
ISO 3384-1 Gummi, vulkaniserat eller termoplastiskt - Bestämning av spänningsrelaxation under tryck - Del 1: Konstant temperatur

Standarden ISO 3384-1 ”Gummi, vulkaniserat eller termoplastiskt – Bestämning av spänningsrelaxation under kompression – Del 1: Provning vid konstant temperatur”, publicerad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO), beskriver två procedurer för att bestämma minskningen av den motkraft som appliceras på ett provstycke tillverkat av vulkaniserat eller termoplastiskt gummi, komprimerat till en konstant deformation och hållet på detta sätt vid en förutbestämd testtemperatur.
I metod A utförs kompressions- och alla motkraftsmätningar vid testtemperaturen, medan i metod B utförs kompressions- och alla motkraftsmätningar vid standardlaboratorietemperatur. Metoderna A och B ger inte samma resultat eftersom metod B inkluderar materialets krympning från testtemperaturen till standardlaboratorietemperaturen i resultatet.
Denna standard specificerar två former på provbitar: cylindriska provbitar och ringar. Jämförelse av resultat är endast giltig när de utförs på provbitar av liknande storlek och form.
Användningen av ringprovstycken är särskilt lämplig för att bestämma spänningsrelaxation i flytande miljöer.
Denna standard behandlar endast tester som utförs i en stabil miljö eller vid höga temperaturer. Testning vid temperaturer under standardlaboratorietemperaturen specificeras inte. Metoderna har använts för lågtemperaturtester, men deras tillförlitlighet under dessa förhållanden har inte bevisats.
I denna standard avser tryckspänningsrelaxation minskningen av tryckkraften över tid, uttryckt som en procentandel av den initiala kraften, efter att en konstant tryckspänning har applicerats.
Kortfattat är ISO 3384-1 en internationellt accepterad teststandard som specificerar metoder för att bestämma spänningsrelaxationen hos vulkaniserade och termoplastiska gummimaterial under kompression vid konstant temperatur. Denna standard används ofta inom fordons-, flyg-, industriell tätnings-, medicin- och tillverkningsindustrin för att utvärdera hur väl elastomera material bibehåller sin tätningsstyrka under långvarig kompression.
Gummikomponenter som O-ringar, packningar, tätningar, vibrationsdämpare och bussningar är konstruerade för att förbli komprimerade under hela sin livslängd. Även om dessa material verkar oförändrade minskar den kraft de utövar gradvis på grund av ett fenomen som kallas spänningsrelaxation.
Spänningsrelaxation skiljer sig från kompressiv permanent deformation. Kompressiv permanent deformation mäter den permanenta deformation som återstår efter att lasten har avlägsnats, medan spänningsrelaxation mäter förlusten av tätningskraft medan materialet är under kompression. Eftersom tätningsprestanda är beroende av att tillräckligt kontakttryck bibehålls är spänningsrelaxation generellt en mer realistisk indikator på långsiktig prestanda.
ISO 3384-1-standarden tillhandahåller en standardiserad metod för att mäta detta beteende, vilket gör det möjligt för ingenjörer att jämföra olika gummiblandningar och förutsäga långsiktig tätningssäkerhet. Denna standard specificerar procedurer för att bestämma minskningen av motkraften som utövas av ett gummiprov komprimerat till en konstant deformation och hållet vid en förutbestämd temperatur.
Denna standard gäller för:
Denna standard omfattar tester som utförs i en konstant miljö eller vid höga temperaturer. Den omfattar inte tester som utförs under standardtemperaturer i laboratoriet.
I princip komprimeras ett gummiprov till en specifik deformation mellan två parallella plattor. Provet förblir komprimerat under hela testet samtidigt som det utsätts för en kontrollerad temperatur. Med tiden minskar den inre spänningen i gummit, vilket gör att tryckkraften som verkar på plattorna minskar. Den återstående kraften mäts regelbundet för att bestämma hur mycket spänningsrelaxation som har inträffat. Material som uppvisar lägre spänningsrelaxation ger generellt bättre tätningsprestanda under längre livslängder.
ISO 3384-1-standarden specificerar två testmetoder:
Eftersom kylning orsakar termisk krympning ger metod B andra resultat än metod A.
Denna standard tillåter två provgeometrier: cylindriska prover och ringprover. Ringprover är särskilt användbara vid utvärdering av spänningsrelaxation i flytande medier såsom oljor eller bränslen. Standarden anger också att jämförelser endast bör göras med prover med liknande geometrier och dimensioner, eftersom provets form påverkar det uppmätta relaxationsbeteendet.
Även om ISO 3384-1-standarden tillåter flexibilitet beroende på materialegenskaper, är de vanliga testparametrarna följande:
Många biltillverkare hänvisar till standarden ISO 3384-1 när de specificerar sina egna temperaturer och exponeringstider.
Det viktigaste fyndet i testerna är en minskning av tryckkraften över tid. Lägre spännings-relaxationsvärden indikerar bättre långsiktig krafthållning.
ISO 3384-1-standarden används ofta vid utvärdering av följande:
Denna standard är särskilt värdefull där komponenter behöver bibehålla sitt tätningstryck i många år.
ISO 3384-1-standarden används ofta inom följande sektorer:
Moderna fordon innehåller hundratals gummitätningsmedel som utsätts för följande:
Även om en packning inte deformeras permanent kan överdriven spänningsavlastning minska dess tätningsstyrka, vilket leder till läckage, buller, damm- eller vattenintrång. Denna standard hjälper tillverkare att välja blandningar som bibehåller tillräcklig tätningsstyrka under ett fordons förväntade livslängd.
Sammanfattningsvis är ISO 3384-1-standarden en av de viktigaste internationella standarderna för att utvärdera gummimaterials långsiktiga kompressionsprestanda. Genom att mäta minskningen av tätningsstyrkan under konstant deformation ger den en realistisk bedömning av hur elastomera produkter kommer att prestera i drift. Dess utbredda användning inom fordons-, flyg-, industri- och tätningsapplikationer gör den till ett oumbärligt verktyg för materialutveckling, produktkvalificering och kvalitetssäkring.
I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt dem med att etablera, implementera och förbättra ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ISO 3384-1-standarden.
