DIN 53504 Изпитване на опън на каучук и еластомери

DIN 53504 Изпитване на опън на каучук и еластомери

Стандартът „DIN 53504 Изпитване на каучук - Определяне на якостта на опън при скъсване, опънното напрежение при провлачване, удължението при скъсване и стойностите на напрежението при изпитване на опън“, публикуван от Германския институт по стандартизация (DIN), описва процедурите за определяне на якостта на опън при скъсване, опънното напрежение при провлачване, удължението при скъсване и стойностите на напрежението на изпитвани образци със специфични форми, изработени от каучук и еластомери, когато изпитваните образци се разтягат с постоянна скорост до скъсване.

DIN 53504 Изпитване на опън на каучук и еластомери

При изпитване на опън, тъй като якостта на опън и удължението при скъсване сами по себе си не характеризират адекватно поведението на еластомерите под опънно напрежение, трябва да се запише пълната крива сила-удължение.

DIN 53504 е стандарт за дефиниране на метода за определяне на свойствата на опън-деформация на вулканизиран каучук и еластомери. Този стандарт се използва от много години и продължава да се прилага широко, особено в европейската каучукова промишленост, за контрол на качеството, спецификация на материалите и разработване на продукти от еластомерни материали като уплътнения, маркучи, гуми, виброгасители, конвейерни ленти и технически каучукови изделия.

Тестът издърпва стандартизирана гумена проба с постоянна скорост, докато се скъса, и записва зависимостта сила-удължение. Ключовите определени свойства са следните:

  • Якост на опън при счупване: Максималното напрежение, което материалът може да издържи преди счупване.
  • Опънно напрежение при граница на провлачване: Дали има или не граница на провлачване (по-рядко срещано при еластомерите).
  • Удължение при скъсване: Процентното удължение при скъсване обикновено е в стотици проценти за добрите гуми.
  • Стойности на напрежението при специфични деформации: Например, напрежението при 100%, 200% или 300% удължение (модули, например 100% модул, 300% модул) са от решаващо значение за характеризирането на каучуковите смеси.

Тези стойности помагат за оценка на качеството на материала, формулата на съединението, степента на вулканизация, разпределението на пълнителя, устойчивостта на стареене и пригодността за специфични приложения.

Този стандарт използва предимно образци за изпитване с форма на дъмбел (кучешка кост) с определени размери. Най-често срещаните видове са:

  • S1 (предпочитан за повечето тестове): Обща дължина приблизително 115 mm, тясна успоредна секция с дължина 33 mm x ширина 6 mm.
  • S2 и S3: По-малки варианти за ограничени количества материал.
  • В някои случаи могат да се използват и пръстеновидни образци (тип R).

Пробата S2 е много често използвана, особено популярна за рутинни тестове поради практичния си размер и надеждните резултати. Типичните характеристики на пробата S2 са следните:

  • Тесен паралелен тестов участък
  • Специфична дължина на измерване
  • Стандартизирана ширина и дебелина.

Пробите се изрязват от формовани листове (обикновено с дебелина 2 мм) с помощта на прецизни форми. За статистическа надеждност се препоръчва минимум 5 проби за всяко тестово условие.

Процедурата за тестване обикновено следва следните стъпки:

  • Кондициониране: Пробите обикновено се кондиционират в стандартна лабораторна атмосфера (23 градуса по Целзий плюс/минус 2 градуса по Целзий, 50 процента плюс/минус 5 процента относителна влажност).
  • Измерване: Прецизно измерване на дебелината и ширината на тясното сечение за изчисляване на началната площ на напречното сечение.
  • Компресия: Краищата на дъмбелите се компресират на машина за изпитване на опън (тип с постоянна скорост).
  • Скорост на теста: Обикновено 500 мм/мин за дъмбели (много бързо в сравнение с тестовете с твърда пластмаса).
  • Измерване на напрежението: За по-точно определяне на модула, това се извършва или чрез разединяване на куплунга (номинално напрежение), или с контактен/безконтактен екстензометър.
  • Запис: Непрекъсната крива сила-удължение до счупване.

Тази процедура до голяма степен съответства на стандарта ISO 37 (международният еквивалентен стандарт за изпитване на опън на каучук), но има някои национални предпочитания и малки разлики.

В лабораториите за изпитване на каучук по целия свят резултатите от стандарта DIN 53504 са включени в почти всеки информационен лист за еластомери. Високата якост на опън и удължение показват добро качество на съединението, докато стойностите на напрежението при постоянни удължения разкриват поведението на твърдост под натоварване.

Накратко, стандартът DIN 53504 е един от най-широко използваните стандарти за изпитване за оценка на механичните характеристики на вулканизиран каучук и термопластични еластомери. Този стандарт играе ключова роля в контрола на качеството, разработването на продукти и сравнението на материали в сектори като автомобилостроенето, строителството, медицинските изделия и промишлените продукти.

Този стандарт се прилага за:

  • Вулканизирана гума
  • Термопластични еластомери (TPE)
  • Еластомерни листове и формовани части

Използва се за определяне на следното:

  • Якост на опън
  • Удължение при скъсване
  • Напрежение при зададените удължения

Този стандарт често се цитира заедно с ISO 37, тъй като той определя подобни методи за изпитване на опън за каучукови материали.

Изпитването се извършва с помощта на универсална машина за изпитване на опън, оборудвана със следното:

  • Постоянен контрол на скоростта на напречната глава
  • Подходящи фиксатори за еластомери.
  • Система за измерване на сила
  • Екстензометър

Скоростта на тестване се определя въз основа на вида на пробата и изискванията за материала.

Ключовите измервани параметри са следните:

  • Якост на опън: Максималното напрежение на опън преди счупване.

Якост на опън = Максимална сила / Първоначална площ на напречното сечение.

  • Удължение при скъсване: Процентното увеличение на дължината в момента на скъсване.

Удължение при скъсване (процент) = Удължение при скъсване / Първоначално измерена дължина x 100.

  • Напрежение при специфични стойности на удължение: Стойности на напрежение, измерени при специфични проценти на удължение (напр. 100%, 200%, 300%). Тези стойности са важни за оценка на твърдостта и еластичността.

Стандартът DIN 53504 е необходим за следното:

  • Разработване на материали: Сравнение на каучукови формули
  • Контрол на качеството: Осигуряване на консистентност на партидите.
  • Квалификация на доставчика: Проверка на съответствието със спецификациите.
  • Анализ на повреди: Изследване на проблеми с механичните характеристики.

Индустриите, които разчитат в голяма степен на този стандарт, включват:

  • Автомобилна индустрия (уплътнителни елементи, гарнитури, маркучи, фитинги)
  • Промишлени машини
  • Медицински еластомери
  • Потребителски продукти

В заключение, стандартът DIN 53504 остава един от най-важните стандарти за механични изпитвания на каучукови материали. Чрез дефиниране на точни геометрии на пробите, условия на изпитване и методи за изчисление, той осигурява надеждни и сравними измервания на якостните характеристики. За производителите и лабораториите, работещи с еластомери, спазването на стандарта DIN 53504 е от съществено значение за поддържане на производителността, безопасността и приемането на продукта на пазара.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние предоставяме и услуги за тестване в съответствие със стандарта EN 53504.

WhatsApp