ISO 3384-1 Guma wulkanizowana lub termoplastyczna – Oznaczanie relaksacji naprężeń pod ciśnieniem – Część 1: Stała temperatura
Norma ISO 3384-1 „Guma wulkanizowana lub termoplastyczna – Oznaczanie relaksacji naprężeń przy ściskaniu – Część 1: Badanie w stałej temperaturze”, opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), opisuje dwie procedury określania redukcji siły przeciwstawnej przyłożonej do próbki badanej wykonanej z gumy wulkanizowanej lub termoplastycznej, ściskanej do uzyskania stałego odkształcenia i utrzymywanej w ten sposób w ustalonej temperaturze badania.
W metodzie A pomiary ściskania i wszystkich sił przeciwstawnych są wykonywane w temperaturze badania, natomiast w metodzie B pomiary ściskania i wszystkich sił przeciwstawnych są wykonywane w standardowej temperaturze laboratoryjnej. Metody A i B nie dają tych samych wyników, ponieważ metoda B uwzględnia w wyniku skurcz materiału od temperatury badania do standardowej temperatury laboratoryjnej.
Niniejsza norma określa dwa kształty próbek do badań: próbki cylindryczne i pierścienie. Porównanie wyników jest ważne tylko wtedy, gdy jest przeprowadzane na próbkach o podobnym rozmiarze i kształcie.
Użycie próbek pierścieniowych jest szczególnie przydatne do określania relaksacji naprężeń w środowiskach ciekłych.
Niniejsza norma dotyczy wyłącznie badań przeprowadzanych w środowisku stabilnym lub w wysokich temperaturach. Badania w temperaturach poniżej standardowej temperatury laboratoryjnej nie są określone. Metody te były stosowane do badań w niskich temperaturach, ale ich niezawodność w tych warunkach nie została udowodniona.
Dla celów niniejszej normy relaksacja naprężeń ściskających oznacza zmniejszenie siły ściskającej w czasie, wyrażony jako procent siły początkowej, po przyłożeniu stałego naprężenia ściskającego.
Krótko mówiąc, ISO 3384-1 to uznana na całym świecie norma badawcza, która określa metody określania relaksacji naprężeń w materiałach z gumy wulkanizowanej i termoplastycznej poddanych ściskaniu w stałej temperaturze. Norma ta jest szeroko stosowana w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, uszczelnieniach przemysłowych, medycznym i produkcyjnym do oceny, jak dobrze materiały elastomerowe zachowują swoją wytrzymałość uszczelnienia podczas długotrwałego ściskania.
Elementy gumowe, takie jak pierścienie uszczelniające, uszczelki, izolatory drgań i tuleje, są projektowane tak, aby pozostawały ściśnięte przez cały okres użytkowania. Chociaż materiały te wydają się niezmienne, wywierana przez nie siła stopniowo maleje dzięki zjawisku znanemu jako relaksacja naprężeń.
Relaksacja naprężeń różni się od trwałego odkształcenia ściskającego. Trwałe odkształcenie ściskające mierzy trwałe odkształcenie pozostające po usunięciu obciążenia, podczas gdy relaksacja naprężeń mierzy utratę siły uszczelniającej podczas ściskania materiału. Ponieważ skuteczność uszczelnienia zależy od utrzymania odpowiedniego nacisku stykowego, relaksacja naprężeń jest generalnie bardziej realistycznym wskaźnikiem długotrwałej wydajności eksploatacyjnej.
Norma ISO 3384-1 określa znormalizowaną procedurę pomiaru tego zachowania, umożliwiając inżynierom porównywanie różnych mieszanek gumowych i przewidywanie długoterminowej niezawodności uszczelnień. Norma ta określa procedury określania redukcji siły przeciwstawnej wywieranej przez próbkę gumy ściśniętą do stałego odkształcenia i utrzymywaną w ustalonej temperaturze.
Niniejsza norma ma zastosowanie do:
Niniejsza norma obejmuje badania wykonywane w warunkach stałych lub w wysokich temperaturach. Nie obejmuje badań wykonywanych poniżej standardowych temperatur laboratoryjnych.
Zasadniczo próbka gumy jest ściskana do określonego odkształcenia między dwiema równoległymi płytkami. Próbka pozostaje ściśnięta przez cały czas trwania testu, jednocześnie wystawiając ją na działanie kontrolowanej temperatury. Z upływem czasu naprężenia wewnętrzne w gumie maleją, co powoduje zmniejszenie siły ściskającej działającej na płytki. Pozostała siła jest okresowo mierzona w celu określenia stopnia relaksacji naprężeń. Materiały charakteryzujące się mniejszą relaksacją naprężeń zazwyczaj zapewniają lepszą szczelność i dłuższą żywotność.
Norma ISO 3384-1 określa dwie metody badań:
Ponieważ chłodzenie powoduje kurczenie się pod wpływem ciepła, metoda B daje inne wyniki niż metoda A.
Norma ta dopuszcza dwie geometrie próbek: próbki cylindryczne i próbki pierścieniowe. Próbki pierścieniowe są szczególnie przydatne przy ocenie relaksacji naprężeń w mediach ciekłych, takich jak oleje czy paliwa. Norma stanowi również, że porównania należy przeprowadzać wyłącznie z użyciem próbek o podobnej geometrii i wymiarach, ponieważ kształt próbki wpływa na mierzone zachowanie relaksacji.
Mimo że norma ISO 3384-1 dopuszcza pewną elastyczność w zależności od właściwości materiału, powszechnie stosowane parametry testowe są następujące:
Wielu producentów samochodów powołuje się na normę ISO 3384-1 przy określaniu własnych temperatur i czasów ekspozycji.
Głównym odkryciem testów jest spadek siły ściskającej w miarę upływu czasu. Niższe wartości relaksacji naprężenia wskazują na lepsze długotrwałe utrzymanie siły.
Norma ISO 3384-1 jest powszechnie stosowana przy ocenie następujących elementów:
Norma ta jest szczególnie cenna, gdy elementy muszą zachować szczelność przez wiele lat.
Norma ISO 3384-1 jest często stosowana w następujących sektorach:
W nowoczesnych pojazdach znajdują się setki gumowych związków uszczelniających, które są narażone na następujące czynniki:
Nawet jeśli uszczelka nie ulegnie trwałemu odkształceniu, nadmierna relaksacja naprężeń może zmniejszyć jej wytrzymałość, prowadząc do nieszczelności, hałasu, wnikania pyłu lub wody. Norma ta pomaga producentom dobrać materiały, które zachowają odpowiednią wytrzymałość uszczelnienia przez przewidywany okres eksploatacji pojazdu.
Podsumowując, norma ISO 3384-1 jest jedną z najważniejszych norm międzynarodowych do oceny odporności materiałów gumowych na długotrwałe ściskanie. Poprzez pomiar spadku wytrzymałości uszczelnienia pod wpływem stałego odkształcenia, norma ta pozwala na realistyczną ocenę zachowania się wyrobów elastomerowych w warunkach eksploatacji. Jej powszechne zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, przemysłowym i w zastosowaniach uszczelniających sprawia, że jest ona niezbędnym narzędziem w rozwoju materiałów, kwalifikacji produktów i zapewnianiu jakości.
Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą ISO 3384-1.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
