طريقة اختبار SAE J2979 لتحديد استجابة استرخاء الإجهاد الانضغاطي (CSR) للمطاط المبركن والإيلاستومر الحراري البلاستيكي

طريقة اختبار SAE J2979 لتحديد استجابة استرخاء الإجهاد الانضغاطي (CSR) للمطاط المبركن والإيلاستومر الحراري البلاستيكي

يصف معيار "SAE J2979: طريقة اختبار لتحديد استجابة استرخاء الإجهاد الانضغاطي (CSR) للمطاط المُفلكن واللدائن الحرارية المرنة" ، الذي وضعته الجمعية الأمريكية لمهندسي السيارات (SAE) ، طريقة اختبار لإجراء اختبار استرخاء الإجهاد الانضغاطي (CSR) باستخدام جهاز اختبار استرخاء الإجهاد الانضغاطي القياسي للسيارات (ASD) باستخدام أجهزة الاختبار والتكوينات والإجراءات المناسبة. يحدد هذا المعيار المعدات اللازمة، والإرشادات اللازمة لإجراء الاختبار، وشكل توليد النتائج وتحليل البيانات.

طريقة اختبار SAE J2979 لتحديد استجابة استرخاء الإجهاد الانضغاطي (CSR) للمطاط المبركن والإيلاستومر الحراري البلاستيكي

تحدد هذه المواصفة إجراءات وشروط الاختبار لتحديد فقدان القوة المضادة لزر بقطر 12,7 مم مثبت في قالب ASD CSR مع تشوه ثابت، يتم قياسه على فترات دورية في درجة حرارة الغرفة، بعد التعرض لدرجات حرارة مرتفعة أو سوائل.

صُممت هذه المواصفة لاختبار المطاط المبركن والإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية ذات صلابة فورية من النوع أ تتراوح بين 45 و90 (معيار ASTM D2240). تُصاغ العينات وتُعالج وفقًا لمعيار ASTM D3182.

تحدد هذه المواصفة القياسية طريقة اختبار محددة لاستخدام جهاز ASD CSR، بما في ذلك قائمة بالأجهزة المطلوبة ومراقبة الجودة للنظام بأكمله. طُوِّر هذا المعيار بناءً على اختبار عينات جديدة وموجودة. قد تتضمن هذه الطريقة مواد وعمليات ومعدات خطرة. لا تهدف هذه الطريقة إلى معالجة جميع مشكلات السلامة المرتبطة باستخدامها. تقع على عاتق مستخدم الطريقة مسؤولية وضع ممارسات السلامة والصحة المناسبة وتحديد مدى انطباق القيود التنظيمية قبل استخدامها.

إن تحديد استجابة استرخاء الإجهاد الانضغاطي (CSR) للمطاط المبركن والإيلاستومرات الحرارية اللدنة هو بحث تقني يهدف إلى فهم سلوكيات استرخاء الإجهاد التي تتعرض لها المواد المرنة مع مرور الوقت. يصف تعريف الإيلاستومر المطاط والإيلاستومرات الحرارية اللدنة. تُستخدم هذه المواد على نطاق واسع في تطبيقات السيارات، والحشيات، والخراطيم، ومخمدات الاهتزاز، وغيرها من التطبيقات المماثلة. تفقد المواد المرنة إجهادها الداخلي بمرور الوقت تحت تأثير التحميل لفترات طويلة، مما يؤدي إلى تدهور وظيفي. يشير استرخاء الإجهاد الانضغاطي (CSR) إلى التحرر التدريجي للإجهاد المطبق بواسطة مادة تحت تشوه مستمر.

العوامل الرئيسية التي تؤثر على تقليل الضغط مع مرور الوقت تحت الضغط المستمر (CSR) هي:

  • درجة الحرارة
  • زمان
  • نوع المادة (مطاط، إلاستومر حراري بلاستيكي)
  • كثافة الروابط المتقاطعة
  • الظروف المحيطة (الهواء، النفط، الماء)

SAE J2979، وهو معيار شائع الاستخدام لدى مصنعي المعدات الأصلية للسيارات وموردي المواد، يوفر طريقة لقياس سلوك استرخاء إجهاد الضغط للمواد المرنة تحت تشوه ثابت باستخدام جهاز CSR لمعيار السيارات (ASD). تقيس هذه الطريقة مدى انخفاض قوة الختم (أو قوة الاستعادة) في مواد مثل المطاط المبركن والإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية بمرور الوقت تحت ضغط ثابت وتشوه ثابت.

تتوافق العينات مع بروتوكولات القولبة والتصلب القياسية ASTM D3182، وقد يتضمن الاختبار التعرض لدرجات حرارة مرتفعة أو بيئات سائلة لتقييم الأداء على المدى الطويل.

يعتمد هذا الإجراء على جهاز ASD CSR. تتكون عينات الاختبار عادةً من أزرار قطرها 12,7 مم مضغوطة بين ألواح ضغط صلبة مع تشوه ثابت. تُستخدم في الاختبارات تركيبات ضغط معايرة متوافقة مع جهاز CSR، بالإضافة إلى خلية حمل أو نظام قياس قوة قادر على المراقبة المستمرة أو المتقطعة.

