Shore-keménység (behúzási módszer)

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2016. február 28-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzésekhez 10 szerkesztés szükséges .

A Shore-keménység az anyagok  keménységének mérésének egyik módszere . Általában alacsony modulusú anyagok keménységének mérésére használják. Általában - polimerek : műanyagok , elasztomerek , gumik és ezek vulkanizálási termékei .

A módszert és a léptéket Albert F. Shore javasolta az 1920 -as években . Kifejlesztett egy megfelelő mérőeszközt is, az úgynevezett durométert [1] [2] .

Az ISO 868 nemzetközi szabvány és számos más nemzeti szabvány szabályozza .

A Shore-keménységet a skála számértékeként jelöljük, amelyhez a skála típusát jelző betű van hozzárendelve a keménységmérési módszer vagy eszköz nevének kifejezett megjelölésével. Például:

A durométereket és módszereket Durométereknek és A, B típusú Shore módszereknek stb.

A módszer lehetővé teszi a kezdeti behúzás mélységének, a meghatározott időtartamok utáni behúzás mélységének vagy mindkettőnek a mérését.

A módszer empirikus teszt. Nincs egyszerű kapcsolat az ezzel a módszerrel meghatározott keménység és a vizsgált anyag alapvető tulajdonságai között.

A módszert a mérési eredmények viszonylag nagy szórása jellemzi, de egyszerűsége (beleértve a mérőeszköz kialakítását is) és a mérések hatékonysága miatt kényelmes, lehetővé téve azok elvégzését, beleértve a nagy méretű késztermékeken is. kellően nagy sugarú részek és ívelt felületek. Emiatt széles körben elterjedt az ipari gyakorlatban.

Alapelv

Megmérik egy bizonyos bemélyedés anyagába való benyomódás mélységét meghatározott feltételek melletti erő hatására.

A bemélyedés keménysége fordítottan arányos a bemélyedés mélységével, és függ a rugalmassági modulustól és az anyag viszkoelasztikus tulajdonságaitól. A kapott eredményeket befolyásolja a bemélyedés alakja és a rá ható erő, így a különböző típusú durométerekkel vagy más keménységmérő műszerekkel végzett vizsgálat során kapott eredmények között nem lehet közvetlen összefüggés.

Durométer mérlegek

A Shore durométerrel történő méréshez többféle skálát használnak a különböző tulajdonságú anyagokhoz. A két legelterjedtebb mérleg az A és a D típus. Az A típus puhább, míg a D a keményebb anyagokhoz. Ezenkívül az ASTM D2240 szabvány összesen 12 mérési skálát biztosít a céltól függően; vannak A, B, C, D, DO, E, M, O, OO, OOO, OOO-S és R típusok. Minden skála 0 és 100 hagyományos mértékegység között van felosztva, míg a magas értékek a keményebbnek felelnek meg. anyagokat.

A Shore durométerek egyes skálái közötti összefüggés
A 5 tíz tizenöt húsz 25 harminc 35 40 45 ötven 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
B 6 12 17 22 27 32 37 42 47 51 56 62 66 71 76 81 85
C 9 12 tizennégy 17 húsz 24 28 32 37 42 47 52 59 70 77
D 6 7 nyolc tíz 12 tizennégy 16 19 22 25 29 33 39 46 58
O nyolc tizennégy 21 28 35 42 48 53 57 61 65 69 72 75 79 84
OO 45 55 62 70 76 80 83 86 88 90 91 93 94 95 97 98

Eszköz eszköz

Az A és D típusú parti durométerek a következő részekből állnak:

Opcionálisan a keménységmérőket speciális eszközzel vagy elemekkel szállítjuk a teher rögzítésére a behúzás tengelye mentén, lehetővé téve egy bizonyos szorítóerő létrehozását. Ez az erő az egyes anyagokra vonatkozó szabályozási és műszaki dokumentációval beállítható.

Az A és D típusú durométerek jellemzői (ISO 868)
Skála típusa behúzó Erő a behúzásra leszorítóerő [3]
H Az eltérés határértéke gs Az eltérés határértéke
A Edzett acél rúd 1,25 mm átmérőjű, csonka kúpban végződve, amelynek szöge a tetején 35°, felső átmérője 0,79 mm 0,550 + 0,075 N A ±0,078 56 + 7,66 N A ±8 1 kg (12,5 N)
D Edzett acél rúd 1,25 mm átmérőjű, tetején 30°-os szögű kúpban végződik, csúcssugár 0,10 mm 0,445 N D ±0,441 45,36 É D ±45 5 kg (50,0 N)
Más típusú durométerek jellemzői
Skála típusa behúzó Maximális erő a behúzásra leszorítóerő [3]
H gs
B Edzett acél rúd 1,25 mm átmérőjű, tetején 30°-os szögű kúpban végződik, csúcssugár 0,10 mm 8.061 822 1 kg
C Edzett acél rúd 1,25 mm átmérőjű, csonka kúpban végződve, amelynek szöge a tetején 35°, felső átmérője 0,79 mm 44.62 4550 5 kg
AO, L [4] Edzett acélgolyó 5 mm átmérőjű 8.064 822 12,5 N
DO Edzett acélgolyó 2,38 mm átmérővel 44.62 4550 5 kg
O Edzett acélgolyó 2,38 mm átmérővel 8.064 822 1 kg
OO Edzett acélgolyó 2,38 mm átmérővel 1.108 113 400 g
OOO Edzett acélgolyó 12,7 mm átmérővel 1.108 113 400 g

