ISO 3384-1 Резина, вулканизированная или термопластичная — Определение релаксации напряжений под давлением — Часть 1: При постоянной температуре
Стандарт ISO 3384-1 «Вулканизированная или термопластичная резина – Определение релаксации напряжений при сжатии – Часть 1: Испытание при постоянной температуре», опубликованный Международной организацией по стандартизации (ISO), описывает две процедуры определения уменьшения противодействующей силы, приложенной к образцу из вулканизированной или термопластичной резины, сжатому до постоянной деформации и удерживаемому таким образом при заданной температуре испытания.
В методе А измерения сжатия и всех противодействующих сил проводятся при температуре испытания, тогда как в методе В измерения сжатия и всех противодействующих сил проводятся при стандартной лабораторной температуре. Методы А и В дают разные результаты, поскольку метод В учитывает усадку материала от температуры испытания до стандартной лабораторной температуры.
Данный стандарт устанавливает две формы испытательных образцов: цилиндрические образцы и кольца. Сравнение результатов допустимо только при проведении испытаний на образцах схожего размера и формы.
Использование кольцевых испытательных образцов особенно подходит для определения релаксации напряжений в жидких средах.
Данный стандарт касается только испытаний, проводимых в стационарных условиях или при высоких температурах. Испытания при температурах ниже стандартной лабораторной температуры не предусмотрены. Методы использовались для испытаний при низких температурах, но их надежность в таких условиях не доказана.
В контексте настоящего стандарта под релаксацией сжимающего напряжения понимается уменьшение сжимающей силы с течением времени, выраженное в процентах от начальной силы, после приложения постоянного сжимающего напряжения.
Вкратце, ISO 3384-1 — это международно признанный стандарт испытаний, определяющий методы определения релаксации напряжений вулканизированных и термопластичных резиновых материалов при сжатии при постоянной температуре. Этот стандарт широко используется в автомобильной, аэрокосмической, промышленной уплотнительной, медицинской и производственной отраслях для оценки того, насколько хорошо эластомерные материалы сохраняют свою герметизирующую прочность при длительном сжатии.
Резиновые компоненты, такие как уплотнительные кольца, прокладки, сальники, виброизоляторы и втулки, рассчитаны на сохранение сжатия на протяжении всего срока службы. Хотя эти материалы кажутся неизменными, сила, которую они оказывают, постепенно уменьшается из-за явления, известного как релаксация напряжений.
Релаксация напряжений отличается от остаточной деформации при сжатии. Остаточная деформация при сжатии измеряет остаточную деформацию, сохраняющуюся после снятия нагрузки, тогда как релаксация напряжений измеряет потерю герметизирующей силы, пока материал находится под сжатием. Поскольку герметизирующая способность зависит от поддержания достаточного контактного давления, релаксация напряжений, как правило, является более реалистичным показателем долгосрочной эксплуатационной эффективности.
Стандарт ISO 3384-1 предоставляет стандартизированную процедуру измерения этого поведения, позволяя инженерам сравнивать различные резиновые смеси и прогнозировать долговременную надежность герметизации. Этот стандарт определяет процедуры определения уменьшения противодействующей силы, создаваемой образцом резины, сжатым до постоянной деформации и выдержанным при заданной температуре.
Этот стандарт распространяется на:
Данный стандарт распространяется на испытания, проводимые в постоянных условиях окружающей среды или при высоких температурах. Он не распространяется на испытания, проводимые при температурах ниже стандартных лабораторных значений.
В принципе, образец резины сжимается до определенной деформации между двумя параллельными пластинами. Образец остается сжатым на протяжении всего испытания, находясь при этом при контролируемой температуре. С течением времени внутреннее напряжение в резине уменьшается, что приводит к уменьшению силы сжатия, действующей на пластины. Остаточная сила периодически измеряется для определения степени релаксации напряжений. Материалы, демонстрирующие меньшую релаксацию напряжений, как правило, обеспечивают лучшие герметизирующие свойства и более длительный срок службы.
Стандарт ISO 3384-1 определяет два метода испытаний:
Поскольку охлаждение вызывает термическую усадку, метод B дает результаты, отличные от метода A.
Данный стандарт допускает две геометрии образцов: цилиндрические и кольцевые. Кольцевые образцы особенно полезны при оценке релаксации напряжений в жидких средах, таких как масла или топливо. Стандарт также указывает, что сравнения следует проводить только с использованием образцов со схожей геометрией и размерами, поскольку форма образца влияет на измеряемое поведение релаксации.
Хотя стандарт ISO 3384-1 допускает гибкость в зависимости от свойств материала, общие параметры испытаний следующие:
Многие производители автомобилей при указании собственных температур и времени воздействия ссылаются на стандарт ISO 3384-1.
Основной вывод, полученный в ходе испытаний, заключается в уменьшении силы сжатия с течением времени. Более низкие значения релаксации напряжений указывают на лучшее сохранение силы в долгосрочной перспективе.
Стандарт ISO 3384-1 широко используется при оценке следующих параметров:
Этот стандарт особенно ценен в тех случаях, когда компоненты должны сохранять герметичность в течение многих лет.
Стандарт ISO 3384-1 часто используется в следующих отраслях:
В современных автомобилях используются сотни резиновых уплотнительных материалов, которые подвергаются воздействию следующих факторов:
Даже если прокладка не деформируется окончательно, чрезмерное снятие напряжений может снизить её герметизирующие свойства, что приведёт к протечкам, шуму, попаданию пыли или воды. Этот стандарт помогает производителям выбирать материалы, которые обеспечивают достаточную герметизацию на протяжении всего ожидаемого срока службы автомобиля.
В заключение, стандарт ISO 3384-1 является одним из важнейших международных стандартов для оценки долговременной прочности резиновых материалов на сжатие. Измеряя снижение прочности уплотнения при постоянной деформации, он обеспечивает реалистичную оценку того, как эластомерные изделия будут работать в эксплуатации. Его широкое применение в автомобильной, аэрокосмической, промышленной и уплотнительной отраслях делает его незаменимым инструментом для разработки материалов, квалификации продукции и обеспечения качества.
На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию, соответствующие стандарту ISO 3384-1.
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
