روش آزمون استاندارد ASTM D4482-11 برای خواص لاستیک - خستگی چرخه انبساط

روش آزمون استاندارد ASTM D4482-11 برای خواص لاستیک - خستگی چرخه انبساط

استاندارد «ASTM D4482-11 روش آزمون استاندارد برای خواص لاستیک - خستگی چرخه انبساط» که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTK) منتشر شده است، روشی را برای تعیین عمر خستگی ترکیبات لاستیکی تحت چرخه کشش-کرنش شرح می‌دهد. در طول بخشی از سیکل این آزمایش، ولتاژ به مقدار صفر کاهش می‌یابد. نمونه‌ها بدون نقص، بریدگی یا ترک عمدی آزمایش می‌شوند. شکست با پارگی کامل نمونه آزمایش مشخص می‌شود.

روش آزمون استاندارد ASTM D4482-11 برای خواص لاستیک - خستگی چرخه انبساط

هیچ همبستگی قطعی بین نتایج این آزمایش و خدمات ارائه یا تلویح نشده است. این به دلیل ماهیت متغیر شرایط سرویس است. این رویه‌های آزمایش، داده‌هایی را ارائه می‌دهند که می‌توانند در ارزیابی مقایسه‌ای ترکیبات لاستیکی از نظر توانایی آنها در مقاومت در برابر خستگی چرخه انبساط (دینامیکی) مورد استفاده قرار گیرند.

این روش آزمایش شامل روشی برای تعیین عمر خستگی در نرخ‌های مختلف افزایش طول است. چرخه تنش، مشخصه نوع دستگاه آزمایش مشخص شده است. تجربه در آزمایش خستگی نشان می‌دهد که عمر خستگی می‌تواند توزیع گسترده و غیر نرمالی داشته باشد و بنابراین انحراف معیار بزرگی داشته باشد که به ترکیب بستگی دارد. برای مثال، لاستیک طبیعی توزیع باریک‌تری نسبت به بسیاری از لاستیک‌های مصنوعی دارد. بنابراین، برای رسیدن به دقت مطلوب، ممکن است تعداد زیادی نمونه مورد نیاز باشد. مقایسه ترکیبات مختلف لاستیک باید با در نظر گرفتن انحراف معیار برای هر کدام انجام شود.

داده‌های خستگی تولید شده در این روش آزمون، در درجه اول تخمینی از رفتار شروع ترک در یک ولکانیزه لاستیکی و تنها یک معیار بسیار تقریبی از سرعت انتشار ترک ارائه می‌دهند. اطلاعات به‌دست‌آمده ممکن است در پیش‌بینی عملکرد عمر خمشی یک ترکیب در حالت فعال مفید باشد. با این حال، کاربر باید توجه داشته باشد که در استفاده واقعی، محصولات در معرض بسیاری از عوامل خستگی دیگر هستند که با این روش آزمایش اندازه‌گیری نمی‌شوند.

به طور خلاصه، این آزمایش عمر خستگی ترکیبات لاستیکی را هنگامی که تحت یک چرخه کشش-کرنش مداوم قرار می‌گیرند، تعیین می‌کند. نمونه‌ها بدون بریدگی، ترک یا نقص، سالم و دست نخورده آزمایش می‌شوند. شکست با پارگی کامل نمونه آزمایشی نشان داده می‌شود، بنابراین هرگونه نقص می‌تواند یک کاتالیزور نامطلوب باشد.

اگرچه اطلاعات به‌دست‌آمده از این روش آزمون می‌تواند در پیش‌بینی عملکرد عمر خمشی (خستگی خمشی) یک آمیزه در شرایط عملیاتی واقعی مفید باشد، اما عوامل خستگی بسیار دیگری در محیط واقعی وجود دارند که با این روش آزمون اندازه‌گیری نمی‌شوند. با این حال، این روش آزمایش داده‌هایی را تولید می‌کند که می‌توانند برای ارزیابی مقایسه‌ای توانایی ترکیبات لاستیکی در مقاومت در برابر خستگی چرخه طولانی استفاده شوند. این امر به ویژه هنگام ارزیابی مناسب بودن یک ترکیب لاستیکی از طیف وسیعی از گزینه‌های ممکن مفید است.

برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:

  • نسبت امتداد، نسبت طول امتداد یافته یک نمونه به طول امتداد نیافته آن است و مطابق آنچه در استاندارد توضیح داده شده است، محاسبه می‌شود.
  • عمر خستگی، میانگین هندسی یا مقدار میانه تعداد سیکل‌های مورد نیاز برای ایجاد شکست در تعداد معینی از یک نمونه است.
  • عمر خستگی به صورت تعداد کل سیکل‌های مورد نیاز برای ایجاد شکست، پارگی کامل یا جدا شدن نمونه تعریف می‌شود.
  • انرژی کرنشی، انرژی مورد نیاز بر واحد حجم برای تغییر شکل نمونه تا کرنش مشخص شده را بیان می‌کند. این پارامتر با مساحت زیر منحنی تنش-کرنش اندازه‌گیری می‌شود و بر حسب کیلوژول بر متر مکعب بیان می‌شود.

در طول آزمایش، نمونه‌های دمبلی شکل به صورت چرخه‌ای با فرکانس ثابت و طی یک سری از نرخ‌های کشش حداکثر ثابت کشیده می‌شوند، به طوری که افزایش دما بسیار کم یا بدون افزایش دما رخ دهد. این عمل کشش چرخه‌ای، کشش نامیده می‌شود. در نتیجه خم شدن، ترک‌ها، که معمولاً توسط یک نقص طبیعی ایجاد می‌شوند، رشد می‌کنند و در نهایت باعث شکست می‌شوند که به عنوان پارگی کامل نمونه آزمایش تعریف می‌شود. تعداد چرخه‌های شکست (عمر خستگی) ثبت می‌شود.

خستگی مورد استفاده در این روش آزمایش، به مکانیزم شکست ناشی از پارگی ناشی از رشد عیوب در نمونه اشاره دارد. خستگی به تغییر ناگهانی ساختار فیزیکی-شیمیایی لاستیک در آزمایش‌های خمش با فرکانس بالا که منجر به افزایش قابل توجه دما می‌شود، اشاره ندارد.

عمر خستگی را می‌توان در هر یک از چندین نرخ انبساط مختلف تعیین کرد و آن را به صورت تابعی از لگاریتم (عمر خستگی) نرخ انبساط یا لگاریتم (انرژی کرنشی) رسم کرد. برای مقایسه‌های محدود ولکانیزه‌های لاستیکی با خواص تنش-کرنش مشابه و سیستم پلیمری یکسان، می‌توان از یک نسبت انبساط یا لگاریتم (انرژی کرنشی) واحد استفاده کرد.

این روش آزمایش، روشی را برای تعیین عمر خستگی در نرخ‌های مختلف افزایش طول پوشش می‌دهد. چرخه کرنش مشخصه نوع مشخص شده دستگاه آزمایش است. تجربه در آزمایش خستگی نشان می‌دهد که عمر خستگی می‌تواند توزیع گسترده و غیر نرمالی داشته باشد و بنابراین انحراف معیار بزرگی داشته باشد که به ترکیب بستگی دارد. برای مثال، لاستیک طبیعی توزیع باریک‌تری نسبت به بسیاری از لاستیک‌های مصنوعی دارد. بنابراین، برای رسیدن به دقت مطلوب، ممکن است تعداد زیادی نمونه مورد نیاز باشد. مقایسه ترکیبات مختلف لاستیک باید با در نظر گرفتن انحراف معیار برای هر کدام انجام شود.

سازمان ما دارای کارکنان قوی است که از نزدیک تحولات حوزه علم و فناوری در جهان را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در میان مطالعات متعدد آزمایش، اندازه‌گیری، تحلیل و ارزیابی ارائه شده برای مشاغل در بخش‌های مختلف، خدمات آزمایشی مطابق با استاندارد «ASTM D4482-11 روش آزمون استاندارد برای خواص لاستیک - خستگی چرخه انبساط» نیز وجود دارد.

واتساپ