Tesztelés

Olyan anyagok vizsgálatakor, amelyek keménysége nem függ a relatív páratartalomtól, a durométert és a próbadarabokat legalább 1 órán keresztül kondicionáljuk a GOST 12423-2013 „Műanyagok. A minták (minták) kondicionálásának és vizsgálatának feltételei ”(ISO 291) [5] , védve őket a közvetlen napfénytől. Olyan anyagok vizsgálatakor, amelyek keménysége a relatív páratartalomtól függ, a próbatesteket ugyanazon szabványok szerint vagy a vizsgált anyagra vonatkozó normatív és műszaki dokumentáció szerint kell kondicionálni.

A vizsgálatot azonos feltételek mellett kell elvégezni.

A próbadarabnak legalább 6 mm vastagnak kell lennie. A szükséges vastagság eléréséhez a próbatest több vékony rétegből is állhat, de az ilyen próbatestekkel kapott vizsgálati eredmények nem feltétlenül egyeznek meg a szilárd próbatesteken végzett vizsgálatok eredményeivel, mivel az ilyen rétegek felülete néha nem érintkezik teljesen egymás.

A próbatestek méretei lehetővé teszik a vizsgálatot legalább 12 mm-re bármely éltől, kivéve, ha előre ismert, hogy a peremtől kisebb távolságban azonos eredményeket érnek el. A minta felületének a támasztófelülettel való érintkezési pontjában a bemélyedés csúcsától számított legalább 6 mm sugarú területen nagyon egyenletesnek kell lennie. Ívelt, egyenetlen vagy érdes felületeken durométerrel nem lehet kielégítő keménységmérést elérni.

A vizsgálandó mintát kemény, vízszintes, vízszintes felületre kell helyezni. A durométert függőleges helyzetben kell felszerelni úgy, hogy a bemélyedés csúcsa legalább 12 mm-re legyen a minta bármely szélétől. A lehető leggyorsabban, ütés nélkül, a durométer tartófelületét a mintához nyomják, párhuzamosan tartva a vizsgálati minta felületével. Elegendő nyomást kell gyakorolni a támasztófelületre egy speciális rögzítőelem vagy súly segítségével a mintával való megbízható érintkezés biztosítása érdekében.

A keménységmérő kézi betöltése megengedett.

A jelzőkészülék leolvasása 15 +1 s elteltével történik. Ha azonnali mérést kell végezni, akkor a leolvasást a referenciafelület mintához való rányomása után 1 másodpercen belül le kell venni. Ebben az esetben jegyezze fel azt a maximális értéket, amelyet a durométer kijelzője mutat.

Jobb reprodukálhatóság érhető el, ha durométer állványt vagy a bemélyedés tengelyére központosított súlyt, vagy mindkettőt használnak, hogy a tartófelületet a mintához nyomják. Az A típusú durométerhez 1 kg, a D típusú durométerhez 5 kg súly ajánlott. Az egyes anyagokra vonatkozó leolvasási időintervallumot saját szabályozási és műszaki dokumentációjuk határozhatja meg.

Öt keménységi mérést végzünk a minta felületének különböző helyein, de legalább 6 mm távolságra az előző mérés pontjától, és meghatározzuk az átlagértéket. Javasoljuk, hogy ha A típusú durométerrel 90 feletti értékeket kapunk, akkor a vizsgálatokat D típusú durométerrel, ha pedig 20-nál kisebb értékeket kapunk D típusú durométerrel, akkor a vizsgálatokat egy A típusú durométer.

Készítsen tesztjelentést, amely tartalmazza:

A leolvasott értékek a következő formában rögzíthetők, Shore keménység: A / 15:45, ahol A a durométer típusa, 15 az idő másodpercben attól a pillanattól számítva, hogy a tartófelület szorosan érintkezik a mintával a leolvasásig. vett, 45 a leolvasás. Hasonlóképpen, a D/1:60 Shore keménység a D típusú durométerrel 1 másodpercen belül vagy a maximális leolvasástól számított 60-as leolvasást jelenti.

