طريقة الاختبار القياسية ASTM D4482-11 لخصائص المطاط - إجهاد دورة التمديد

طريقة الاختبار القياسية ASTM D4482-11 لخصائص المطاط - إجهاد دورة التمديد

يصف المعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D4482-11 لخصائص المطاط - تعب دورة التمديد" الذي نشرته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTK) طريقة اختبار لتحديد عمر التعب للمركبات المطاطية المعرضة لدورات الشد والانفعال. أثناء جزء من الدورة أثناء هذا الاختبار، يتم خفض الجهد إلى قيمة الصفر. يتم اختبار العينات دون حدوث عيوب أو قطع أو شقوق بشكل متعمد. يتم الإشارة إلى الفشل من خلال تمزق كامل لعينة الاختبار.

طريقة الاختبار القياسية ASTM D4482-11 لخصائص المطاط - إجهاد دورة التمديد

لم يتم تقديم أو الإشارة إلى وجود ارتباط نهائي بين نتائج هذه الاختبارات والخدمة. ويرجع ذلك إلى طبيعة ظروف الخدمة المتغيرة. توفر إجراءات الاختبار هذه بيانات يمكن استخدامها في التقييم المقارن لمركبات المطاط من حيث قدرتها على مقاومة تعب دورة التمدد (الديناميكية).

تتضمن طريقة الاختبار هذه إجراءً لتحديد عمر التعب عند معدلات تمدد مختلفة. تعتبر دورة الإجهاد مميزة لنوع جهاز الاختبار المحدد. تظهر الخبرة في اختبار التعب أن عمر التعب يمكن أن يكون له توزيع واسع وغير طبيعي وبالتالي انحراف معياري كبير يعتمد على المركب. على سبيل المثال، يتمتع المطاط الطبيعي بتوزيع أضيق من العديد من المطاط الصناعي. لذلك، قد تكون هناك حاجة إلى عدد كبير من العينات لتحقيق الدقة المطلوبة. ينبغي إجراء مقارنة بين مركبات المطاط المختلفة مع الأخذ في الاعتبار الانحراف المعياري لكل منها.

توفر بيانات التعب الناتجة عن طريقة الاختبار هذه في المقام الأول تقديرًا لسلوك بدء التشقق في المطاط المبركن ومقياسًا تقريبيًا جدًا لمعدل انتشار التشقق. قد تكون المعلومات التي تم الحصول عليها مفيدة في التنبؤ بأداء عمر الانحناء للمركب في الخدمة النشطة. ومع ذلك، يجب على المستخدم أن يكون على علم بأنه أثناء الاستخدام الفعلي، تكون المنتجات عرضة للعديد من عوامل التعب الأخرى التي لا يتم قياسها بواسطة طريقة الاختبار هذه.

باختصار، يحدد هذا الاختبار عمر التعب للمركبات المطاطية عند تعرضها لدورة شد وإجهاد مستمرة. يتم اختبار العينات سليمة، دون أي قطع أو شقوق أو عيوب. يتم الإشارة إلى الفشل من خلال التمزق الكامل لعينة الاختبار، وبالتالي فإن أي عيب يمكن أن يكون حافزًا غير مرغوب فيه.

في حين أن المعلومات التي تم الحصول عليها بواسطة طريقة الاختبار هذه يمكن أن تكون مفيدة في التنبؤ بأداء عمر المرونة (تعب المرونة) للمركب في الخدمة الفعلية، إلا أن هناك العديد من عوامل التعب الأخرى في بيئة الحياة الواقعية التي لا يتم قياسها بواسطة طريقة الاختبار هذه. ومع ذلك، فإن إجراء الاختبار هذا ينتج بيانات يمكن استخدامها لإجراء تقييم مقارن لقدرة المركبات المطاطية على تحمل التعب لفترات طويلة. وهذا مفيد بشكل خاص عند تقييم مدى ملاءمة مركب مطاطي من مجموعة من الخيارات الممكنة.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

  • نسبة الامتداد هي نسبة الطول الممتد للعينة إلى طولها غير الممتد ويتم حسابها كما هو موضح في المعيار.
  • عمر التعب هو المتوسط ​​الهندسي أو القيمة المتوسطة لعدد الدورات المطلوبة للتسبب في فشل عدد معين من عينات العينة.
  • يتم تعريف عمر التعب على أنه العدد الإجمالي للدورات المطلوبة للتسبب في فشل العينة أو تمزقها بالكامل أو انفصال العينة.
  • تعبر طاقة الانفعال عن الطاقة لكل وحدة حجم مطلوبة لتشويه العينة إلى الانفعال المحدد. يتم قياسها من خلال المساحة تحت منحنى الإجهاد والانفعال ويتم التعبير عنها بوحدة kJ/m3.

أثناء الاختبار، يتم تمديد عينات اختبار الدمبل بشكل دوري بتردد ثابت وعلى سلسلة من معدلات التمدد القصوى الثابتة بحيث يحدث ارتفاع ضئيل في درجة الحرارة أو لا يحدث على الإطلاق. يُطلق على هذا الإجراء التمددي الدوري اسم التمدد. نتيجة للثني، تنمو الشقوق، والتي عادة ما تبدأ بسبب عيب طبيعي، وتتسبب في النهاية في الفشل، والذي يتم تعريفه على أنه التمزق الكامل لعينة الاختبار. يتم تسجيل عدد الدورات حتى الفشل (عمر التعب).

يشير التعب كما يستخدم في طريقة الاختبار هذه إلى آلية فشل التمزق الناتجة عن نمو العيوب في العينة. لا يشير التعب إلى التغيير المفاجئ في بنية المطاط الفيزيائية والكيميائية في اختبارات الثني عالية التردد، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في درجة الحرارة.

يمكن تحديد عمر التعب عند كل من معدلات التمديد المختلفة ورسمها كدالة لمعدل التمديد (عمر التعب) أو (طاقة الانفعال). لإجراء مقارنات محدودة بين المطاط المبركن مع خصائص إجهاد-انفعال مماثلة ونفس نظام البوليمر، يمكن استخدام نسبة امتداد واحدة أو سجل (طاقة الانفعال).

تغطي طريقة الاختبار هذه إجراءً لتحديد عمر التعب عند معدلات تمدد مختلفة. دورة الضغط هي سمة مميزة لنوع محدد من أجهزة الاختبار. تظهر الخبرة في اختبار التعب أن عمر التعب يمكن أن يكون له توزيع واسع وغير طبيعي وبالتالي انحراف معياري كبير يعتمد على المركب. على سبيل المثال، يتمتع المطاط الطبيعي بتوزيع أضيق من العديد من المطاط الصناعي. لذلك، قد تكون هناك حاجة إلى عدد كبير من العينات لتحقيق الدقة المطلوبة. ينبغي إجراء مقارنة بين مركبات المطاط المختلفة مع الأخذ في الاعتبار الانحراف المعياري لكل منها.

تتمتع مؤسستنا بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في مجال العلوم والتكنولوجيا في العالم ويطور نفسه باستمرار. من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم المقدمة للشركات في مختلف القطاعات، هناك أيضًا خدمات اختبار وفقًا للمعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D4482-11 لخصائص المطاط - تعب دورة التمديد".

واتس اب