If dumbbells or annular specimens cannot be cut from the sample, ตัวอย่างแถบตรง (เช่น., narrow strips, หลอดเล็ก ๆ, or fine electrical insulation) can be cut. ชิ้นงานทดสอบควรยาวพอที่จะใส่ลงในฟิกซ์เจอร์ได้. The marking is made as 11.1.1. เพื่อคำนวณพื้นที่หน้าตัดทดสอบจากท่อ, มวล, ควรใช้ความยาวและความหนาแน่นของท่อ. พื้นที่หน้าตัดคำนวณดังนี้:

A=M/DL(1)(1)

ที่ไหน:

A= พื้นที่หน้าตัด,ซม2

M= มวล,ก

D= ความหนาแน่น,กรัม/ซม3

L= ความยาว,ซม

12 ขั้นตอน
12.1 การหาค่าความเค้นดึง, ความต้านทานแรงดึงและจุดคราก — ใส่ตัวอย่างดัมเบลลงในฟิกซ์เจอร์ของเครื่องทดสอบ, pay attention to adjust the gripping symmetry of the sample, เพื่อให้แรงดึงกระจายเท่าๆ กันบนส่วนของตัวอย่าง. วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงการประเมินค่าแรงดึงของชิ้นงานทดสอบสูงเกินไป. The test speed is 500±50mm/min(เห็นโน๊ต 7) unless special requirements are required. Start the testing machine and pay attention to the marking to prevent the influence of parallax. The force values at special elongation and at fracture of the sample were recorded. Elongation can be measured using extensionmeters, automated plotting, or optical tracking systems. ความแม่นยำในการวัดการยืดตัวที่จุดแตกหักอยู่ภายใน 10%. The calculation is given in 13.

บันทึก 8 — หากจุดครากของกลุ่มตัวอย่างอยู่ต่ำกว่า 20% การยืดตัวเมื่อความเร็วในการทดสอบคือ 500 ± 50 มม. / นาที, ความเร็วในการทดสอบสามารถลดลงเหลือ 50 ± 5 มม. / นาที. หากจุดครากของกลุ่มตัวอย่างยังต่ำกว่า 20% การยืดตัว, ความเร็วในการทดสอบสามารถลดลงเหลือ 5 ± 0.5 มม. / นาที. Sample speed should be recorded.

12.2 การหาค่าการเสียรูปในระยะยาวของแรงดึง — The sample is loaded into the testing machine or device described in 6.1 ดังแสดงในรูป 1. Care should be taken to adjust the gripping symmetry of the sample so that the tensile force is evenly distributed on the sample cross section. The speed of the chuck separation should be as constant as possible, so that the time to reach the prescribed elongation is 15s, and this elongation is maintained for 10min. หลังจากผ่านไป 10 นาที, the load was released immediately and allowed to return freely for 10min. หลังจากนั้น, the residual deformation within the standard distance was measured, and the measurement accuracy was 1% ของระยะทางเดิม. Use a stopwatch to track the time. ดู 13 สำหรับการคำนวณ.

12.3 Measurement of long-term fracture deformation — หลังจากตัวอย่างเสียเป็นเวลา 10 นาที, the sample should be carefully spliced together to measure the residual deformation within the standard distance, and the calculation is shown in 13

13 การคำนวณ
13.1 การคำนวณความแข็งแรงเมื่อยืดตัวใดๆ:

where

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

เอฟ(XXX)= ความเค้นที่ความยืดจำเพาะ,มน

A= cross-sectional area of the sample,ตร.ม

13.2 การคำนวณความแข็งแรงของผลผลิต

where

ย(ความเครียด)= ความแข็งแรงของผลผลิต,MPa

เอฟ(ย)= แรงคราก,มน

A= cross-sectional area of the sample,ตร.ม

13.3 The yield point is evaluated as the point on the stress-strain curve where the velocity of the stress change with respect to strain becomes zero and opposite before the final failure of the specimen.

13.4 การคำนวณความต้านทานแรงดึง

where

TS = ความต้านทานแรงดึง,MPa

เอฟ(เป็น)= maximum force at fracture,มน

A= cross-sectional area of the sample,ตร.ม

13.5 Compute the elongation at any elongation;

where

E= เปอร์เซ็นต์การยืดตัว (ระยะทางเป็นมาตราส่วน),%

L= ระยะทางที่สังเกตได้ภายในระยะมาตรฐานตัวอย่าง,มม

ล(0)= length of the sample’s original marking distance,มม

13.6 Elongation at break is calculated by substituting L at the time of sample fracture into Equation 5.

13.7 สูตร 5 can also be used to calculate long-term deformation, as long as L in the formula is substituted by the residual deformation after 10 นาที.

