DIN 53504 Ujian Tegangan Getah dan Elastomer

Piawaian "DIN 53504 Pengujian Getah - Penentuan kekuatan tegangan pada putus, tegasan tegangan pada alah, pemanjangan pada putus dan nilai tegasan dalam ujian tegangan", yang diterbitkan oleh Institut Standardisasi Jerman (DIN), menerangkan prosedur untuk menentukan kekuatan tegangan pada putus, tegasan tegangan pada alah, pemanjangan pada putus dan nilai tegasan spesimen ujian bentuk tertentu yang diperbuat daripada getah dan elastomer, apabila spesimen ujian diregangkan pada kadar malar sehingga patah.

Dalam ujian tegangan, memandangkan kekuatan tegangan dan pemanjangan pada patah sahaja tidak mencirikan kelakuan elastomer di bawah tegasan tegangan dengan secukupnya, lengkung daya-pemanjangan yang lengkap mesti direkodkan.

DIN 53504 ialah piawaian untuk menentukan kaedah menentukan sifat tegasan-terikan tegangan getah tervulkan dan elastomer. Piawaian ini telah digunakan selama bertahun-tahun dan terus digunakan secara meluas, terutamanya dalam industri getah Eropah, untuk kawalan kualiti, spesifikasi bahan dan pembangunan produk bahan elastomer seperti pengedap, hos, tayar, peredam getaran, tali sawat penghantar dan produk getah teknikal.

Ujian ini menarik sampel getah piawai pada kelajuan malar sehingga ia pecah dan merekodkan tingkah laku pemanjangan daya. Sifat utama yang ditentukan adalah seperti berikut:

• Kekuatan tegangan semasa patah: Tegasan maksimum yang boleh ditahan oleh bahan sebelum patah.
• Tegasan tegangan pada takat alah: Sama ada terdapat takat alah atau tidak (kurang biasa dalam elastomer).
• Pemanjangan semasa putus: Peratusan pemanjangan semasa putus biasanya dalam ratusan peratus untuk getah yang baik.
• Nilai tegasan pada terikan tertentu: Contohnya, tegasan pada pemanjangan 100%, 200%, atau 300% (modul, contohnya, modulus 100%, modulus 300%) adalah penting untuk pencirian sebatian getah.

Nilai-nilai ini membantu menilai kualiti bahan, formulasi sebatian, tahap pemvulkanan, taburan pengisi, rintangan penuaan, dan kesesuaian untuk aplikasi tertentu.

Piawaian ini terutamanya menggunakan spesimen ujian berbentuk dumbbell (tulang anjing) dengan dimensi yang ditetapkan. Jenis yang paling biasa ialah:

• S1 (diutamakan untuk kebanyakan ujian): Jumlah panjang lebih kurang 115 mm, keratan selari sempit 33 mm panjang x 6 mm lebar.
• S2 dan S3: Varian yang lebih kecil untuk kuantiti bahan yang terhad.
• Spesimen berbentuk cincin (Jenis R) juga boleh digunakan dalam beberapa kes.

Sampel S2 sangat biasa digunakan, terutamanya popular untuk ujian rutin kerana saiznya yang praktikal dan keputusan yang boleh dipercayai. Ciri-ciri sampel S2 yang tipikal adalah seperti berikut:

• Bahagian ujian selari sempit
• Panjang pengukuran khusus
• Lebar dan ketebalan yang diseragamkan.

Sampel dipotong daripada kepingan yang dibentuk (biasanya setebal 2 mm) menggunakan acuan jitu. Minimum 5 sampel bagi setiap keadaan ujian disyorkan untuk kebolehpercayaan statistik.

Prosedur pengujian secara amnya mengikuti langkah-langkah berikut:

• Pengkondisian: Sampel biasanya dikondisikan dalam atmosfera makmal standard (suhu 23 darjah Celsius tambah/tolak 2 darjah Celsius, kelembapan relatif 50 peratus tambah/tolak 5 peratus).
• Pengukuran: Pengukuran ketebalan dan lebar yang tepat bagi bahagian sempit untuk mengira luas keratan rentas awal.
• Mampatan: Hujung dumbbell dimampatkan pada mesin uji tegangan (jenis kelajuan malar).
• Kelajuan ujian: Biasanya 500 mm/min untuk dumbbell (sangat pantas berbanding ujian plastik keras).
• Pengukuran voltan: Untuk penentuan modul yang lebih tepat, ini dilakukan sama ada dengan melepaskan gandingan (voltan nominal) atau dengan ekstensometer sentuh/bukan sentuh.
• Rekod: Lengkung pemanjangan daya berterusan sehingga patah.

