DIN 53504 تست کششی لاستیک و الاستومرها

DIN 53504 تست کششی لاستیک و الاستومرها

استاندارد «آزمایش لاستیک DIN 53504 - تعیین استحکام کششی در نقطه شکست، تنش کششی در نقطه تسلیم، ازدیاد طول در نقطه شکست و مقادیر تنش در آزمایش کشش»، که توسط موسسه استاندارد آلمان (DIN) منتشر شده است، روش‌های تعیین استحکام کششی در نقطه شکست، تنش کششی در نقطه تسلیم، ازدیاد طول در نقطه شکست و مقادیر تنش نمونه‌های آزمایشی با اشکال خاص ساخته شده از لاستیک و الاستومرها را شرح می‌دهد، زمانی که نمونه‌های آزمایشی با سرعت ثابت تا زمان شکست کشیده می‌شوند.

DIN 53504 تست کششی لاستیک و الاستومرها

در آزمایش کشش، از آنجایی که استحکام کششی و ازدیاد طول در نقطه شکست به تنهایی رفتار الاستومرها را تحت تنش کششی به طور کافی توصیف نمی‌کنند، منحنی کامل نیرو-ازدیاد طول باید ثبت شود.

استاندارد DIN 53504 استانداردی برای تعریف روش تعیین خواص تنش-کرنش کششی لاستیک و الاستومرهای ولکانیزه شده است. این استاندارد سال‌هاست که مورد استفاده قرار می‌گیرد و همچنان به طور گسترده، به ویژه در صنعت لاستیک اروپا، برای کنترل کیفیت، تعیین مشخصات مواد و توسعه محصول مواد الاستومری مانند آب‌بندها، شیلنگ‌ها، لاستیک‌ها، میراگرهای ارتعاش، تسمه‌های نقاله و محصولات لاستیکی فنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این آزمایش یک نمونه لاستیکی استاندارد را با سرعت ثابت تا زمان پارگی می‌کشد و رفتار افزایش طول ناشی از نیرو را ثبت می‌کند. خواص کلیدی تعیین شده به شرح زیر است:

  • استحکام کششی در نقطه شکست: حداکثر تنشی که یک ماده می‌تواند قبل از شکستن تحمل کند.
  • تنش کششی در نقطه تسلیم: اینکه آیا نقطه تسلیم وجود دارد یا خیر (در الاستومرها کمتر رایج است).
  • افزایش طول در نقطه پارگی: درصد افزایش طول در نقطه پارگی معمولاً برای لاستیک‌های خوب صدها درصد است.
  • مقادیر تنش در کرنش‌های خاص: به عنوان مثال، تنش در ۱۰۰٪، ۲۰۰٪ یا ۳۰۰٪ ازدیاد طول (مدول‌ها، به عنوان مثال، ۱۰۰٪ مدول، ۳۰۰٪ مدول) برای توصیف ترکیبات لاستیکی بسیار مهم هستند.

این مقادیر به ارزیابی کیفیت مواد، فرمولاسیون ترکیب، درجه ولکانیزاسیون، توزیع پرکننده، مقاومت در برابر پیری و مناسب بودن برای کاربردهای خاص کمک می‌کنند.

این استاندارد عمدتاً از نمونه‌های آزمایشی دمبلی شکل (استخوان سگ) با ابعاد تعریف‌شده استفاده می‌کند. رایج‌ترین انواع عبارتند از:

  • S1 (برای اکثر آزمایش‌ها ترجیح داده می‌شود): طول کل تقریباً ۱۱۵ میلی‌متر، بخش موازی باریک ۳۳ میلی‌متر طول و ۶ میلی‌متر عرض دارد.
  • S2 و S3: انواع کوچکتر برای مقادیر محدود مواد.
  • نمونه‌های حلقه‌ای شکل (نوع R) نیز ممکن است در برخی موارد استفاده شوند.

نمونه S2 به دلیل اندازه عملی و نتایج قابل اعتمادش، به ویژه برای آزمایش‌های روتین بسیار رایج است. ویژگی‌های معمول نمونه S2 به شرح زیر است:

  • بخش تست موازی باریک
  • طول اندازه‌گیری خاص
  • عرض و ضخامت استاندارد.

نمونه‌ها با استفاده از قالب‌های دقیق از ورق‌های قالب‌گیری شده (معمولاً با ضخامت ۲ میلی‌متر) بریده می‌شوند. برای اطمینان آماری، حداقل ۵ نمونه در هر شرایط آزمایش توصیه می‌شود.

