Skúšobná metóda SAE J2979 na stanovenie odozvy relaxácie tlakového napätia (CSR) pre vulkanizovanú gumu a termoplastický elastomér

Norma „Skúšobná metóda SAE J2979 na stanovenie odozvy relaxácie tlakového napätia (CSR) na vulkanizovanú gumu a termoplastické elastoméry“ , ktorú vyvinula Americká spoločnosť automobilových inžinierov (SAE) , opisuje testovaciu metódu na vykonávanie testovania relaxácie tlakového napätia (CSR) s prípravkom CSR podľa automobilovej normy (ASD) s použitím vhodného testovacieho zariadenia, konfigurácií a postupov. Táto norma definuje potrebné vybavenie, pokyny na vykonanie testu a formát na generovanie výsledkov a analýzu údajov.

Táto norma špecifikuje skúšobné postupy a podmienky na určenie straty protisily gombíka s priemerom 12,7 mm upnutého v prípravku ASD CSR s konštantnou deformáciou, meranej v pravidelných intervaloch pri izbovej teplote, po vystavení zvýšeným teplotám alebo kvapalinám.

Táto norma je určená na testovanie vulkanizovanej gumy a termoplastických elastomérov s okamžitou tvrdosťou typu A od 45 do 90 (norma ASTM D2240). Vzorky sa formujú a vytvrdzujú v súlade s normou ASTM D3182.

Táto norma špecifikuje špecifickú testovaciu metódu na použitie prípravku ASD CSR vrátane zoznamu požadovaných zariadení a kontroly kvality pre celý systém. Táto norma bola vyvinutá na základe testovania nových a existujúcich vzoriek. Táto metóda môže zahŕňať nebezpečné materiály, procesy a zariadenia. Táto metóda nie je určená na riešenie všetkých bezpečnostných otázok spojených s jej používaním. Je zodpovednosťou používateľa metódy zaviesť vhodné bezpečnostné a zdravotné postupy a určiť uplatniteľnosť regulačných obmedzení pred použitím tejto metódy.

Stanovenie odozvy relaxácie tlakového napätia (CSR) vulkanizovanej gumy a termoplastických elastomérov je technický výskum zameraný na pochopenie správania sa pri relaxácii napätia, ktorému sú elastomérne materiály vystavené v priebehu času. Definícia elastoméru opisuje gumové a termoplastické elastomérne materiály. Sú široko používané v automobilových aplikáciách, tesneniach, hadiciach, tlmičoch vibrácií a podobných aplikáciách. Elastomérne materiály strácajú pri dlhodobom zaťažení v priebehu času svoje vnútorné napätie, čo vedie k funkčnému zhoršeniu. Relaxácia tlakového napätia (CSR) označuje postupné uvoľňovanie aplikovaného napätia materiálom pri konštantnej deformácii.

Hlavné faktory ovplyvňujúce zníženie napätia s časom pri konštantnom napätí (CSR) sú:

• teplota
• Zaman
• Typ materiálu (guma, termoplastický elastomér)
• Hustota zosieťovania
• Okolité podmienky (vzduch, olej, voda)

Norma SAE J2979, ktorú bežne používajú výrobcovia originálnych dielov pre automobilový priemysel a dodávatelia materiálov, poskytuje metódu na meranie správania sa pri relaxácii tlakového napätia elastomérnych materiálov pri konštantnej deformácii pomocou prípravku CSR podľa automobilovej normy (ASD). Táto metóda meria, ako sa tesniaca sila (alebo vratná sila) v materiáloch, ako je vulkanizovaná guma a termoplastické elastoméry, časom znižuje pri konštantnom tlaku a konštantnej deformácii.

Vzorky spĺňajú štandardné protokoly lisovania a vytvrdzovania podľa normy ASTM D3182 a testovanie môže zahŕňať vystavenie zvýšeným teplotám alebo kvapalnému prostrediu na vyhodnotenie dlhodobej výkonnosti.

Srdcom postupu je prípravok ASD CSR. Testované vzorky zvyčajne pozostávajú z gombíkov s priemerom 12,7 mm stlačených medzi pevnými prítlačnými doskami s konštantnou deformáciou. V testoch sa používajú kalibrované kompresné prípravky kompatibilné s prípravkom CSR a snímač zaťaženia alebo systém merania sily schopný kontinuálneho alebo prerušovaného monitorovania.