Egyes anyagok Shore keménysége

anyag, termék Keménység, mértékegység Shora [6] Skála típusa
Gél kerékpárülés 15-30 OO
Rágógumi húsz OO
Rezgéscsillapító anyag Sorbotan 40 OO
Rezgéscsillapító anyag Sorbotan 0 A
Szilikon tömítőanyag 10-25 A
Soft art radír húsz A
Háztartási gumigyűrűk [7] 25-30 A
Kerékpár kamera harminc A
Martens kötszer (gumi) [8] 30-35 A
normál radír 50-55 A
ajtótömítés 55 A
ablaktörlő lapátok 55-60 A
Autógumi 60-70 A
Poliuretán Bush Bush 65 DE
Puha gördeszka kerekek 75 A
Hidraulikus tömítőgyűrű 70-90 A
Kád gumidugóval 80-85 A
Írógép papírhenger 85-90 A
Tömör targonca gumik 90-95 A
Bikonit tömítés 90-98 DE
Gördeszka kemény kerekek 98 A
Ebonit 100 A
Öntött műanyag görgő [9] ötven D
Műanyag ipari védősisak 75 D

Durométerek és Asker mérlegek

A név a japán Kobunshi Keiki Co. "Asker" márkától származik. [10] , amely számos, az eredeti márkájú módosítással és a megfelelő eredeti mérleggel rendelkező műszermodellt állít elő. Az Asker durométerekkel végzett keménységmérési módszer ugyanezen az elveken alapul, és valójában a Shore módszer . Az ennél a módszernél használt mérőeszközt „durométernek” is nevezik. Főleg ugyanazokhoz az anyagokhoz használják, mint a cikkben leírt Shor-módszer, csak túlnyomórészt puha és rugalmas . Az Asker szabadalmaztatott mérlegek egy részét Japán nemzeti szabványai szabványosítják . A klasszikus módszertől a mérőeszköz egyes paramétereiben, behúzásokban és skálatípusok (műszermodellek) márkaneveiben tér el.

Az Asker durométerek egyes modelljeinek jellemzői
Skála típusa behúzó Erő a behúzásra
gs , 0 egységnél Mérleg gf , 100 egységnél Mérleg
JA Edzett acél rúd 1,25 mm átmérőjű, csonka kúpban végződve, amelynek szöge a tetején 35°, felső átmérője 0,79 mm 55 855
JC Edzett acél rúd 1,25 mm átmérőjű, csonka kúpban végződve, amelynek szöge a tetején 35°, felső átmérője 0,79 mm 100 4500
Asker C Edzett acél félgömb 5,08 mm átmérővel 55 855
Kérdező C2 Edzett acél félgömb 5,08 mm átmérővel 55 455
Kérdező CS Edzett acél henger [11] , 10 mm átmérőjű 100 4500
Kérdező FP Edzett acél henger [11] , 15 mm átmérőjű 100 200
Asker F Edzett acél henger [11] 25,2 mm átmérőjű 55 455

Az Asker durometer keménysége ugyanúgy van feltüntetve, mint a Shore durométer keménysége, csak a "Shore" helyett "Asker" van feltüntetve, például "Asker hardness 80C".

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy számos skálatípusnév egybeesik szabványosított névvel , de ezeknek a skáláknak és a használt behúzóknak a jelentése nem mindig esik egybe . Például az Asker A modell megegyezik a standard Shore A modellel, míg az Asker C modell csak a skálatípus neve. Az Asker durométerrel végzett tesztelés esetén, amelynek modellje teljes mértékben megfelel a Shore durométer egy bizonyos modelljének, a vizsgálati eredmények rögzítésekor történő megkülönböztetés érdekében ajánlatos előnyben részesíteni a „30 egység. Shore A" a "30 egység" helyett. Kérdező A".

Galéria

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ US1770045 szabadalom
  2. ↑ Meg kell különböztetni a " szkleroszkóptól " -- a keménység mérésére szolgáló eszköztől , a visszapattanási módszerrel .
  3. ↑ 1 2 A durométer felfekvési felületének nyomóereje a próbatesthez. A szabványok ehhez a paraméterhez különböző mértékegységeket adnak meg, ezért ezeket nem a fejlécben, hanem a táblázat megfelelő soraiban tüntetik fel. Kisebb eltérések vannak a különböző szabványok között – zárójelben.
  4. ↑ Szabvány PV 3931
  5. ↑ Normál légkör "23/50": hőmérséklet 23 ± 2 °C, relatív páratartalom 50%, nyomás 86-106 kPa.
  6. ↑ Az értékek szórása ±5 egység.
  7. ↑ Gumigyűrűk, amelyekkel bankjegykötegeket, kis zacskókat kötnek, recepteket rögzítenek gyógyszeres üvegekhez stb.
  8. ↑ TU 38.106.209-90
  9. ↑ Például egy csomagtartó kocsi kereke, kézipoggyász (bőrönd).
  10. ↑ Kobunshi Keiki Co. hivatalos honlapja.  (angol) . Letöltve: 2010. július 8. Az eredetiből archiválva : 2012. április 22..
  11. ↑ 1 2 3 A próbadarabot egy tömör henger végfelülete érinti (nyomja).

Irodalom