ISO 2285 Guma wulkanizowana lub termoplastyczna – Badania odkształcenia trwałego, wydłużenia i pełzania przy stałym obciążeniu rozciągającym i stałym wydłużeniu

Norma „ISO 2285 Guma wulkanizowana lub termoplastyczna – Oznaczanie odkształcenia trwałego przy stałym rozciąganiu oraz odkształcenia trwałego przy rozciąganiu, wydłużenia i pełzania przy stałym obciążeniu rozciągającym” opracowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO) opisuje szereg metod określania zmian wymiarów w próbkach z wulkanizowanej lub termoplastycznej gumy w trakcie i po obciążeniu rozciągającym przez stosunkowo krótkie okresy przy stałym rozciąganiu lub stałym obciążeniu.

Badanie wydłużenia zachowanego ma na celu zmierzenie zdolności gumy do zachowania właściwości sprężystych po rozciągnięciu do określonego naprężenia w standardowej temperaturze laboratoryjnej, utrzymaniu przez określony czas w tej samej lub określonej wyższej temperaturze, a następnie zwolnieniu w temperaturze badania lub standardowej temperaturze laboratoryjnej.

Badanie stałego obciążenia opisuje metodę określania wydłużenia, pełzania i odkształcenia naprężeniowego gumy poddanej stałemu obciążeniu w standardowej temperaturze laboratoryjnej.

Niniejsze metody badawcze służą do pomiaru właściwości sprężystych gumy w zakresie twardości od 20 IRHD do 94 IRHD. Pomiar pełzania nie jest przeznaczony do projektowania produktów ani oceny materiałów o niskim współczynniku pełzania. Norma ISO 8013 ma do nich zastosowanie, a wyniki tego badania nie są zgodne z wynikami badań zgodnymi z normą ISO 8013.

Badanie stałym obciążeniem jest przeznaczone przede wszystkim do pomiaru stanu utwardzenia i kontroli jakości wyrobów cienkościennych. Wzrost stanu utwardzenia lub stopnia usieciowania zazwyczaj odzwierciedla się w zmniejszeniu odkształcenia, pełzania lub wydłużenia.

Na potrzeby niniejszej normy, oprócz terminów i definicji podanych w normie ISO 8013, stosuje się następujące definicje:

• Stałe naprężenie odkształceniowe odnosi się do wydłużenia pozostającego w nieobciążonej próbce po poddaniu jej stałemu obciążeniu przez określony czas. Jest ono wyrażane jako procent pierwotnej długości bez obciążenia.
• Naprężenie ustalone przy stałym wydłużeniu odnosi się do wydłużenia pozostającego w próbce w stanie rozluźnionym po poddaniu jej stałemu wydłużeniu przez określony czas. Jest ono wyrażane jako procent wydłużenia.
• Pełzanie to wzrost wydłużenia próbki badanej przy stałym obciążeniu w określonym czasie. Jest ono wyrażane jako procent wydłużenia na początku tego okresu.

Próbki do badań należy przygotować zgodnie z normą ISO 23529. Próbki do badań należy wyciąć z płaskiej blachy o grubości 2 mm plus minus 0,2 mm, przygotowanej metodą formowania lub cięcia i polerowania zgodnie z normą ISO 23529 (z wyjątkiem dużych próbek pierścieniowych, które należy wyciąć z blachy o grubości 4 mm plus minus 0,2 mm). Próbki paskowe i próbki paskowe z rozszerzonymi końcami należy wyciąć za pomocą ostrej matrycy z nożem określonym w normie ISO 23529. Próbki pierścieniowe należy wyciąć z blachy za pomocą pary koncentrycznych matryc kołowych lub obrotowych noży. Odstęp między dwoma krawędziami tnącymi nie powinien różnić się od wartości średniej o więcej niż 0,05 mm.

Do badań pod stałym naprężeniem, paski testowe powinny mieć szerokość od 2 mm do 10 mm. Preferowana jest szerokość 6 mm. Długość konkretnego paska zależy od wybranej długości odniesienia i rodzaju urządzenia napinającego. Paski testowe z rozszerzonymi końcami powinny mieć wąski odcinek o długości od 25 mm do 50 mm, który będzie stanowił długość odniesienia, jak pokazano na rysunku. Pierścienie testowe powinny mieć jeden z następujących rozmiarów:

• Duży próbnik pierścieniowy: grubość 4 mm plus/minus 0,2 mm, średnica zewnętrzna 52,6 mm plus/minus 0,2 mm, średnica wewnętrzna 44,6 mm plus/minus 0,2 mm
• Mały próbnik pierścieniowy: grubość 2 mm plus/minus 0,2 mm, średnica zewnętrzna 33,5 mm plus/minus 0,2 mm, średnica wewnętrzna 29,5 mm plus/minus 0,2 mm

Do badań pod stałym obciążeniem próbki muszą mieć kształt i wymiary przedstawione na rysunku.

Znaki odniesienia należy nanieść na próbki testowe za pomocą tuszu, który nie wpływa na materiał i jest odporny na temperaturę badania, oraz odpowiedniego markera.

Norma ISO 2285 jest ważna z następujących powodów:

• Ocenia długotrwałe zachowanie sprężyste: Norma ta pomaga określić odkształcenie trwałe, wydłużenie i pełzanie – kluczowe właściwości do oceny zachowania się materiałów gumowych pod wpływem długotrwałego naprężenia rozciągającego. Ma to kluczowe znaczenie dla zrozumienia, jak elementy gumowe będą się zachowywać w rzeczywistych zastosowaniach, takich jak uszczelnienia, pasy, węże i systemy zawieszenia.
• Zapewnia przydatność materiału: Norma ta weryfikuje, czy materiał gumowy zachowuje elastyczność i kształt w czasie, symulując stałe obciążenie rozciągające lub wydłużenie. Jest to istotne w branżach, w których stałe parametry mechaniczne mają kluczowe znaczenie (np. w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i maszynowym).
• Zapewnia standaryzowane metody badań: Norma ta gwarantuje powtarzalne i porównywalne wyniki badań w różnych laboratoriach i u różnych producentów. Ułatwia to kontrolę jakości, porównywanie materiałów oraz certyfikację i zgodność produktów.
• Wspiera prace badawczo-rozwojowe i dobór materiałów: Projektanci i badacze korzystają z tej normy, aby: wybierać odpowiednie mieszanki gumowe do konkretnych obciążeń i zastosowań, udoskonalać formuły w celu zapewnienia większej trwałości oraz porównywać nowe materiały z obowiązującymi normami.
• Zwiększa bezpieczeństwo i niezawodność: Awarie części gumowych spowodowane pełzaniem lub trwałym odkształceniem mogą prowadzić do awarii systemu. Norma ta pomaga zapobiegać takim problemom, zapewniając, że materiały spełniają oczekiwania dotyczące trwałości przy długotrwałym obciążeniu.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia naukowe i technologiczne oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą ISO 2285 dla gumy, materiałów wulkanizowanych i termoplastycznych – Oznaczanie odkształcenia trwałego przy stałym rozciąganiu oraz odkształcenia trwałego przy stałym rozciąganiu, wydłużenia i pełzania przy stałym obciążeniu rozciągającym.