Wie führt man einen Tränenfestigkeitstest an vulkanisierten Gummi und thermoplastischen Elastomeren durch


ASTM D624 ist eine gemeinsame Testmethode, mit der die Tränenfestigkeit von vulkanisierten Gummi- und thermoplastischen Elastomeren bestimmen wird. Aufgrund der häufig verwendeten Probeformen wird dieser Test manchmal als Hose, Winkel oder Halbmondtest bezeichnet. Dieser Leitfaden soll Sie in die grundlegenden Elemente eines ASTM D624 -Tests einführen und bietet einen Überblick über die erforderlichen Testgeräte, Software und Proben. Jeder, der plant, ASTM D624 -Tests durchzuführen, sollte diesen Leitfaden nicht als angemessener Ersatz für das Lesen des vollständigen Standards betrachten.

Ist ASTM D624 der richtige Standard für mich?
ASTM D624 liefert ähnliche Ergebnisse wie ISO 34, ein weiterer häufiger Test, der die Tränenfestigkeit von Elastomermaterialien misst. Obwohl die ASTM- und ISO -Organisationen derzeit daran hinarbeiten, die Unterschiede zwischen diesen beiden Standards zu verringern, können die Ergebnisse noch nicht als vergleichbar angesehen werden, und es muss darauf geachtet werden, dass für eine bestimmte Anwendung der korrekte Teststandard verwendet wird. ASTM D624 soll nur die Tränenfestigkeit messen: Jeder, der die Zugeigenschaften von Elastomeren ermittelt, sollte sich auf ASTM D412 beziehen.

Testsystem
Das Testen auf ASTM D624 kann aufgrund der geringen Kreuzkopfreise auf einer Tischplatte (Dual -Säule) oder einer einzelnen Spalte universelles Testsystem durchgeführt werden. Laboratorien, die auf ASTM D624 testen, führen in der Regel auch Zugtests auf ASTM D412 durch, und für beide verwendet häufig das gleiche Testsystem für beide. Da die während der Elastomer -Tränenprüfung angewendete maximale Kraft signifikant niedriger ist als die maximale Kraft, die während der Zug -Zugprüfung der Elastomer angewendet wird, können Lastzellen unterschiedlicher Kapazitäten verwendet werden. Die Lastzellen von Kason sind für ETM -Serien -Testsysteme ausgelegt.

Software ist ein kritisches Element jedes Testsystems und kann den Testprozess erheblich vereinfachen. Die Kason-Software wird mit den häufigsten ASTM- und ISO-Standards vorinstalliert, einschließlich ASTM D624, ASTM D412 und ISO 34.

Packende Lösungen

Die besten Arten von Griffen für ASTM D624 sind Griffe, die einen konstanten Druck wie pneumatische Nebenwirkung oder selbstverkleidete Rollengriffe liefern. Beide Griffe verhindern während des Tests ein Rutschen und ermöglichen eine schnelle Insertion. Für einige Materialien können grundlegende Schraubaktion Grips verwendet werden. Ein wichtiges Element von ASTM D624 -Test besteht darin, die Proben vertikal und in derselben Position für jeden Test auszurichten. Da bekannt ist, dass Tränentests in den Ergebnissen zu großen Variationen führen, ist es wichtig, so viele Variablen wie möglich zu beseitigen. Pneumatische Nebenwirkungsgriffe haben den Vorteil gegenüber anderen Griffen, als sie dazu beitragen, das Exemplar auszurichten. Es ist auch wichtig, die Griffe mit Kiefergesichtern zu kombinieren, um die visuelle Ausrichtung zu vereinfachen: Die Kiefergesichter sollten die gleiche Breite wie das Exemplar sein.

Um Ihr Exemplar ordnungsgemäß auszurichten, stellen Sie die Anfangsposition des Kreuzkopfes so ein, dass die obere und untere Kante der Probe mit der oberen Kante der Kieferfläche am oberen Griff und der unteren Kante der Kieferfläche am unteren Griff ausgerichtet ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Zentrum der Probe mit der Mitte der Grifftrennung ausgerichtet ist.

