ASTM D4482-11 Стандартный метод испытаний свойств резины – усталость при циклическом растяжении

ASTM D4482-11 Стандартный метод испытаний свойств резины – усталость при циклическом растяжении

Стандарт «ASTM D4482-11 Стандартный метод испытаний свойств резины. Усталость при циклическом растяжении», опубликованный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTK), описывает метод испытаний для определения усталостной долговечности резиновых смесей, подвергаемых циклическому растяжению-деформации. В течение части цикла во время этого испытания напряжение снижается до нулевого значения. Образцы испытываются без намеренно созданных дефектов, порезов и трещин. Разрушение подтверждается полным разрывом испытуемого образца.

ASTM D4482-11 Стандартный метод испытаний свойств резины – усталость при циклическом растяжении

Никакой определенной корреляции между результатами этих испытаний и обслуживанием не указывается и не подразумевается. Это связано с изменчивым характером условий эксплуатации. Эти процедуры испытаний предоставляют данные, которые можно использовать при сравнительной оценке резиновых смесей по их способности противостоять усталости при (динамическом) циклическом растяжении.

Данный метод испытаний включает процедуру определения усталостной долговечности при различных скоростях растяжения. Цикл напряжения характерен для указанного типа испытательного устройства. Опыт испытаний на усталость показывает, что усталостная долговечность может иметь широкое, ненормальное распределение и, следовательно, большое стандартное отклонение, которое зависит от состава. Например, натуральный каучук имеет более узкое распространение, чем многие синтетические каучуки. Поэтому для достижения желаемой точности может потребоваться большое количество образцов. Сравнение различных резиновых смесей следует проводить с учетом стандартного отклонения для каждой из них.

Данные об усталости, полученные в ходе этого метода испытаний, в первую очередь дают оценку поведения вулканизированного каучука при возникновении трещин и лишь весьма приблизительную меру скорости распространения трещин. Полученная информация может быть полезна для прогнозирования характеристик прочности на изгиб при активной эксплуатации. Однако пользователь должен знать, что в реальных условиях эксплуатации изделия подвергаются воздействию многих других факторов усталости, которые не измеряются данным методом испытаний.

Короче говоря, это испытание определяет усталостную долговечность резиновых смесей при воздействии непрерывного цикла растяжения-деформации. Образцы испытываются целыми, без порезов, трещин и дефектов. Признаком отказа является полный разрыв испытуемого образца, поэтому любой дефект может стать нежелательным катализатором.

Хотя информация, полученная с помощью этого метода испытаний, может быть полезна для прогнозирования характеристик долговечности при изгибе (усталости при изгибе) компаунда в реальных условиях эксплуатации, в реальных условиях существует множество других факторов усталости, которые не измеряются этим методом испытаний. Однако данная процедура испытаний позволяет получить данные, которые можно использовать для сравнительной оценки способности резиновых смесей выдерживать длительную усталость. Это особенно полезно при оценке пригодности резиновой смеси из ряда возможных вариантов.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

  • Коэффициент удлинения — это отношение удлиненной длины образца к его неудлиненной длине, рассчитываемое в соответствии со стандартом.
  • Усталостная долговечность — это среднее геометрическое или медианное значение числа циклов, необходимых для разрушения заданного количества образцов образца.
  • Усталостная долговечность определяется как общее количество циклов, необходимых для того, чтобы вызвать разрушение образца, полный разрыв или разделение образца.
  • Энергия деформации выражает энергию на единицу объема, необходимую для деформации образца до заданной величины. Измеряется площадью под кривой зависимости деформации от напряжения и выражается в кДж/м3.

В ходе испытаний образцы для испытаний гантелей циклически растягиваются с постоянной частотой и в течение ряда фиксированных максимальных скоростей растяжения таким образом, чтобы не происходило никакого повышения температуры или оно было незначительным. Это циклическое растягивающее действие называется растяжкой. В результате изгиба трещины, обычно вызванные естественным дефектом, увеличиваются и в конечном итоге приводят к разрушению, определяемому как полный разрыв испытуемого образца. Регистрируется количество циклов до отказа (усталостная долговечность).

Термин «усталость», используемый в данном методе испытаний, относится к механизму разрушения в результате разрушения образца. Под усталостью не понимается внезапное изменение физико-химической структуры резины при испытаниях на высокочастотный изгиб, приводящее к значительному повышению температуры.

Усталостную долговечность можно определить при каждой из нескольких различных скоростей растяжения и построить график в виде функции логарифма (усталостной долговечности) скорости растяжения или логарифма (энергии деформации). Для ограниченного сравнения вулканизатов резины с аналогичными свойствами напряжения и деформации и одной и той же полимерной системой можно использовать один коэффициент удлинения или логарифм (энергию деформации).

Данный метод испытаний охватывает процедуру определения усталостной долговечности при различных скоростях растяжения. Цикл деформации характерен для указанного типа испытательной аппаратуры. Опыт испытаний на усталость показывает, что усталостная долговечность может иметь широкое, ненормальное распределение и, следовательно, большое стандартное отклонение, которое зависит от состава. Например, натуральный каучук имеет более узкое распространение, чем многие синтетические каучуки. Поэтому для достижения желаемой точности может потребоваться большое количество образцов. Сравнение различных резиновых смесей следует проводить с учетом стандартного отклонения для каждой из них.

Наша организация имеет сильный коллектив, который внимательно следит за развитием событий в области науки и техники в мире и постоянно совершенствуется. Среди многочисленных исследований по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, предоставляемых предприятиям различных секторов, имеются также услуги по испытаниям в соответствии со стандартом «ASTM D4482-11 Стандартный метод испытаний свойств резины - Усталость при циклическом растяжении».

WhatsApp