ISO 48 المطاط أو المفلكن أو البلاستيك الحراري - تقدير الصلابة

يتكون معيار "ISO 48 المطاط، المفلكن أو اللدائن الحرارية - تحديد الصلابة"، الذي نشرته المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)، من عدد من الأقسام الفرعية المنشورة تحت نفس العنوان:

• يصف المعيار "ISO 48-1 الجزء 1: المقدمة والإرشادات" إجراءً لتحديد صلابة المطاط المبركن والمطاط الحراري البلاستيكي. تهدف هذه المواصفة إلى توفير فهم لأهمية الصلابة كخاصية مادية والمساعدة في اختيار طريقة الاختبار المناسبة.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

• تصنيفات صلابة المطاط الدولية (IRHD): تشير إلى مقياس الصلابة الذي تم اختياره بحيث يمثل "0" صلابة مادة ذات معامل يونغ صفر ويمثل "100" صلابة مادة ذات معامل يونغ لانهائي. يتم استيفاء الشروط التالية في معظم نطاق الصلابة الطبيعي:
  • تمثل درجة صلابة المطاط الدولية دائمًا نفس الفرق النسبي تقريبًا في معامل يونج.
  • بالنسبة للمطاط عالي المرونة، فإن مقاييس IRHD وShore A قابلة للمقارنة.
• تشير الصلابة القياسية إلى الصلابة التي يتم الحصول عليها باستخدام الإجراءات الموضحة في ISO 48-2 على قطع الاختبار ذات السمك القياسي والتي لا تقل عن الأبعاد الجانبية الدنيا المحددة، في درجات صلابة المطاط الدولية.
• تشير الصلابة الظاهرية إلى الصلابة التي تم الحصول عليها في درجات صلابة المطاط الدولية باستخدام الإجراءات الموضحة في معيار ISO 48-2 على قطع الاختبار ذات الأبعاد غير القياسية.

يشير مصطلح الصلابة، عند تطبيقه على المطاط، إلى مقياس الصلابة الذي يتم الحصول عليه من اختبار الانبعاج. يتم الضغط على المثقب في المطاط تحت قوة معينة ويتم قياس المثقب الناتج. على عكس بعض الطرق المستخدمة مع المواد الأخرى، يتم قياس الانبعاج عن طريق الحمل المطبق. في معظم الاختبارات، يكون المثقب محاطًا بقدم تستقر على قطعة الاختبار تحت قوة محددة. في اختبارات الحمل الميت، يكون الانبعاج المقاس هو الفرق بين الانبعاج الناتج عن قوة أولية صغيرة والانبعاج الناتج عن قوة نهائية أكبر.

• يصف المعيار "ISO 48-2 الجزء 2: الصلابة بين 10 IRHD و 100 IRHD" أربع طرق لتحديد صلابة المطاط المبركن أو البلاستيك الحراري على الأسطح المستوية (طرق الصلابة القياسية) وأربع طرق لتحديد الصلابة الظاهرة للأسطح المنحنية (طرق الصلابة الظاهرة).

يتم التعبير عن الصلابة بدرجات صلابة المطاط الدولية (IRHD). وتغطي الطرق نطاق الصلابة من 10 IRHD إلى 100 IRHD. تختلف هذه الطرق بشكل أساسي في قطر الكرة المسننة وحجم قوة المسننة، والتي يتم اختيارها لتناسب التطبيق المحدد. ويظهر نطاق تطبيق كل طريقة في الشكل الوارد في المعيار.