Exemplare
Beim Testen dieses Standards wird das Exemplar zuerst geschnitzt oder geschnitten, und ein Riss wird durch diesen Schadensbereich verbreitet, der zum Ort der Spannungskonzentration wird. ASTM D624 enthält zwei verschiedene Definitionen für die Tränenfestigkeit basierend auf dem getesteten Probenentyp.
In diesem Standard werden 5 akzeptable Testproben beschrieben: Typen A, B, C, T und CP. Beim Testen der Probentypen A, B oder C wird die Tränenfestigkeit als die maximale Kraft geteilt durch die Dicke der Probe definiert. Beim Testen von Proben vom Typ t oder CP ist die Tränenfestigkeit die durchschnittliche oder mittlere Kraft des Teils der Kurve, die während des Risses des Probens erzeugt wird, geteilt durch die Dicke der Probe. In Abhängigkeit von der Art der Spannung/Dehnungskurve wird entweder durchschnittlicher oder Median verwendet, die durch das getestete Material erzeugt werden.
Die Tränenprüfung von Elastomeren ist besonders wichtig, da die meisten Elastomere, die in ihrer beabsichtigten Anwendung brechen oder scheitern, dies aufgrund der Initiierung und Ausbreitung eines Risses tun. Die fünf verschiedenen Probentypen in ASTM D624-Tests bieten eine Vielzahl von Optionen für Geometrien und Spannungskonzentrationen, die zur Einleitung einer Riss in einer realen Anwendung führen könnten. Die Ergebnisse dieses Tests sollen nicht die Tränenfestigkeit eines in Betrieb genommenen Materials quantifizieren, sondern einfach zu verstehen, wie es sich unter den angegebenen Testbedingungen verhält.
Die Exemplare der Typen A, B, C und T sollten alle unter Verwendung einer Schneiddiefe gemäß den Abmessungen in der Spezifikation hergestellt werden. Typ CP -Proben sollten geformt werden. Für die Typen A und B sollte auch ein Spickgerät oder eine Sterbe verwendet werden, um den kleinen Schnitt zu machen.

Da die Ergebnisse dieses Tests in hohem Maße von der Dicke der Probe abhängen, ist es wichtig sicherzustellen, dass Sie Ihre Probe genau unter Verwendung eines Mikrometers gemäß ASTM D3767 messen. ASTM D3767 Gibt die Toleranz- und Genauigkeitsanforderungen des Probenmessgeräts zusammen mit der Geometrie der Kontaktoberfläche und der Kraft, die während der Messung auf die Probe ausgeübt wird, an. Die Genauigkeit des Probenmessgeräts wird häufig übersehen und kann einen signifikanten Einfluss auf Ihre Testergebnisse haben. Entscheiden Sie sich für einen nahtlosen Workflow für ein automatisches Probenmessgerät, mit dem die erforderlichen Abmessungen in Ihre Testsoftware eingebracht werden.

Umweltkammer

Elastomere, die unter ASTM D624 getestet wurden, sind häufig unter nicht ambientierten Bedingungen für zukünftige Verwendung bestimmt. Da Umgebungsbedingungen einen großen Einfluss auf die Tränenfestigkeit von Elastomeren haben, muss darauf geachtet werden, dass die Testbedingungen die der beabsichtigten Endverbrauchsanwendung nachahmen. Testgeschwindigkeit, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Probenabmessungen und Vortestbedingungen haben bemerkenswerte Auswirkungen auf die Testergebnisse und müssen kontrolliert werden, damit der Test nützliche Daten erzeugt. Um sicherzustellen, dass diese Elemente die Endverbrauchsanwendung des Materials simulieren, wird ASTM D624 häufig in einer Umgebungskammer durchgeführt, in der Heizen oder Kühlung (LN2 oder CO2) verwendet werden können.

Die Umweltkammern der Kason ETM -Serie ermöglichen es den Operatoren, die Temperatur innerhalb der Kammer während der gesamten Dauer des Tests zu überwachen. Darüber hinaus kann in Bluehill Universal Zeit und Temperatur eingerichtet werden, um sicherzustellen, dass alle Proben vor Beginn des Tests angemessen konditioniert werden.

Durchsatz
Für Labors, die ihren Durchsatz erhöhen möchten, können mehrere Änderungen am Systemaufbau vorgenommen werden. Automatische Probenmessgeräte und pneumatische Griffe erhöhen die Test -Effizienz durch die Reduzierung der vom Testbetreiber erforderlichen manuellen Eingangsmenge. Obwohl die Testzeit für ASTM D624 im Allgemeinen niedrig ist, möchte das Labor, das auch auf ASTM D412 getestet wird, die pro Tag getestete Proben erhöhen. In diesem Fall können Multi-Station-Testrahmen den besten Durchsatz liefern, da der Bediener bis zu fünf Tests gleichzeitig durchführen kann. Vollautomatisierte Testsysteme sind ebenfalls verfügbar und sind so konzipiert, dass sie die Messung der Proben, die Probenbelastung, das Testen und die Entfernung einbeziehen. Diese Systeme können stundenlang ausgeführt werden, ohne dass eine Betreiberinteraktion erforderlich ist. Darüber hinaus tragen diese Systeme dazu bei, die Variabilität aufgrund menschlicher Fehler zu verringern.
Schauen Sie sich dieses Video eines automatisierten Testsystems von Kason an, das die Anforderungen von ASTM D624 erfüllen kann. Das System wurde mit einer Kammer zum Testen von Elastomerproben unter nicht ambitionellen Bedingungen konfiguriert.