Prosedur ini sebahagian besarnya mematuhi piawaian ISO 37 (piawaian setara antarabangsa untuk ujian tegangan getah), walaupun terdapat beberapa pilihan kebangsaan dan perbezaan kecil.

Dalam makmal ujian getah di seluruh dunia, keputusan daripada piawaian DIN 53504 disertakan dalam hampir setiap helaian data bahan untuk elastomer. Kekuatan tegangan dan pemanjangan yang tinggi menunjukkan kualiti sebatian yang baik, manakala nilai tegasan pada pemanjangan malar mendedahkan kelakuan kekakuan di bawah beban.

Pendek kata, piawaian DIN 53504 merupakan salah satu piawaian ujian yang paling banyak digunakan untuk menilai prestasi mekanikal getah tervulkan dan elastomer termoplastik. Piawaian ini memainkan peranan penting dalam kawalan kualiti, pembangunan produk dan perbandingan bahan dalam sektor seperti automotif, pembinaan, peranti perubatan dan produk perindustrian.

Piawaian ini digunakan untuk:

• Getah tervulkan
• elastomer termoplastik (TPE)
• Lembaran elastomer dan bahagian yang dibentuk

Ia digunakan untuk menentukan perkara berikut:

• Kekuatan tegangan
• Pemanjangan pada waktu rehat
• Tegasan pada pemanjangan yang ditentukan

Piawaian ini sering dirujuk bersama ISO 37 kerana ia mentakrifkan kaedah ujian tegangan yang serupa untuk bahan getah.

Ujian ini dijalankan menggunakan mesin uji tegangan universal yang dilengkapi dengan yang berikut:

• Kawalan kelajuan kepala silang yang berterusan
• Penahan yang sesuai untuk elastomer.
• Sistem pengukuran daya
• Ekstensometer

Kelajuan ujian ditentukan berdasarkan jenis sampel dan keperluan bahan.

Parameter utama yang diukur adalah seperti berikut:

• Kekuatan tegangan: Tegasan tegangan maksimum sebelum patah.

Kekuatan tegangan = Daya maksimum / Luas keratan rentas asal.

• Pemanjangan semasa patah: Peratusan peningkatan panjang pada saat patah.

Pemanjangan semasa putus (peratusan) = Pemanjangan semasa putus / Panjang asal yang diukur x 100.

• Tegasan pada nilai pemanjangan tertentu: Nilai tegasan yang diukur pada peratusan pemanjangan tertentu (cth., 100%, 200%, 300%). Nilai-nilai ini penting untuk menilai kekakuan dan keanjalan.

Piawaian DIN 53504 diperlukan untuk perkara berikut:

• Pembangunan bahan: Perbandingan formulasi getah
• Kawalan kualiti: Memastikan konsistensi kelompok.
• Kelayakan pembekal: Pengesahan pematuhan spesifikasi.
• Analisis kegagalan: Menyiasat isu prestasi mekanikal.

Industri yang banyak bergantung pada piawaian ini termasuk:

• Automotif (elemen pengedap, gasket, hos, kelengkapan)
• mesin industri
• Elastomer perubatan
• Produk pengguna

Kesimpulannya, piawaian DIN 53504 kekal sebagai salah satu piawaian ujian mekanikal yang paling penting untuk bahan getah. Dengan menentukan geometri sampel yang tepat, keadaan ujian dan kaedah pengiraan, ia memastikan pengukuran sifat tegangan yang andal dan setanding. Bagi pengeluar dan makmal yang bekerja dengan elastomer, pematuhan dengan piawaian DIN 53504 adalah penting untuk mengekalkan prestasi produk, keselamatan dan penerimaan pasaran.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan kakitangannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu mereka dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut piawaian EN 53504.