تحدد هذه المواصفة القياسية الطرق الأربع التالية لتحديد الصلابة القياسية:

• الطريقة N (الاختبار العادي): مناسبة للمطاط ذو صلابة تتراوح بين 35 IRHD إلى 85 IRHD، ولكن يمكن استخدامها أيضًا للمطاط ذو صلابة تتراوح بين 30 IRHD إلى 95 IRHD.
• الطريقة H (اختبار الصلابة العالية): مناسبة للمطاط ذي الصلابة التي تتراوح بين 85 IRHD إلى 100 IRHD.
• الطريقة L (اختبار الصلابة المنخفضة): مناسبة للمطاط ذي الصلابة في نطاق 10 IRHD إلى 35 IRHD.
• الطريقة M (الاختبار الجزئي): هي في الأساس نسخة مصغرة من طريقة الاختبار العادية N، مما يسمح باختبار قطع اختبار أرق وأصغر. إنه مناسب للمطاط ذو صلابة تتراوح بين 35 IRHD إلى 85 IRHD، ولكن يمكن استخدامه أيضًا للمطاط ذو صلابة تتراوح بين 30 IRHD إلى 95 IRHD.

يصف هذا المعيار أيضًا أربع طرق لتحديد الصلابة الظاهرة للأسطح المنحنية، وهي CN وCH وCL وCM. تعتبر هذه الطرق تعديلات للطرق N وH وL وM على التوالي، ويتم استخدامها عندما يكون سطح المطاط الذي تم اختباره مائلاً. في هذه الحالة، هناك احتمالان:

• يجب أن تكون قطعة الاختبار أو المنتج الذي يتم اختباره كبيرة بما يكفي لوضعها على جهاز اختبار الصلابة
• تكون قطعة الاختبار أو المنتج صغيرة بما يكفي بحيث ترتكز كل من قطعة الاختبار والأداة على دعامة مشتركة.

من حيث المبدأ، يتكون اختبار الصلابة من قياس الفرق بين أعماق الانبعاج التي تخترق بها الكرة المطاط تحت قوة اتصال صغيرة وقوة إجمالية كبيرة. ومن هذا الاختلاف يتم الحصول على الصلابة من حيث درجات صلابة المطاط المنخفضة جدًا (VLRH)، والتي يتم قراءتها مباشرة كدرجات صلابة مطاطية منخفضة جدًا، يتم حسابها من الجداول وتركيبها في جهاز قياس المسافة البادئة، باستخدام الجدول الوارد في المعيار أو الرسوم البيانية أو المقياس بناءً على هذا الجدول.

• يصف المعيار "ISO 48-4 الجزء 4: صلابة الانبعاج بطريقة مقياس صلابة الشاطئ (صلابة الشاطئ)" طريقة لتحديد صلابة الانبعاج (صلابة الشاطئ) للمطاط المبركن أو البلاستيك الحراري باستخدام أجهزة قياس الصلابة ذات المقاييس التالية:
  • مقياس A للمطاط في نطاق الصلابة الطبيعي
  • مقياس D للمطاط في نطاق الصلابة العالية
  • مقياس AO للمطاط في نطاق الصلابة المنخفضة والمطاط الخلوي
  • مقياس AM لقطع اختبار المطاط الرقيقة في نطاق الصلابة العادي.

من حيث المبدأ، في هذا الاختبار، يتم ضغط انخفاض بأبعاد محددة في قطعة اختبار تحت حمل محدد ويتم قياس عمق الانخفاض. يتم تحويل هذه المسافة البادئة إلى قيمة صلابة عن طريق علاقة محددة.

