Applicazione della macchina per prove di trazione ad alta e bassa temperatura ASTM D412 nelle prove di trazione su elastomeri
Applicazione della macchina per prove di trazione ad alta e bassa temperatura ASTM D412 nelle prove di trazione su elastomeri
Applicazione della macchina per prove di trazione ad alta e bassa temperatura nelle prove di trazione su elastomeri secondo lo standard ASTM D412
Come eseguire prove di trazione sugli elastomeri? Norma di riferimento ASTM D412 Valutazione delle prestazioni del vulcanizzato (termoindurente) gomme ed elastomeri termoplastici è fondamentale nella produzione di prodotti di consumo e materiali altamente specializzati. Dai pneumatici agli O-ring sui veicoli spaziali, questi materiali svolgono un ruolo importante in vari campi.
In questo articolo, discuteremo delle prove di trazione degli elastomeri secondo lo standard ASTM D412 e presenteremo i materiali, apparecchiature di prova, software e campioni necessari per i test. Comprendendo lo standard ASTM D412 e i relativi metodi di prova, possiamo aiutarti a valutare e confrontare meglio le proprietà di trazione di diversi materiali, e fornire una base più affidabile per la progettazione del prodotto e la selezione dei materiali.
1. Standard di prova
Fare riferimento allo standard ASTM D412.
2. Ambito di prova
ASTM D412 misura l'elasticità di un materiale sotto sforzo di trazione e come si comporta il materiale quando non è più sotto compressione alla fine del test. Allo stesso tempo, è inoltre possibile misurare una varietà di diverse proprietà di trazione, i seguenti sono i più comuni:
1. Resistenza alla trazione: la massima sollecitazione di trazione richiesta per allungare un provino fino alla rottura.
2. Sollecitazione di trazione ad un dato allungamento - la sollecitazione richiesta per allungare una sezione uguale del provino ad un dato allungamento.
3. Allungamento ultimo: l'allungamento al quale si verifica la frattura durante l'applicazione continua di sollecitazione di trazione.
4. Deformazione a trazione: la lunghezza estesa che il provino mantiene dopo essere stato allungato e può essere retratto con un metodo specificato, espresso come percentuale della lunghezza originale.
3. Strumenti di prova
1. Macchina per prove di trazione universale ad alta e bassa temperatura.
Gli elastomeri testati secondo lo standard ASTM D412 sono generalmente destinati ad un uso futuro in condizioni non ambientali. Perché le condizioni ambientali hanno un enorme impatto sulle proprietà di trazione degli elastomeri, è necessario prestare attenzione per garantire che le condizioni di prova simulino quelle dell'applicazione finale prevista. Test di velocità, temperatura, umidità, le dimensioni del campione e le condizioni pre-test hanno tutte un impatto significativo sui risultati del test e devono essere controllate per ottenere dati di test utili. Per garantire che questi elementi simulino le condizioni finali di applicazione del materiale,
2. Videoestensimetro senza contatto
Poiché il campione ha scarsa rigidità e deve essere testato in ambienti ad alta e bassa temperatura, l'estensimetro a contatto tende a scivolare ed è difficile da bloccare. Per risultati più accurati e ripetibili, si consigliano misurazioni della deformazione.
3. Morsetto pneumatico ad azione laterale o morsetto eccentrico autoserrante:
Come un campione di elastomero viene allungato, il suo spessore diventerà più sottile. Perciò, ASTM D412 consiglia l'uso di morsetti autoserranti. Una pressione uniforme sulle superfici dei morsetti garantisce che i campioni assottigliati non scivolino fuori dai morsetti durante la prova. Il morsetto pneumatico seghettato ad azionamento laterale è molto efficiente nel testare gli elastomeri. Con morse pneumatiche, la pressione in ingresso si regola automaticamente in modo che la forza di bloccaggio rimanga costante anche se lo spessore del provino cambia significativamente durante il test. Un altro metodo efficace consiste nell'utilizzare morsetti a rulli autoserranti, che utilizzano molle per applicare una pressione costante al campione in prova.
