ASTM D395 Kauçuk Özelliği - Sıkıştırma Kalıcı Deformasyonu için Standart Test Yöntemleri

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM D395 Kauçuk özelliği - Sıkıştırma kalıcı deformasyonu için standart test yöntemleri“ standardında, kauçuğun hava veya sıvı ortamda sıkıştırma gerilimlerine maruz kalacağı uygulamalarda kullanılmak üzere tasarlanmış kauçuğun test yöntemleri açıklanmaktadır. Bu yöntemler, özellikle makine bağlantılarında, titreşim sönümleyicilerinde ve contalarda kullanılan kauçuk için geçerlidir:

• Yöntem A: Havada sabit kuvvet altında sıkıştırma kalıcı deformasyonu
• Yöntem B: Havada sabit sapma altında sıkıştırma kalıcı deformasyonu
• Yöntem C: Malzeme sertliği dikkate alınarak havada sabit sapma altında sıkıştırma kalıcı deformasyonu

Bu test yönteminin seçimi isteğe bağlıdır, ancak test sonuçlarının korelasyonunun aranabileceği hizmetin niteliği dikkate alınmalıdır. Ayrıntılı bir şartnamede aksi belirtilmedikçe, Yöntem B kullanılmalıdır. Yöntem B, 90 uluslararası kauçuk sertlik derecesinden (IRHD) daha sert vulkanize malzemeler için uygun değildir.

Sıkıştırma kalıcı deformasyon testleri, kauçuk bileşiklerinin uzun süreli sıkıştırma gerilmelerine maruz kaldıktan sonra elastik özelliklerini koruma yeteneğini ölçmeyi amaçlar. Gerçek gerilme hizmeti, belirli bir sapmanın korunmasını, bilinen bir kuvvetin sürekli uygulanmasını veya aralıklı sıkıştırma kuvvetlerinden kaynaklanan hızlı tekrarlanan deformasyon ve geri dönüşü içerebilir. Sonuncusu, diğerleri gibi, sıkıştırma kalıcı deformasyonuna neden olsa da etkileri bir bütün olarak sıkıştırma esneme veya histerezis testleriyle daha yakından simüle edilir. Bu nedenle, sıkıştırma kalıcı deformasyon testlerinin esas olarak statik gerilmeleri içeren hizmet koşullarına uygulanabilir olduğu düşünülmektedir. Testler sıklıkla yüksek sıcaklıklarda yapılır.

ASTM D395 standardı, vulkanize kauçuk ve termoplastik elastomerlerin sıkıştırma kalıcı deformasyonunu değerlendirmek için test yöntemleri sunan ve yaygın olarak kullanılan bir standarttır. Sıkıştırma kalıcı deformasyonu, bir kauçuk malzemenin uzun süre sıkıştırıldıktan ve ardından eski haline dönmesine izin verildikten sonra kalan kalıcı deformasyonu ifade eder. Bu özellik, contalar, sızdırmazlık elemanları, O-ringler, titreşim sönümleyiciler ve makine bağlantı elemanları gibi kauçuk bileşenlerin gerçek dünya uygulamalarında sıkıştırma gerilimi altında elastikiyetlerini ve sızdırmazlık performanslarını ne kadar iyi koruyacaklarını değerlendirmek için çok önemlidir.

Son yapılan güncellemelerden sonra bu standart, bir malzemenin hava veya sıvı ortamda sıkıştırma kuvvetlerine maruz kaldıktan sonra elastik özelliklerini koruma yeteneğini ölçer. Daha düşük sıkıştırma kalıcı deformasyon değerleri, daha iyi toparlanma ve uzun vadeli performansı gösterir.

Otomotiv, havacılık, endüstriyel ve inşaat uygulamalarında kullanılan kauçuk parçalar genellikle sürekli veya uzun süreli sıkıştırmaya maruz kalır. Zamanla, malzemeler eski haline dönme yeteneklerini kaybedebilir ve bu da sızıntılara, titreşim izolasyonunun azalmasına veya mekanik arızaya yol açabilir. ASTM D395 standardı, üreticilerin bu koşulları kontrollü bir laboratuvar ortamında simüle ederek malzeme dayanıklılığını tahmin etmelerine ve sağlamalarına yardımcı olur.

Sıkıştırma kalıcı deformasyonunu etkileyen faktörler şunlardır:

• Sıcaklık (yüksek sıcaklıklar kalıcı deformasyonu hızlandırır)
• Sıkıştırma süresi
• Malzeme bileşimi (örneğin dolgu maddeleri, kürleme ajanları)
• Çevresel maruziyet (hava ve sıvılar)

ASTM D395 standardı esas olarak iki ana yöntemi kapsar (uygulamada üçüncü bir yönteme de atıfta bulunulur):

• Yöntem A: Havada sabit kuvvet altında sıkıştırma kalıcı deformasyonu. Numuneye sabit bir kuvvet uygulanır ve belirli bir süre ve sıcaklıktan sonra deformasyon ölçülür. Bu yöntem daha az kullanılır ancak belirli dinamik veya kuvvete özgü uygulamalar için uygundur.
• Yöntem B: Havada sabit sapma altında sıkıştırma kalıcı deformasyonu (en yaygın yöntem). Numune, bir fikstürde ara parçalar kullanılarak sabit bir sapmaya (tipik olarak orijinal kalınlığın yüzde 25’i) sıkıştırılır, belirli bir süre (örneğin 22-70 saat) yüksek sıcaklıkta (genellikle 70-150 derece) tutulur, ardından oda sıcaklığında 30 dakika süreyle eski haline dönmesine izin verilir. Numuneler genellikle silindirik diskler (Tip 1 29 mm çap x 12,5 mm kalınlık, Tip 2 daha yoğun malzemeler için daha küçük) formundadır. Bu yöntem çoğu elastomer için tercih edilir ve çok sert vulkanize malzemeler (en düşük 90 IRHD) için uygun değildir.
• Yöntem C: Malzeme sertliği dikkate alınarak havada sabit sapma altında sıkıştırma kalıcı deformasyonu. Yöntem B’ye benzer ancak uygulamaya özel fikstürler kullanılarak belirli ürün geometrileri (örneğin O-ringler) için özelleştirilmiştir.

Testler genellikle hava fırını ortamlarında yapılır, ancak özel durumlarda sıvılar da kullanılabilir.

Sıkıştırma kalıcı deformasyonunun hesaplanması (Yöntem B), standart içinde verilen formüle göre yapılır. Sonuçlar yüzde olarak ifade edilir, ideal değerler düşüktür (örneğin yüksek performanslı contalar için en fazla yüzde 20).

ASTM D395 standardı, elastomerik contalar ve bağlantı elemanlarına dayanan endüstrilerde kalite kontrolü için çok önemlidir. Genellikle şu standartlarla çapraz referanslanır:

• ISO 815 Kauçuk, vulkanize veya termoplastik - Basınç kalıcı deformasyonunun belirlenmesi
• ASTM D412 Vulkanize kauçuk ve termoplastik elastomerler için standart test yöntemleri – Gerilim
• ASTM D471 Kauçuk özelliği için standart test yöntemi - Sıvıların etkisi

ASTM D395 standardı test yöntemleri, kauçuk malzemelerin zaman içinde güvenilir bir şekilde performans göstermesini sağlayarak, kritik bileşenlerde maliyetli arızaları önler. Malzeme seçimi veya testlerinde bu standart, optimum dayanıklılığa ulaşmanın anahtarıdır.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D395 Kauçuk özelliği - Sıkıştırma kalıcı deformasyonu için standart test yöntemleri“ standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.