13.8 Test Results — ผลการทดสอบจะแสดงเป็นค่ามัธยฐานของผลลัพธ์ของกลุ่มตัวอย่างอิสระสามตัวอย่างติดต่อกัน. ในสองกรณีพิเศษ, มีการทดสอบตัวอย่างห้าตัวอย่างและรายงานค่ามัธยฐานของตัวอย่างทั้งห้าตัวอย่าง.

13.8.1.กรณีพิเศษ 1 — When the results of one or two samples in the test do not meet the specified measurement.

13.8.2 กรณีพิเศษ 2 — For arbitral tests.

วิธี ข — ตัวอย่างวงแหวน

14 อุปกรณ์
14.1 คัตเตอร์ — A circular cutter is shown in Figure 3. Use a cutting knife to cut the annular sample from the flat test piece, and install a part of the upper shaft of the cutting knife into the rotary compression device, under which the test piece can be fixed in the rubber fixing device.

14.1.1 ตัวยึดความลึกของใบมีด — The cylindrical disk in the retainer shall be at least 0.5mm thicker than the thickness of the rubber sheet to be cut. Its diameter should be smaller than the inner diameter of the sample, เพื่อให้สามารถปรับส่วนที่ยื่นออกมาของใบมีดได้จากเครื่องมือตัด. ดูรูปภาพ 3

14.2 แผ่นยางยึด — A device for holding rubber in place during cutting, the upper and lower surfaces parallel to each other, and made of hard polymeric materials (กาวแข็ง, โพลียูรีเทนและโพลีเมทิลเมทาคริเลต). Holes of about 1.5mm in diameter are distributed at intervals of 6 to 7mm through the center of the plate. All these holes shall communicate with the mold cavity inside to reduce the air pressure used to hold the test piece. รูป 4 is used to hold the standard test piece (ประมาณ 150×150×2 มม) ระหว่างการตัด.

14.3 แหล่งความกดอากาศ — A vacuum pump can be used to maintain a suction force of 10kPa on the specimen at the center of the gripper mold cavity.

14.4 Soapy water — Use neutral soapy water to lubricate the knife.

14.5 การตัดแบบโรตารี่ — Use a precision rotary machine or other equipment that can provide a speed of at least 30rad/s to cut the test piece. The cutter rotating device shall be mounted on a horizontal plane with a vertical positioner to support the rotating connecting rod and the shaft used for the cutter. ความเยื้องศูนย์ของเพลาหมุนควรน้อยกว่า 0.01 มม.

14.6 Built-in table — There shall be a table or other device that can be moved along the x-y axis respectively to hold and position the test piece so that the test piece corresponds to the axis of rotation of the rotary cutter.

14.7 เครื่องทดสอบแรงดึง — shall comply with the requirements described in 6.1.

14.8 อุปกรณ์ทดสอบ — The fixture of the annular sample is shown in Figure 5. เครื่องทดสอบควรได้รับการสอบเทียบตาม 8 articles.

14.9 Test chambers — High and low temperature test chambers shall meet the requirements in 6.2.

14.9.1 ฟิกซ์เจอร์ต้องไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับการทดสอบที่อุณหภูมิห้องเท่านั้น. อย่างไรก็ตาม, ภายใต้อุณหภูมิพิเศษ, ควรใช้การหล่อลื่นที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าเพลาหมุนได้รับการหล่อลื่น.

14.9.2 ไดนาโมมิเตอร์ต้องเหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิใช้งานหรือเป็นฉนวนอย่างดีจากห้องทดสอบ.

14.10 เกจวัดความหนา — Thickness gauges shall meet the requirements of Specification D 3767(วิธี ก).

14.10.1 The main components of the thickness gauge, พื้นผิวการวัดส่วนบนทรงกระบอก (longitudinal axis along the vertical direction) สูงอย่างน้อย 12 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 15.5 ± 0.5 มม. In order to fit the small annular sample, the measuring head with diameter of 15.5mm is used to measure, และการวัดจะไม่ทำให้ตัวอย่างยืดตัว. The bottom of the cylindrical surface can be cut off half along the center so that there is no interference when measuring small samples. สามารถใช้ปลายการวัดแบบโค้งได้เช่นกัน.