4. Micrometro (misurazione del campione)
Per garantire il rispetto della norma, tutti i campioni utilizzati per i test ASTM D412 sono misurati con un micrometro in conformità con ASTM D3767.
5. Processo di test
1. Preparazione dei campioni
ASTM D412 descrive due metodi di prova basati sul tipo di campione.
Campione 1: Utilizzare un “manubrio” O “osso di cane” campione sagomato
Campione 2: Campione di anello
I campioni di dogbone devono essere fustellati da fogli stampati a iniezione o placche. La direzione in cui la lastra viene estrusa è importante poiché sul materiale si svilupperà una leggera venatura. Per garantire la coerenza, tutti i campioni devono essere tagliati longitudinalmente parallelamente alla fibra.
2. Misurazione dei campioni
I test ASTM D412 prevedono sei tipi accettabili di campioni di ossa di cane e due tipi accettabili di campioni tagliati ad anello. La forma più lunga testata era un campione di osso di cane fustellato a forma di C con una lunghezza complessiva richiesta di 115 mm (lunghezza del calibro 25 mm), una larghezza di 6 mm, e uno spessore di 3 mm. Lo spessore del provino deve essere misurato tre volte e si deve prendere il valore medio.
3. Allineamento del campione
Per un test corretto, il provino deve essere perpendicolare alla faccia del morsetto e non può essere inclinato ad angolo. Il disallineamento del campione può causare cambiamenti significativi nei risultati del test, pertanto è necessario adottare misure per garantire che i campioni siano allineati in modo coerente per ciascun test.
6. Fasi operative
Installazione del campione: Posizionare il campione verticalmente sulla superficie del morsetto, assicurandosi che il campione sia parallelo alla superficie del morsetto e non inclinato ad angolo. L'allineamento del campione è un passaggio fondamentale per garantire risultati del test accurati e affidabili.
Utilizzando una macchina di prova universale per alte e basse temperature: Impostare i parametri della macchina di prova, compresa la velocità di prova, temperatura, e umidità, per simulare le condizioni di applicazione finale previste. Selezionare una velocità di prova adeguata (Generalmente 500 mm/min) secondo le prescrizioni del ASTM D412 standard.
Utilizzare un estensimetro video senza contatto: Per risultati accurati e ripetibili, si consiglia di utilizzare un estensimetro video senza contatto per le misurazioni della deformazione. Ciò può evitare i problemi di facile scivolamento degli estensimetri a contatto e difficoltà nel bloccaggio del provino.
Utilizzare morsetti pneumatici ad azione laterale o morsetti eccentrici autoserranti: Scegli morsetti che si serrano automaticamente come raccomandato dallo standard ASTM D412. Le pinze pneumatiche ad azione laterale e le pinze eccentriche autoserranti sono opzioni efficaci per garantire una presa stabile sul provino durante la prova.
Inizia la prova: Avviare la macchina di prova universale per alte e basse temperature e iniziare ad applicare la forza di trazione alla velocità di prova impostata finché il campione non si rompe. Durante questo periodo, sono stati registrati i dati della forza di trazione e dello spostamento del provino.
Analisi dei dati: Sulla base dei risultati del test, i parametri delle proprietà di trazione del provino come la resistenza alla trazione, allungamento a rottura, e il modulo elastico vengono calcolati e valutati.
Quanto sopra è il contenuto della prova di trazione sugli elastomeri introdotta dalla norma ASTM D412. Spero che possa essere utile a tutti! Se vuoi saperne di più sugli indicatori di prestazione degli elastomeri, apparecchiature di prova (macchina per prove di trazione universale ad alta e bassa temperatura), Elementi e metodi per testare le proprietà fisiche del TPE, e test di tensione e trazione del TPU, ecc., sei il benvenuto a seguirci, oppure puoi inviarci un messaggio privato Lascia un messaggio e il team tecnico VTS risponderà gratuitamente alle tue domande!
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