Metode Uji Standar ASTM D4482-11 untuk Properti Karet - Siklus Ekstensi Kelelahan

Standar “ASTM D4482-11 Metode uji standar untuk sifat karet - Kelelahan siklus ekstensi” yang diterbitkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTK) menjelaskan metode uji untuk menentukan masa kelelahan senyawa karet yang mengalami siklus tegangan-regangan. Selama bagian siklus selama pengujian ini, tegangan dilonggarkan ke nilai nol. Sampel diuji tanpa cacat, terpotong, atau retak yang disebabkan secara sengaja. Kegagalan ditunjukkan dengan pecahnya seluruh spesimen uji.

Tidak ada korelasi pasti yang diberikan atau tersirat antara hasil pengujian ini dan layanan. Hal ini disebabkan oleh sifat kondisi layanan yang bervariasi. Prosedur pengujian ini menyediakan data yang dapat digunakan dalam evaluasi komparatif senyawa karet untuk kemampuannya menahan kelelahan siklus ekstensi (dinamis).

Metode pengujian ini mencakup prosedur untuk menentukan umur lelah pada berbagai laju perpanjangan. Siklus tegangan merupakan karakteristik dari jenis alat pengujian yang ditentukan. Pengalaman dalam pengujian kelelahan memperlihatkan bahwa umur kelelahan dapat memiliki distribusi yang luas dan tidak normal dan oleh karena itu memiliki deviasi standar yang besar yang bergantung pada senyawanya. Misalnya, karet alam memiliki distribusi yang lebih sempit daripada banyak karet sintetis. Oleh karena itu, sejumlah besar sampel mungkin diperlukan untuk mencapai presisi yang diinginkan. Perbandingan berbagai kompon karet harus dilakukan dengan mempertimbangkan simpangan baku untuk masing-masing kompon.

Data kelelahan yang dihasilkan dalam metode pengujian ini terutama memberikan perkiraan perilaku timbulnya retakan pada vulkanisat karet dan hanya memberikan ukuran perkiraan laju perambatan retakan. Informasi yang diperoleh dapat berguna dalam memperkirakan kinerja masa lentur suatu senyawa dalam layanan aktif. Namun, pengguna harus menyadari bahwa dalam penggunaan sesungguhnya, produk juga mengalami banyak faktor kelelahan lain yang tidak diukur oleh metode pengujian ini.

Singkatnya, pengujian ini menentukan umur lelah kompon karet saat mengalami siklus tegangan-regangan berkelanjutan. Sampel diuji secara utuh, tanpa potongan, retak atau cacat. Kegagalan ditunjukkan dengan pecahnya sampel uji secara menyeluruh, jadi cacat apa pun bisa menjadi katalis yang tidak diinginkan.

Sementara informasi yang diperoleh oleh metode pengujian ini dapat berguna dalam memprediksi kinerja masa pakai lentur (kelelahan lentur) suatu senyawa dalam penggunaan aktual, ada banyak faktor kelelahan lain dalam lingkungan kehidupan nyata yang tidak diukur oleh metode pengujian ini. Namun, prosedur pengujian ini menghasilkan data yang dapat digunakan untuk evaluasi komparatif kemampuan kompon karet dalam menahan kelelahan siklus panjang. Hal ini khususnya berguna saat mengevaluasi kesesuaian kompon karet dari berbagai kemungkinan pilihan.

Untuk tujuan standar ini, istilah dan definisi berikut berlaku:

• Rasio ekstensi adalah rasio panjang spesimen yang diperpanjang terhadap panjang tidak diperpanjang dan dihitung seperti yang dijelaskan dalam standar.
• Umur kelelahan adalah nilai rata-rata geometris atau nilai median dari jumlah siklus yang diperlukan untuk menyebabkan kegagalan pada sejumlah sampel spesimen tertentu.
• Umur kelelahan didefinisikan sebagai jumlah total siklus yang diperlukan untuk menyebabkan kegagalan spesimen, pecahnya total atau terpisahnya spesimen.
• Energi regangan menyatakan energi per satuan volume yang dibutuhkan untuk mengubah bentuk spesimen sesuai regangan yang ditentukan. Tegangan diukur berdasarkan luas di bawah kurva tegangan-regangan dan dinyatakan dalam kJ/m3.

Selama pengujian, spesimen uji halter diregangkan secara siklis pada frekuensi konstan dan pada serangkaian laju ekstensi maksimum tetap sehingga kenaikan suhu sedikit atau tidak terjadi sama sekali. Tindakan peregangan siklus ini disebut peregangan. Akibat dari kelenturan, retakan, biasanya dimulai oleh cacat yang terjadi secara alami, tumbuh dan akhirnya menyebabkan kegagalan, yang didefinisikan sebagai pecahnya seluruh spesimen uji. Jumlah siklus hingga terjadi kegagalan (umur lelah) dicatat.

Kelelahan seperti yang digunakan dalam metode pengujian ini mengacu pada mekanisme kegagalan pecah yang diakibatkan oleh pertumbuhan cacat pada spesimen. Kelelahan tidak mengacu pada perubahan mendadak pada struktur karet fisikokimia dalam uji lentur frekuensi tinggi, yang menyebabkan peningkatan suhu signifikan.

Umur lelah dapat ditentukan pada setiap beberapa laju ekstensi yang berbeda dan diplot sebagai fungsi laju ekstensi log (umur lelah) atau log (energi regangan). Untuk perbandingan terbatas vulkanisat karet dengan sifat tegangan-regangan yang sama dan sistem polimer yang sama, rasio ekstensi tunggal atau log (energi regangan) dapat digunakan.

Metode pengujian ini mencakup prosedur untuk menentukan umur lelah pada berbagai laju perpanjangan. Siklus regangan merupakan karakteristik dari jenis peralatan pengujian yang ditentukan. Pengalaman dalam pengujian kelelahan memperlihatkan bahwa umur kelelahan dapat memiliki distribusi yang luas dan tidak normal dan oleh karena itu memiliki deviasi standar yang besar yang bergantung pada senyawanya. Misalnya, karet alam memiliki distribusi yang lebih sempit daripada banyak karet sintetis. Oleh karena itu, sejumlah besar sampel mungkin diperlukan untuk mencapai presisi yang diinginkan. Perbandingan berbagai kompon karet harus dilakukan dengan mempertimbangkan simpangan baku untuk masing-masing kompon.

Organisasi kami memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan bidang sains dan teknologi di dunia dan terus-menerus meningkatkan diri. Di antara berbagai pengujian, pengukuran, analisis, dan studi evaluasi yang disediakan untuk bisnis di berbagai sektor, ada juga layanan pengujian sesuai dengan standar “Metode uji standar ASTM D4482-11 untuk sifat karet - Kelelahan siklus ekstensi”.