15. ตัวอย่างวงแหวน

15.1 ตัวอย่าง ASTM วงแหวน — มีสองประเภท, generally 1-shaped specimens are used

15.1.1 ขนาดตัวอย่าง

พิมพ์ 1

The inner perimeter is 50.0±0.01mm

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในคือ 15.92±0.003 มม

The radial width is 1.0±0.01mm

The thickness is 1.0~3.3mm

พิมพ์ 2

The inner perimeter is 100.0±0.2mm

เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 29.8 ± 0.06 มม

The radial width is 2.0±0.02mm

The thickness is 1.0~3.3mm

15.2 ตัวอย่าง ISO วงแหวน — Specimens are classified as normal and small according to ISO 37, ซึ่งระบุขั้นตอนการทดสอบเฉพาะของตน.

สามัญ

The inner diameter is 44.6±0.2mm

The outer diameter is 52.6±0.2mm

The thickness is 4.0±0.2mm

ขนาดเล็ก

เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 8.0±0.1 มม

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 10.0±0.1 มม

The thickness is 1.0±0.1mm

15.3 ตัดตัวอย่างวงแหวนออกจากท่อ — the diameter of the annular sample should be determined by the wall thickness of the pipe and should meet the requirements of the product.

15.4 การเตรียมตัวอย่างการตัด — Place the blade in the holder of the cutter and adjust the depth of the blade. วางเครื่องตัดลงในแท่นพิมพ์แบบหมุน และปรับเพลาหรือโต๊ะเพื่อให้ด้านล่างของที่ยึดใบมีดอยู่เหนือแผ่นยึดตัวอย่าง 13 มม.. Shrink the stopper with the rotating shaft moving vertically. This allows the end of the blade retainer to penetrate the surface of the plate. The sample was placed into the gripper and the cavity pressure was reduced to 10kPa. ทำให้พื้นผิวของชิ้นทดสอบเปียกด้วยน้ำสบู่ที่เป็นกลาง. The cutter should be stopped after reducing the cutter at a constant speed, and the cutter gripper should not touch the test piece at this time. Adjust blade depth if necessary. Reset the shaft before the next cutting.

15.5 Preparation of a sample cut from a tube — A shaft is inserted into the tube, the diameter of which is slightly larger than the diameter of the tube. Place the shaft and tube together on the machine tool. The specimen of the required axial thickness is cut from the sample with the blade or cutter on the machine tool. For thin-walled tubes, when laid flat, a cutter with two parallel blades can be used to cut.

15.6 Annular sample:

15.6.1 Perimeter — The inner perimeter can be measured with a cone or gauge. ไม่สามารถใช้ความเค้นเพื่อเปลี่ยนรูปไข่ของชิ้นงานรูปวงแหวนระหว่างการวัดได้. เส้นรอบวงมัธยฐานอาจขึ้นอยู่กับเส้นรอบวงด้านใน, meridional width, and π(3.14).

15.6.2 ความกว้างเรเดียล — Distribute three measuring points equally on the circumference of the specimen as per the thickness gauge in 14.10.

15.6.3 ความหนา — The thickness of the disk from the inner circle to the outer circle can be measured by a thickness meter according to specification D 3767 when cutting annular specimens.

15.6.4 พื้นที่หน้าตัด — Cross-sectional area was calculated as the median of three measurements: radial width and thickness. สำหรับตัวอย่างผนังท่อแบบบาง, the cross-sectional area was calculated using the axial length of the cutter and the wall thickness.

16 กระบวนการ
16.1 การหาค่าความเค้นดึง, แรงดึง, การยืดตัวที่จุดขาดและครากของชิ้นงานรูปวงแหวน – ด้วยการหล่อลื่นเพลาที่เหมาะสมพร้อมฟิกซ์เจอร์หล่อลื่น, เช่นน้ำมันแร่หรือน้ำมันซิลิโคน. Should choose to use the prescribed and have no impact on the material. การคำนวณและการปรับตำแหน่งเริ่มต้นของศูนย์กลางเพลาของฟิกซ์เจอร์ทั้งสองมีดังต่อไปนี้:

ที่ไหน:

IS= initial distance from the center of the jig axis,มม

ค(TS)= perimeter of the sample, สำหรับประเภท 1 ตัวอย่างคือเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน, สำหรับประเภท 2 ตัวอย่างคือเส้นผ่านศูนย์กลาง,มม

ค(เอสพี)= circumference of the jig shaft,มม

The test speed was 500±50 mamms (ดูหมายเหตุ 7 และ 8), unless otherwise required. Start the test machine and record the force and the relative displacement of the two jig axes. Elongation and stress were recorded at fracture. The calculations are given in Section 17,

บันทึก 8 — The test speed was 100±10mm/min using small ring type samples of ISO.

