DIN 53504 Тестирање на истегнување на гума и еластомери

Стандардот „DIN 53504 Тестирање на гума - Одредување на затегнувачка цврстина при кинење, затегнувачки напон при попуштање, издолжување при кинење и вредности на напрегање при испитување на истегнување“, објавен од Германскиот институт за стандардизација (DIN), ги опишува постапките за одредување на затегнувачката цврстина при кинење, затегнувачкиот напон при попуштање, издолжувањето при кинење и вредностите на напрегање на тест примероци со специфични форми направени од гума и еластомери, кога тест примероците се истегнуваат со константна брзина до фрактура.

При тестирање на затегнување, бидејќи цврстината на затегнување и издолжувањето при кршење сами по себе не го карактеризираат соодветно однесувањето на еластомерите под затегнувачки напон, мора да се евидентира целосната крива сила-издолжување.

DIN 53504 е стандард за дефинирање на методот за одредување на својствата на затегнувачко напрегање-деформација на вулканизирана гума и еластомери. Овој стандард се користи со години и продолжува да се применува широко, особено во европската индустрија за гума, за контрола на квалитетот, спецификација на материјали и развој на производи од еластомерни материјали како што се заптивки, црева, гуми, амортизери за вибрации, транспортни ленти и технички гумени производи.

Тестот влече стандардизиран примерок од гума со константна брзина додека не се скрши и го евидентира однесувањето на силата и издолжувањето. Клучните својства што се утврдени се следниве:

• Затезна цврстина при кршење: Максималниот напон што материјалот може да го издржи пред кршење.
• Затегнувачки напон на границата на попуштање: Без разлика дали постои граница на попуштање (поретко кај еластомерите).
• Издолжување при кинење: Процентот на издолжување при кинење е обично во стотици проценти за добри гуми.
• Вредности на напрегање при специфични деформации: На пример, напрегањето при 100%, 200% или 300% издолжување (модули, на пр., 100% модул, 300% модул) е клучно за карактеризација на гумените соединенија.

Овие вредности помагаат да се процени квалитетот на материјалот, формулацијата на соединението, степенот на вулканизација, дистрибуцијата на филер, отпорноста на стареење и соодветноста за специфични апликации.

Овој стандард првенствено користи примероци за тестирање во облик на тегови (кучешка коска) со дефинирани димензии. Најчестите типови се:

• S1 (по можност за повеќето тестови): Вкупна должина приближно 115 mm, тесен паралелен пресек долг 33 mm x широк 6 mm.
• S2 и S3: Помали варијанти за ограничени количини на материјал.
• Во некои случаи може да се користат и примероци во облик на прстен (Тип R).

Примерокот S2 е многу често користен, особено популарен за рутинско тестирање поради неговата практична големина и сигурни резултати. Типичните карактеристики на примерокот S2 се следниве:

• Тесен паралелен тест дел
• Специфична должина на мерење
• Стандардизирана ширина и дебелина.

Примероците се сечат од обликувани листови (обично со дебелина од 2 mm) со употреба на прецизни калапи. За статистичка сигурност се препорачуваат минимум 5 примероци по услов за тестирање.

Постапката за тестирање генерално ги следи овие чекори:

• Кондиционирање: Примероците обично се кондиционираат во стандардна лабораториска атмосфера (температура од 23 степени Целзиусови плус/минус 2 степени Целзиусови, релативна влажност од 50 проценти плус/минус 5 проценти).
• Мерење: Прецизно мерење на дебелината и ширината на тесниот пресек за да се пресмета почетната површина на пресек.
• Компресија: Краевите на теговите се компресирани на машина за тестирање на истегнување (тип со константна брзина).
• Брзина на тестирање: Типично 500 mm/min за тегови (многу брзо во споредба со тестовите со тврда пластика).
• Мерење на напон: За попрецизно одредување на модулот, ова се прави или со исклучување на спојката (номинален напон) или со контактен/бесконтактен екстензометар.
• Запис: Крива на континуирана сила-издолжување до фрактура.

Оваа постапка во голема мера е во согласност со стандардот ISO 37 (меѓународен еквивалентен стандард за тестирање на затегнување на гума), но постојат некои национални преференции и мали разлики.

Во лабораториите за тестирање на гума ширум светот, резултатите од стандардот DIN 53504 се вклучени во речиси секој лист со податоци за материјали за еластомери. Високата затегнувачка цврстина и издолжување укажуваат на добар квалитет на соединението, додека вредностите на напрегање при константни издолжувања го откриваат однесувањето на крутоста под оптоварување.

Накратко, стандардот DIN 53504 е еден од најшироко користените стандарди за тестирање за оценување на механичките перформанси на вулканизирана гума и термопластични еластомери. Овој стандард игра клучна улога во контролата на квалитетот, развојот на производи и споредбата на материјали во сектори како што се автомобилската индустрија, градежништвото, медицинските помагала и индустриските производи.

Овој стандард се однесува на:

• Вулканизирана гума
• Термопластични еластомери (TPE)
• Еластомерни листови и обликувани делови

Се користи за да се утврдат следниве фактори:

• Затегнувачка цврстина
• Издолжување при прекин
• Напрегање при наведените издолжувања

Овој стандард често се споменува заедно со ISO 37 бидејќи дефинира слични методи за тестирање на истегнување за гумени материјали.

Тестот се изведува со употреба на универзална машина за тестирање на истегнување опремена со следново:

• Контрола на постојана брзина на крстот
• Погодни држачи за еластомери.
• Систем за мерење на сила
• Екстензиометар

Брзината на тестирање се одредува врз основа на видот на примерокот и барањата за материјалот.

Клучните параметри што се мерат се следниве:

• Затегнувачка цврстина: Максималниот затегнувачки напон пред фрактура.

Затезна цврстина = Максимална сила / Оригинална површина на пресек.

• Издолжување при фрактура: Процентот на зголемување на должината во моментот на руптура.

Издолжување при кинење (процент) = Издолжување при кинење / Оригинално измерена должина x 100.

• Напрегање при специфични вредности на издолжување: Вредности на напрегање мерени при специфични проценти на издолжување (на пр., 100%, 200%, 300%). Овие вредности се важни за оценување на цврстината и еластичноста.

Стандардот DIN 53504 е потребен за следново:

• Развој на материјали: Споредба на формулации на гума
• Контрола на квалитет: Обезбедување конзистентност на серијата.
• Квалификација на добавувачот: Верификација на усогласеност со спецификациите.
• Анализа на дефекти: Истражување на проблеми со механичките перформанси.

Индустриите кои во голема мера се потпираат на овој стандард вклучуваат:

• Автомобилска индустрија (елементи за заптивање, дихтунзи, црева, фитинзи)
• Индустриска машинерија
• Медицински еластомери
• Потрошувачки производи

Како заклучок, стандардот DIN 53504 останува еден од најважните стандарди за механичко тестирање на гумени материјали. Со дефинирање на прецизни геометрии на примероците, услови за тестирање и методи за пресметка, тој обезбедува сигурни и споредливи мерења на затегнувачките својства. За производителите и лабораториите што работат со еластомери, усогласеноста со стандардот DIN 53504 е од суштинско значење за одржување на перформансите на производот, безбедноста и прифатливоста на пазарот.

Со години, нашата организација, со својот компетентен и искусен персонал, ги разбира потребите на своите клиенти, обезбедувајќи им напредни услуги за тестирање што им се потребни и помагајќи им во воспоставувањето, имплементацијата и подобрувањето на системите за управување. Во оваа рамка, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со стандардот EN 53504.