ISO 2285 Borracha Vulcanizada ou Termoplástica - Ensaios de Tensão, Alongamento e Fluência sob Cargas de Tração e Extensão Constantes

A norma “ISO 2285 Borracha vulcanizada ou termoplástica - Determinação da tensão definida sob extensão constante e da tensão definida, alongamento e fluência sob carga de tração constante” desenvolvida pela Organização Internacional para Padronização (ISO) descreve uma série de métodos para determinar mudanças dimensionais em corpos de prova de borracha vulcanizada ou termoplástica durante e após carga de tração por períodos relativamente curtos em extensão constante ou sob carga constante.

O teste de alongamento retido tem como objetivo medir a capacidade das borrachas de reter suas propriedades elásticas após serem estendidas a uma tensão especificada em uma temperatura padrão de laboratório, mantidas por um tempo especificado na mesma temperatura ou em uma temperatura especificada mais alta e então liberadas na temperatura de teste ou na temperatura padrão de laboratório.

O teste de carga constante descreve um método para determinar o alongamento, a fluência e o conjunto de tensões de borrachas submetidas a uma carga constante em temperatura padrão de laboratório.

Estes métodos de ensaio destinam-se a medir as propriedades elásticas da borracha na faixa de dureza de 20 IRHD a 94 IRHD. A medição da fluência não se destina ao projeto de produtos ou à avaliação de materiais de baixa fluência. A ISO 8013 aplica-se a estes, e não há concordância entre os resultados deste ensaio e os resultados da ISO 8013.

O ensaio de carga constante é projetado principalmente para medir o estado de cura e o controle de qualidade de produtos de paredes finas. Um aumento no estado de cura ou no grau de reticulação geralmente se reflete em uma diminuição na pega, fluência ou alongamento.

Para os fins desta norma, além dos termos e definições dados na ISO 8013, aplicam-se as seguintes definições:

A tensão de ajuste de carga constante refere-se ao alongamento remanescente em um corpo de prova sem carga após ter sido submetido a uma carga constante por um tempo especificado. É expressa como uma porcentagem do comprimento original sem carga.
A tensão de ajuste em extensão constante refere-se ao alongamento remanescente em um corpo de prova em estado relaxado após ser submetido a um alongamento constante por um tempo especificado. É expressa como uma porcentagem do alongamento.
Fluência é o aumento do alongamento de um corpo de prova sob carga constante ao longo de um período de tempo especificado. É expressa como uma porcentagem do alongamento no início desse período.

Os corpos de prova devem ser preparados de acordo com a norma ISO 23529. Os corpos de prova devem ser cortados de chapa metálica plana, com espessura de 2 mm (mais ou menos 0,2 mm), preparada por moldagem ou por corte e polimento de acordo com a norma ISO 23529 (exceto para corpos de prova de anel grandes, que devem ser cortados de chapa metálica, com espessura de 4 mm (mais ou menos 0,2 mm). Os corpos de prova de tira e os corpos de prova de tira com extremidade alargada devem ser cortados utilizando uma matriz afiada com um cortador especificado na norma ISO 23529. Os corpos de prova de anel devem ser cortados da chapa metálica por um par de matrizes circulares concêntricas ou por cortadores rotativos. A separação das duas arestas de corte não deve diferir em mais de 0,05 mm do valor médio.

Para ensaios sob tensão constante, os corpos de prova em tiras devem ter entre 2 mm e 10 mm de largura. Uma largura de 6 mm é preferível. O comprimento de uma tira específica depende do comprimento de referência selecionado e do tipo de dispositivo de tensionamento. Os corpos de prova em tiras com extremidades alargadas devem ter uma seção estreita entre 25 mm e 50 mm para servir como comprimento de referência, conforme mostrado na figura. Os corpos de prova em anel devem ter um dos seguintes tamanhos:

Peça de teste de anel grande: espessura de 4 mm mais/menos 0,2 mm, diâmetro externo de 52,6 mm mais/menos 0,2 mm, diâmetro interno de 44,6 mm mais/menos 0,2 mm
Peça de teste de anel pequeno: espessura 2 mm mais/menos 0,2 mm, diâmetro externo 33,5 mm mais/menos 0,2 mm, diâmetro interno 29,5 mm mais/menos 0,2 mm

Para testes sob carga constante, os corpos de prova devem ter o formato e as dimensões mostrados na figura.

Marcas de referência devem ser desenhadas nas peças de teste usando uma tinta que não afete o material e seja resistente à temperatura do teste e um marcador adequado.

A norma ISO 2285 é importante pelos seguintes motivos:

Avalia o comportamento elástico a longo prazo: esta norma ajuda a determinar a tensão definida, o alongamento e a fluência — propriedades essenciais para avaliar o comportamento dos materiais de borracha sob tensão de tração a longo prazo. Isso é fundamental para entender o desempenho dos componentes de borracha em aplicações reais, como vedações, correias, mangueiras e sistemas de suspensão.
Garante a adequação do material: esta norma verifica se um material de borracha mantém sua elasticidade e forma ao longo do tempo, simulando carga de tração ou alongamento constantes. Isso é importante em setores onde o desempenho mecânico consistente é crucial (por exemplo, automotivo, aeroespacial, máquinas industriais).
Fornece métodos de teste padronizados: esta norma garante resultados de teste repetíveis e comparáveis entre laboratórios e fabricantes. Isso auxilia no controle de qualidade, na comparação de materiais e na certificação e conformidade de produtos.
Oferece suporte à pesquisa, desenvolvimento e seleção de materiais: designers e pesquisadores usam esse padrão para: selecionar os compostos de borracha corretos para cargas e aplicações específicas, melhorar formulações para maior durabilidade e comparar novos materiais com padrões estabelecidos.
Melhora a segurança e a confiabilidade: Falhas em peças de borracha devido à fluência ou deformação permanente podem levar a falhas no sistema. Esta norma ajuda a prevenir tais problemas, garantindo que os materiais atendam às expectativas de durabilidade sob cargas sustentadas.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida de colaboradores que acompanham de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e se aprimoram constantemente. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma ISO 2285 para borracha, vulcanizada ou termoplástica - Determinação da tensão de deformação sob extensão constante e da tensão de deformação, alongamento e fluência sob carga de tração constante.