16.2 การทดลองที่อุณหภูมิไม่มาตรฐาน — ใช้ห้องทดสอบตามที่อธิบายไว้ใน 6.2 and read the warning in Note 2. For tests higher than 23 ° C, ตัวอย่างถูกอุ่นที่อุณหภูมินี้เป็นเวลา 6 ± 2 นาที. สำหรับการทดสอบที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง, ควรปรับตัวอย่างที่อุณหภูมิดังกล่าวเป็นเวลาอย่างน้อย 10 นาที. อุณหภูมิทดสอบเป็น D 1349 ควรจะถูกนำมาใช้. Test pieces shall be placed in test chambers separately to meet requirement 9.2.

17 การคำนวณ
17.1 ยกเว้นจุดสำคัญจุดหนึ่ง, the stress-strain properties of the ring specimen are calculated as those of the dumbbell or straight strip specimen. เมื่อยืดชิ้นงานรูปวงแหวนออก, the stress distribution of each edge of the annular specimen is not uniform in width (จากซ้ายไปขวา). The initial inner diameter of the sample is smaller than the initial outer diameter. ดังนั้น, the stress in the inner test is greater than that in the outer test in the sample stretching, caused by the different initial size.

17.2 The following options are available for calculating tensile and breaking strengths.

17.2.1 Fixed elongation stress — The median perimeter of the annular specimen was used to calculate the elongation. The reason for using the median perimeter is that it corresponds to the average over the edges of the annular specimen.

17.2.2 การยืดตัวเมื่อขาด — เส้นรอบวงด้านในของชิ้นงานรูปวงแหวนจะใช้เป็นพื้นฐานในการคำนวณ, as it corresponds to the maximum stress on each edge of the specimen. This position is also the starting position of the sample failure.

17.3 ความเค้นส่วนขยายคงที่คำนวณตามสมการ 2 ใน 13.1

17.3.1 การยืดตัวที่ใช้กำหนดแรงในสมการ 2 (13.1) มีการคำนวณดังนี้

ที่ไหน:

E= การยืดตัว,%

L= increase in the distance between fixtures,มม

เอ็มซี(TS)= ค่ามัธยฐานเส้นรอบวงของกลุ่มตัวอย่าง,มม

17.3.2 In Equation 7, the distance between fixtures at fixed extension is calculated using the following equation:

17.4 จุดครากคำนวณตามสมการ 3 ใน 13.2

17.5 ใช้ 13.3 to determine the yield stress. เนื่องจากความเค้นครากถูกนำมาใช้ในการประเมินคุณสมบัติโดยรวมของวัสดุ, ใช้เส้นรอบวงมัธยฐานในการคำนวณ.

17.6 Calculate tensile strength according to Formula 4 ใน 13.4.

17.7 Elongation at break is calculated according to the following formula (ดูหมายเหตุ 9 และ 10)

ที่ไหน:

E= ความยืดเมื่อขาด,%

L= the increased distance of the fixture at break,มม

เข้าใจแล้ว(TS)= เส้นรอบวงเริ่มต้นของรูปแบบ,มม

17.8 The inner perimeter can be used for both types of specimens (ดู 15.1.1 ขนาด). เส้นรอบวงด้านในของประเภท 2 ชิ้นงานรูปวงแหวนคำนวณโดยใช้เส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน.

บันทึก 9 — สมการ 7 และ 8 can only be used if the initial spacing of the fixture is adjusted according to Equation 7.

บันทึก 10 — Caution should be taken when using this method because stresses at elongations slightly below the elongation at break (4 ถึง 5%) may not be calculated when different sizes are used to calculate 1) fixed elongation stress (น้อยกว่าความเครียดที่ทำลายล้าง) และ 2) การยืดตัวเมื่อขาด (ดู 20.1 และ 20.2).

18 Report
18.1 The report should include the following:

18.1.1 Based on the results of Section 13 หรือ 17

18.1.2 ประเภทตัวอย่างและคำอธิบาย, ตามประเภทคัตเตอร์ 13 ส่วน, ในอเมริกา, หน่วยโฮมเมดหรือหน่วยเมตริก

18.1.3 Date of experiment

18.1.4 ทดสอบความเร็ว

18.1.5 อุณหภูมิและความชื้นในห้องปฏิบัติการ

18.1.6 ทดสอบอุณหภูมิ (ถ้าไม่ใช่ 23 ± 2 ℃)

18.1.7 Date of vulcanization or (และ) rubber preparation, if possible

19 ความแม่นยำในการเบี่ยงเบน (ละเว้น)

20 คำสำคัญ (ละเว้น)

มาตรฐาน ASTM D412-0 “วิธีทดสอบแรงดึงของยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์”

แชร์โพสต์นี้

ที่เกี่ยวข้อง กระทู้