• يصف المعيار "ISO 48-5 الجزء 5: صلابة الانبعاج بواسطة طريقة قياس الجيب IRHD" طريقة لتحديد صلابة الانبعاج للمطاط المبركن أو البلاستيك الحراري بواسطة مقياس صلابة الجيب المعاير بطريقة IRHD. من حيث المبدأ، تحدد هذه المواصفة القياسية طريقة تحديد صلابة الانبعاج للمطاط المبركن أو البلاستيك الحراري باستخدام مقياس صلابة الجيب المعاير في IRHD. ويتم استخدام هذه العدادات في المقام الأول لأغراض التحكم وليس لأغراض المواصفات. من الممكن زيادة الحساسية عن طريق تثبيت جهاز اختبار صلابة الجيب على دعامة.
• يصف المعيار "ISO 48-6 الجزء 6: الصلابة الظاهرية للأسطوانات المبطنة بالمطاط بواسطة طريقة IRHD" طريقة لتحديد الصلابة الظاهرية لأغطية الأسطوانات المطاطية المبركنة أو البلاستيكية الحرارية، معبرًا عنها بدرجات صلابة المطاط الدولية (IRHD). تتشابه هذه الطريقة من حيث المبدأ مع الطرق المستخدمة لتحديد صلابة المطاط في معيار ISO 48-2. يتكون هذا بشكل أساسي من قياس عمق اختراق أداة الحفر الكروية التي تعمل تحت تأثير قوة معينة. إن الجهاز المستخدم مماثل لذلك الموصوف في معيار ISO 48-2 وله قاعدة مصممة خصيصًا للتطبيق على رؤوس الأسطوانات والأسطح المنحنية المماثلة. في بعض الأسطوانات، قد تكون هناك اختلافات كبيرة في سمك المطاط على سطح الأسطوانة، مما قد يؤثر على الصلابة الظاهرة المقاسة.
• يصف المعيار "ISO 48-7 الجزء 7: الصلابة الظاهرة للأسطوانات المبطنة بالمطاط بواسطة طريقة قياس الصلابة من نوع شور" طريقة لتحديد الصلابة الظاهرة لأغطية الأسطوانات المطاطية المبركنة أو البلاستيكية الحرارية، والتي يتم التعبير عنها بصلابة شور، للقياسات حيث تكون الدقة المطلوبة معتدلة فقط. الطريقة والجهاز المستخدمان هما في الأساس نفس ما هو موصوف في معيار ISO 48-4، وفي هذه الحالة يتم إجراء القياسات على السطح المائل لأسطوانة مغطاة بالمطاط بدلاً من إجراء القياسات على قطعة اختبار مسطحة. تم تحديد أدوات الشاطئ من النوع A والنوع D، ويستخدم النوع الأخير لإجراء القياسات على الأسطوانات ذات الصلابة العالية. في بعض الأسطوانات، قد يكون هناك اختلاف كبير في سمك المطاط على سطح الأسطوانة، مما قد يؤثر على الصلابة الظاهرية المقاسة.
• يصف المعيار "ISO 48-8 الجزء 8: الصلابة الظاهرية للأسطوانات المبطنة بالمطاط بواسطة طريقة Pusey and Jones" طريقة لتحديد الصلابة الظاهرية لأغطية الأسطوانات المطاطية المبركنة أو البلاستيكية الحرارية، والتي يتم التعبير عنها بقيمة المسافة البادئة لـ Pusey and Jones. يتم استخدام مقياس البلاستومتر Pusey and Jones لقياس عمق الانخفاض الذي يحدثه المثقب في سطح المطاط تحت تأثير قوة معينة. قيمة المسافة البادئة ليست هي نفسها القيمة التي يتم قياسها بواسطة معيار ISO 48-2 لطريقة اختبار صلابة المطاط الدولية، وذلك لأنه في هذه الطريقة يتم ضغط المطاط المجاور مباشرة للمسافة البادئة مسبقًا. قيمة المسافة البادئة لـ Pusey and Jones هي المقياس العكسي للصلابة، أي كلما كان المطاط أكثر صلابة، كلما كانت قيمة المسافة البادئة لـ Pusey and Jones أقل.
• يصف المعيار "ISO 48-9 الجزء 9: معايرة والتحقق من أجهزة اختبار الصلابة" الإجراءات الخاصة بمعايرة والتحقق من أجهزة اختبار الصلابة من النوع A وD وAO وAM وأجهزة اختبار صلابة الجيب IRHD وأجهزة الحمل الميت IRHD وأجهزة الحمل الميت باستخدام مقياس صلابة المطاط المنخفض للغاية.
• لا يزال معيار “تحديد الصلابة ISO 48-10” قيد التطوير. ستحل هذه المواصفة محل المواصفة "ISO 3387 المطاط - تحديد تأثيرات التبلور من خلال قياسات الصلابة".

تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا تقديم خدمات الاختبار للشركات وفقًا للمعيار "ISO 48 المطاط المبركن أو البلاستيك الحراري - تحديد الصلابة".