Kauçuğun malzeme standartlarına göre test edilmesi

Case study

Test parçalarının gerinim miktarını karşılamak için yeterli eksenel hareket mesafesine sahip bir kontak ekstansometre kullanılmıştır

Kavranan yüzey genişliğinden daha geniş olan ve otomatik olarak kendiliğinden sıkılan makaralı çeneler, dambıl mastar uzunluğu içindeki davranışın doğru bir şekilde ölçülmesini sağlar

Çözüm

Yazılım kontrollü UTM üniversal test cihazı
Ürün ve bileşen üretimi için hammadde özelliklerinin anlaşılması
Kendinden sıkmalı tutamaklar

Avantajlar

Uluslararası standartlara doğru bağlılık
Ergonomik geri bildirim özelliklerini değerlendirme esnekliği
Uyumlu aksesuarlar ile çeşitli ortam koşullarında test yapabilme

Gereksinim

Malzemelerin karakterizasyonu, üretilen ürünlerde ve daha sonra kullanıldıkları bileşenlerde performanslarından emin olmak için gereklidir. Şirket içi ve dışı uzman tesisler, kalite güvence kontrolü olarak özelliklerini ölçmek ve hesaplamak veya yeni süreçlere uygunluğunu belirlemek için numune malzemeler üzerinde testler gerçekleştirir. Vulkanize ve termoplastik (kauçuk) elastomerler (TPE), araç lastikleri, yalıtım, amortisörler, burçlar, contalar ve kayışlardan ayakkabı ve oyuncak gibi tüketici ürünlerine kadar tüm sektörlerdeki ürünlerde kullanılmaktadır. Elastik davranışları, tüm bu uygulamalardaki benzersiz uygunluklarını belirleyen ana özelliktir.

Bu malzemeleri karakterize etmek için uygulanan iki önemli endüstri standardı ISO 37 ve ASTM D412'dir.

ISO 37 - Kauçuk, vulkanize veya termoplastik - Çekme gerilimi-gerinim özelliklerinin belirlenmesi hesaplamak için kullanılır:

Çekme mukavemeti (TS)-bir numunenin kırılması/kopması için gerilmesinde uygulanan maksimum çekme gerilimi.
Kopma anındaki çekme dayanımı (TSb)- kopma anında kaydedilen çekme gerilimi.
Kopma uzaması (Eb)-kopma noktasında test uzunluğundaki çekme gerinimi.
Belirli bir uzamadaki gerilme (Se)-belirli bir uzamayı üretmek için gereken test uzunluğundaki gerilme.
Belirli bir gerilmede uzama (Es)-test parçası belirli bir çekme gerilmesine maruz kaldığında test uzunluğundaki çekme gerilmesi.
Akma gerilimi (Sy)-gerilmede herhangi bir artış olmadan gerilmede bir miktar daha artışın meydana geldiği gerilme-gerinim eğrisindeki ilk noktadaki gerilme gerilimi.
Akma uzaması (Ey)-gerilme-gerinim eğrisi üzerinde, gerilmede bir artışın eşlik etmediği, gerilmede bir miktar artışın meydana geldiği ilk noktadaki gerilme gerilmesi.

ASTM D412 - Vulkanize Kauçuk ve Termoplastik Elastomerler için Standart Test Yöntemleri - Gerilim belirler:

Çekme mukavemeti-bir numunenin kırılması/kopması için gerilmesinde uygulanan maksimum çekme gerilimi.
Belirli bir uzamadaki çekme gerilimi - bir test numunesinin düzgün kesitini belirli bir uzamaya kadar germek için gereken gerilim.
Akma gerilimi - gerilme-şekil değiştirme eğrisi üzerinde, gerilme oranının şekil değiştirmeye göre sıfır değerinden geçtiği ve negatif olabileceği nihai başarısızlıktan kısa olan bu noktadaki gerilim.

Her iki standart da numune hazırlama, şartlandırma ve çevresel koşulları standartlaştırmak için diğerlerine atıfta bulunur.

Çözüm

Üniversal test cihazları (UTM), çekme ve basma yükleri altındaki test numuneleri için bir dizi ölçüm değerinin belirlenmesini sağlar. Değiştirilebilir fikstürler ve enstrümantasyon bağlantısı, kavrama ve ölçme için özel donanım aparatı sağlarken, UTM'yi açıkça kontrol etmek ve gerekli sonuçları yakalamak ve hesaplamak için uygun yazılım gereklidir. Mecmesin, bu elastomerik malzeme testlerini gerçekleştirmek için VectorPro yazılımı ve ekstansometri (temas kolu) ile bir OmniTest UTM sağladı.

Her iki standart da O-ring numunelerine izin vermesine rağmen, dambıl test parçaları kullanılmıştır. Medyan değerlerin temsili olmasını sağlamak için hassas boyutlar belirtilmiştir, gruplar halinde test etmek için birden fazla numune gereklidir. Tipik olarak, bu elastomerik malzemeler, bileşim yapısında bir akışa veya taneciğe neden olacak şekilde işlenir. Dambılların grenle aynı hizada veya grenle ilgili bir açıda kesilmesi temel bir karardır ve raporda belgelenmiştir. Omuzların genişliği boyunca tam olarak kavrayacak ('omuz kırılmalarını' önlemek için) ve otomatik olarak kendi kendini sıkacak boyutlarda eksantrik makaralı tutamaklar kullanıldı.

OmniTest'in VectorPro kontrolü, standartların gerektirdiği uzatma oranını (kavrama ayrımı) uygular, ekstansometre, gerilimi hesaplamak için test parçasının doğru gösterge uzunluğu uzamasını (gerinim) ölçer ve aktarır. Temel malzeme özelliği hesaplamaları dahildir ve kullanıcı bunları verilere uygulayabilir. Eksen noktalarından grafik değerlerinin döndürülmesi, belirli bir uzamadaki gerilme gibi bilgilerin, örneğin %, 0, 0 vb. gibi önemli veya kullanıcı tarafından seçilen noktalar için bulunmasını sağlar.

VectorPro ayrıca bir dizi rapor şablonu ve nitelikleri, grafikleri ve sonuçları belgeye yerleştirmek için sezgisel bir sürükle ve bırak GUI içerir. Test özellikleri - numune tanımı, hazırlama, tip, kalınlık, tane yönelimi - prosedürü tam olarak belgelemek için öznitelikler ve tanımlayıcılar olarak atanabilir.