Táto metóda vo všeobecnosti pozostáva z nasledujúcich krokov:

• Počiatočné stlačenie: Na vzorku elastoméru sa v čase nula aplikuje konštantná deformácia (sada).
• Monitorovanie sily: Vrátené zaťaženie sa zaznamenáva nepretržite (preferované) alebo v pravidelných intervaloch (pri skúškach pri vysokej teplote/kvapaline).
• Krivka relaxačnej odozvy: Charakterizuje správanie CSR vynesením poklesu sily v priebehu času ako percenta počiatočnej sily.
• Viaceré podmienky: Testy sa môžu opakovať pri rôznych teplotách alebo podmienkach vystavenia kvapalinám v závislosti od starnutia alebo životnosti modelu.

Norma SAE J2979 je dôležitá, pretože poskytuje konzistentnú a opakovateľnú metódu na hodnotenie toho, ako vulkanizovaná guma a termoplastické elastoméry strácajú pevnosť v priebehu času pod tlakom (správanie známe ako relaxácia tlakového napätia). Táto vlastnosť je kritická pre tesnenia, tesnenia a iné elastomérové ​​komponenty používané v automobilovom, leteckom a priemyselnom priemysle. Táto norma sa považuje za dôležitú z nasledujúcich dôvodov:

• Predpovedá dlhodobý tesniaci výkon: Aby sa zabránilo únikom, tesnenia a tesniace krúžky si musia udržiavať pevnosť v tlaku. Postupom času sa elastoméry môžu uvoľniť, čím sa znižuje tesniaca pevnosť, aj keď sa vrátia do pôvodného tvaru (t. j. nízka pevnosť v tlaku nezaručuje zachovanie pevnosti). Testovanie CSR ukazuje, ako dobre si materiál udržiava tesniacu pevnosť počas používania, najmä pri vysokých teplotách alebo v agresívnom prostredí.
• Zlepšuje výber materiálov: Táto norma umožňuje inžinierom porovnávať zloženia elastomérov a vyberať tie, ktoré vykazujú najlepší dlhodobý výkon za reálnych prevádzkových podmienok. To je nevyhnutné, keď:
  • Automobilové pohonné jednotky (tesnenia motorov, tesnenia prevodoviek)
  • Komponenty palivového systému
  • Systémy HVAC alebo chladenia
• Štandardizuje metódu v celom odvetví: Táto norma štandardizuje rozmery testovaných vzoriek, úroveň kompresie, použitie prístroja ASD CSR a rozsahy merania. Túto normu používajú rôzne laboratóriá, dodávatelia a výrobcovia originálnych zariadení To umožňuje inžinierom používať rovnaké postupy. To vedie k porovnateľným údajom, lepšej kontrole kvality a spoľahlivejším konštrukčným rozhodnutiam.
• Ide to nad rámec jednoduchých skúšok deformácie v tlaku: Skúšky deformácie v tlaku merajú, o koľko sa materiál po stlačení obnoví, ale neukazujú, koľko tesniacej sily sa časom stratí. Skúška CSR, definovaná touto normou, meria skutočné zníženie sily a poskytuje presnejší obraz o výkone v reálnom svete.
• Podporuje testovanie starnutia a odolnosti voči prostrediu: Túto metódu je možné prispôsobiť na vyhodnotenie správania materiálov za podmienok:
  • Vysoké teploty (tepelné starnutie)
  • Ponorenie do kvapaliny (chemická odolnosť)
  • Dlhé obdobia (trvanlivosť)

Toto je kľúčové pri hodnotení elastomérov pre prostredia s vysokými nárokmi, ako sú napríklad motorové priestory, kde materiály musia odolávať dlhoročnému tepelnému a chemickému namáhaniu.

• Používa sa pri kvalifikácii a špecifikácii: Mnoho výrobcov originálnych automobilových dielov odkazuje na požiadavky CSR vo svojich materiálových špecifikáciách a norma SAE J2979 je často preferovanou testovacou metódou.

V dôsledku toho norma SAE J2979 poskytuje podrobnú a reprodukovateľnú metódu na stanovenie relaxačnej odozvy tlakového napätia elastomérov za špecifikovaných deformačných a environmentálnych podmienok. Použitie prístroja ASD CSR a špecifických procedurálnych kontrol z neho robí nevyhnutný štandard pre vývoj a validáciu automobilových tesniacich komponentov.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch prostredníctvom širokej škály testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, sa môže pochváliť silným tímom zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou „Skúšobná metóda SAE J2979 na stanovenie odozvy na relaxáciu tlakového napätia (CSR) pre vulkanizovanú gumu a termoplastický elastomér“.