تتكون هذه الطريقة عمومًا من الخطوات التالية:

  • الضغط الأولي: يتم تطبيق تشوه ثابت (مجموعة) على عينة الإيلاستومر في الوقت صفر.
  • مراقبة القوة: يتم تسجيل الحمل المستعاد بشكل مستمر (المفضل) أو على فترات دورية (للاختبارات ذات درجات الحرارة العالية/السائلة).
  • منحنى استجابة الاسترخاء: يميز سلوك CSR من خلال رسم انخفاض القوة بمرور الوقت كنسبة مئوية من القوة الأولية.
  • ظروف متعددة: يمكن تكرار الاختبارات في درجات حرارة مختلفة أو ظروف تعرض للسوائل اعتمادًا على سلوك الشيخوخة أو عمر الخدمة للنموذج.

يُعدّ معيار SAE J2979 مهمًا لأنه يوفر طريقةً متسقةً وقابلةً للتكرار لتقييم كيفية فقدان المطاط المبركن واللدائن الحرارية البلاستيكية قوتها بمرور الوقت تحت الضغط (وهو سلوك يُعرف باسم استرخاء الإجهاد الانضغاطي). تُعد هذه الخاصية بالغة الأهمية للأختام والحشيات والمكونات المرنة الأخرى المستخدمة في تطبيقات السيارات والفضاء والصناعة. ويُعتبر هذا المعيار مهمًا للأسباب التالية:

  • يتنبأ بأداء الختم طويل الأمد: لمنع التسربات، يجب أن تحافظ الأختام والحشيات على قوة الضغط. مع مرور الوقت، قد ترتخي الإيلاستومرات، مما يقلل من قوة الختم حتى لو عادت إلى شكلها الأصلي (أي أن قوة الضغط المنخفضة لا تضمن الحفاظ على القوة). يشير اختبار CSR إلى مدى حفاظ المادة على قوة الختم أثناء الاستخدام، خاصةً في درجات الحرارة العالية أو البيئات القاسية.
  • يُحسّن اختيار المواد: يُمكّن هذا المعيار المهندسين من مقارنة تركيبات الإيلاستومر واختيار تلك التي تُقدّم أفضل أداء طويل الأمد في ظروف خدمة واقعية. وهذا أمر بالغ الأهمية في الحالات التالية:
    • محركات السيارات (أختام المحرك، أختام ناقل الحركة)
    • مكونات نظام الوقود
    • أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء أو التبريد
  • يُوَحِّد هذا المعيار الطريقة في جميع أنحاء الصناعة: يُوَحَّد بموجبه أبعاد عينات الاختبار، ومستوى الضغط، واستخدام جهاز ASD CSR، ونطاقات القياس. يستخدم هذا المعيار من قِبَل مختلف المختبرات والموردين و مصنعي المعدات الأصلية يتيح هذا للمهندسين استخدام نفس الإجراءات، مما يؤدي إلى بيانات قابلة للمقارنة، ومراقبة جودة أفضل، وقرارات تصميم أكثر موثوقية.
  • يتجاوز الأمر اختبارات مجموعة الضغط البسيطة: تقيس اختبارات مجموعة الضغط مقدار استعادة المادة بعد الضغط، لكنها لا تشير إلى مقدار فقدان قوة الختم بمرور الوقت. يقيس اختبار CSR، المُعرّف بموجب هذا المعيار، الانخفاض الفعلي في القوة، ويوفر صورة أدق للأداء الفعلي.
  • يدعم اختبار مقاومة الشيخوخة والبيئة: يمكن تكييف هذه الطريقة لتقييم أداء المواد في ظل:
    • درجات الحرارة العالية (الشيخوخة الحرارية)
    • غمر السائل (مقاومة كيميائية)
    • فترات طويلة (متانة)

وهذا أمر بالغ الأهمية في تقييم الإيلاستومرات للبيئات ذات الطلب العالي مثل حجرات المحرك، حيث يجب أن تتحمل المواد سنوات من الإجهاد الحراري والكيميائي.

  • تُستخدم في التأهيل والمواصفات: تشير العديد من شركات تصنيع المعدات الأصلية للسيارات إلى متطلبات المسؤولية الاجتماعية للشركات في مواصفاتها المادية، وغالبًا ما يكون معيار SAE J2979 هو طريقة الاختبار المفضلة.

نتيجةً لذلك، يُوفر معيار SAE J2979 طريقةً مُفصّلةً وقابلةً للتكرار لتحديد استجابة استرخاء الإجهاد الانضغاطي للمطاط الصناعي في ظلّ تشوّهاتٍ وبيئيةٍ مُحدّدة. إنّ استخدام جهاز ASD CSR وضوابطَ إجرائيةٍ مُحدّدةٍ يجعله معيارًا لا غنى عنه لتطوير مُكوّنات مانعات التسرب في السيارات والتحقق من صحتها.

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تفخر بفريق عمل قوي يتابع عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار "طريقة اختبار SAE J2979 لتحديد استجابة استرخاء الإجهاد الانضغاطي (CSR) للمطاط المبركن والإيلاستومر الحراري البلاستيكي".

واتس اب