ASTM D2240 Стандартный метод испытаний свойств резины – твердость по дюрометру

Стандарт «ASTM D2240 Стандартный метод испытаний свойств резины - твердость по дюрометру», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), определяет двенадцать типов приборов для измерения твердости резины, известных как дюрометры, обозначаемые как типы A, B, C, D, DO, E, M, O, OO, OOO, OOO-S и R:

В настоящем стандарте также описана процедура определения твердости при вдавливании материалов, классифицируемых как термопластичные эластомеры, вулканизированная (термореактивная) резина, эластомерные материалы, ячеистые материалы, гелеобразные материалы и некоторые пластмассы.

Однако этот метод испытаний не эквивалентен другим методам определения твёрдости при вдавливании и типам приборов, описанным в стандарте ASTM D1415 «Стандартный метод испытаний свойств резины – Международная твёрдость». Этот метод испытаний не применим к испытаниям тканей с покрытием.

Все материалы, устройства или оборудование, используемые для определения массы, силы или размера, должны иметь прослеживаемость до Национального института стандартов и технологий или других международно признанных организаций, имеющих параллельную природу.

Этот метод испытаний позволяет проводить измерения твёрдости либо по начальному вдавливанию, либо по вдавливанию через определённое время, либо по обоим показателям. Дюрометры с максимальными показаниями, используемыми для определения максимальной твёрдости материала, могут давать более низкие показания при использовании максимального показания.

Процедуры для дюрометров типа М или микротвердомеров подходят для образцов, твёрдость которых обычно невозможно определить с помощью других описанных типов дюрометров из-за их размера или конфигурации. Дюрометры типа М предназначены для испытания образцов толщиной или диаметром поперечного сечения 1,25 мм и более, но образцы меньших размеров могут успешно использоваться в условиях, указанных в настоящем документе, и имеют диапазон твёрдости по дюрометру типа М от 20 до 90. Для образцов с диапазоном твёрдости, отличным от указанного, следует использовать другую подходящую процедуру определения твёрдости по дюрометру.

Этот метод испытаний основан на проникновении индентора определённого типа в материал при заданных условиях. Твёрдость при вдавливании обратно пропорциональна глубине проникновения и зависит от модуля упругости и вязкоупругих свойств материала. Геометрия индентора и приложенная сила влияют на результаты измерений, поэтому не существует простой зависимости между результатами, полученными с помощью одного типа дюрометра, и результатами, полученными с помощью другого типа дюрометра или других приборов для измерения твёрдости. Этот метод испытаний является, прежде всего, экспериментальным испытанием для контроля. Не существует простой зависимости между твёрдостью при вдавливании, определяемой этим методом, и какими-либо фундаментальными свойствами испытываемого материала.

Конфигурация прижимной лапки и общая площадь дюрометра, используемого в этих испытаниях, могут приводить к различным результатам при наличии существенных различий. При сравнении результатов измерения твёрдости, полученных с помощью дюрометров одного типа, рекомендуется сравнивать дюрометры с аналогичной конфигурацией прижимной лапки и общей площадью, а также указывать конфигурацию и размер прижимной лапки в отчёте об измерении твёрдости.

Опорные ножки типов A, B, C, D, DO, E, O, OO, OOO и OOO-S имеют отверстие диаметром, указанным в стандарте (для обеспечения выступания углубления), центр которого находится на расстоянии не менее 6,0 мм от любого края ножки. Если опорная ножка не имеет плоской круглой формы, площадь отверстия должна быть не менее 500 мм².

Дюрометр измеряет твёрдость материала и обычно используется для полимеров, эластомеров (например, резины) и некоторых мягких пластиков. Он измеряет, насколько хорошо материал сопротивляется вдавливанию. Твёрдость определяется с помощью дюрометра, который вдавливает стандартный отпечаток в материал. Более высокие значения дюрометра указывают на твёрдость материала, а более низкие — на мягкость.

Наиболее распространенные шкалы твердости:

• Твердость по Шору А: для более мягких материалов, таких как резиновые ленты, подошвы для обуви или мягкие резинки.
• Шор D: Для твердых пластиков и твердых резин.

Дюрометр не измеряет эластичность, упругость или прочность; он просто измеряет сопротивление поверхности вдавливанию. Он часто используется для обеспечения надлежащих ощущений и функционирования деталей в таких отраслях, как автомобилестроение, обувная промышленность, производство потребительских товаров и промышленный дизайн.

В контексте свойств резины твёрдость определяется сопротивлением материала деформации поверхности или вдавливанию под действием силы. Это один из ключевых показателей того, как резиновая смесь будет вести себя в реальных условиях эксплуатации.

Твердость резины определяется:

• Ощущение поверхности и гибкость: более низкая твёрдость (например, 30–50 по Шору А) указывает на мягкость, гибкость и лёгкость сжатия материала. Он используется в областях, где требуется амортизация или герметизация с минимальным усилием (например, уплотнительные кольца, мягкие прокладки). Напротив, более высокая твёрдость (например, 70–90 по Шору А) используется в областях, где требуется более твёрдый, менее сжимаемый и более жёсткий материал (например, несущие или несущие нагрузку элементы).
• Износ и долговечность: более твердые резины обычно обеспечивают лучшую износостойкость и сохранение формы под давлением, но слишком большая твердость может снизить эффективность гашения вибраций и уплотнения.
• Усадка при сжатии и герметизация: более мягкие резины лучше прилегают к поверхностям, что делает их идеальными для герметизации. Более твёрдые резины могут не обеспечивать такую ​​же хорошую герметизацию, но лучше противостоят остаточной деформации под нагрузкой.

Стандарт ASTM D2240 важен, поскольку он представляет собой стандартный метод измерения твёрдости резин, эластомеров и пластиков. Он обеспечивает единообразную и надёжную процедуру, обеспечивающую единообразие измерений твёрдости для различных материалов, отраслей и лабораторий.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех отраслей, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом «ASTM D2240 Стандартный метод испытаний свойств резины – твердость по дюрометру».