روش آزمایش به طور کلی از این مراحل پیروی می‌کند:

  • آماده‌سازی: نمونه‌ها معمولاً در اتمسفر استاندارد آزمایشگاهی (دمای ۲۳ درجه سانتیگراد +/-۲ درجه سانتیگراد، رطوبت نسبی ۵۰ درصد +/-۵ درصد) آماده‌سازی می‌شوند.
  • اندازه‌گیری: اندازه‌گیری دقیق ضخامت و عرض بخش باریک برای محاسبه سطح مقطع اولیه.
  • فشرده‌سازی: انتهای دمبل‌ها روی دستگاه تست کشش (نوع سرعت ثابت) فشرده می‌شوند.
  • سرعت آزمایش: معمولاً ۵۰۰ میلی‌متر در دقیقه برای دمبل‌ها (بسیار سریع در مقایسه با آزمایش‌های پلاستیک سخت).
  • اندازه‌گیری ولتاژ: برای تعیین دقیق‌تر ماژول، این کار یا با قطع اتصال (ولتاژ اسمی) یا با یک اکستنسومتر تماسی/غیرتماسی انجام می‌شود.
  • ثبت: منحنی پیوسته نیرو-ازدیاد طول تا شکست.

این روش تا حد زیادی با استاندارد ISO 37 (استاندارد معادل بین‌المللی برای آزمایش کشش لاستیک) مطابقت دارد، اما برخی ترجیحات ملی و تفاوت‌های جزئی وجود دارد.

در آزمایشگاه‌های تست لاستیک در سراسر جهان، نتایج استاندارد DIN 53504 تقریباً در هر برگه اطلاعات مواد برای الاستومرها گنجانده شده است. استحکام کششی و ازدیاد طول بالا نشان دهنده کیفیت خوب ترکیب است، در حالی که مقادیر تنش در ازدیاد طول‌های ثابت، رفتار سختی تحت بار را نشان می‌دهد.

به طور خلاصه، استاندارد DIN 53504 یکی از پرکاربردترین استانداردهای آزمون برای ارزیابی عملکرد مکانیکی لاستیک‌های ولکانیزه شده و الاستومرهای ترموپلاستیک است. این استاندارد نقش مهمی در کنترل کیفیت، توسعه محصول و مقایسه مواد در بخش‌هایی مانند خودرو، ساخت و ساز، تجهیزات پزشکی و محصولات صنعتی ایفا می‌کند.

این استاندارد در موارد زیر کاربرد دارد:

  • لاستیک آتشفشانی
  • الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE)
  • ورق‌های الاستومری و قطعات قالب‌گیری شده

برای تعیین موارد زیر استفاده می‌شود:

  • استحکام کششی
  • ازدیاد طول در نقطه شکستن
  • تنش در ازدیاد طول‌های مشخص شده

این استاندارد اغلب در کنار ISO 37 مورد ارجاع قرار می‌گیرد زیرا روش‌های تست کششی مشابهی را برای مواد لاستیکی تعریف می‌کند.

این آزمایش با استفاده از یک دستگاه تست کشش یونیورسال مجهز به موارد زیر انجام می‌شود:

  • کنترل سرعت ثابت کراس هد
  • نگهدارنده‌های مناسب برای الاستومرها.
  • سیستم اندازه‌گیری نیرو
  • اکستنسومتر

سرعت آزمایش بر اساس نوع نمونه و الزامات مواد تعیین می‌شود.

پارامترهای کلیدی اندازه‌گیری شده به شرح زیر است:

  • استحکام کششی: حداکثر تنش کششی قبل از شکست.

استحکام کششی = حداکثر نیرو / سطح مقطع اولیه.

  • افزایش طول در لحظه شکست: درصد افزایش طول در لحظه پارگی.

درصد ازدیاد طول در نقطه پارگی = ازدیاد طول در نقطه پارگی / طول اندازه‌گیری شده اولیه ضربدر ۱۰۰.

  • تنش در مقادیر ازدیاد طول مشخص: مقادیر تنش اندازه‌گیری شده در درصدهای ازدیاد طول مشخص (مثلاً ۱۰۰٪، ۲۰۰٪، ۳۰۰٪). این مقادیر برای ارزیابی سختی و الاستیسیته مهم هستند.

استاندارد DIN 53504 برای موارد زیر الزامی است:

  • توسعه مواد: مقایسه فرمولاسیون‌های لاستیکی
  • کنترل کیفیت: اطمینان از ثبات دسته تولید.
  • صلاحیت تأمین‌کننده: تأیید انطباق با مشخصات.
  • تحلیل شکست: بررسی مسائل مربوط به عملکرد مکانیکی

صنایعی که به شدت به این استاندارد متکی هستند عبارتند از:

  • خودرو (عناصر آب‌بندی، واشرها، شیلنگ‌ها، اتصالات)
  • ماشین آلات صنعتی
  • الاستومرهای پزشکی
  • محصولات مصرفی

در نتیجه، استاندارد DIN 53504 همچنان یکی از مهمترین استانداردهای تست مکانیکی برای مواد لاستیکی است. با تعریف هندسه‌های دقیق نمونه، شرایط آزمایش و روش‌های محاسبه، اندازه‌گیری‌های خواص کششی قابل اعتماد و قابل مقایسه را تضمین می‌کند. برای تولیدکنندگان و آزمایشگاه‌هایی که با الاستومرها کار می‌کنند، رعایت استاندارد DIN 53504 برای حفظ عملکرد محصول، ایمنی و پذیرش بازار ضروری است.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری مجرب و متخصص، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این چارچوب، ما خدمات تست را مطابق با استاندارد EN 53504 نیز ارائه می‌دهیم.

واتساپ