JIS K 6394 Kauçuk, Vulkanize veya Termoplastik - Dinamik Özelliklerin Belirlenmesi - Genel Kılavuz

Japon Endüstriyel Standartlar kuruluşu (JIS) tarafından geliştirilen “JIS K 6394 Kauçuk, vulkanize veya termoplastik - Dinamik özelliklerin belirlenmesi - Genel kılavuz” standardında, vulkanize kauçuk ve termoplastik kauçuk (ürünler dahil) için serbest titreşim yöntemleri ve zorlanmış titreşim yöntemleri açıklanmaktadır. Bu standart, dinamik özelliklerin nasıl elde edileceğine ilişkin genel yönergeler sağlar. Ancak darbe dayanımı ve tekrarlanan yorulma testleri bu standardın kapsamı dışındadır.

Esasen bu standart, Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından yayınlanan “ISO 4664-1 Kauçuk, vulkanize veya termoplastik - Dinamik özelliklerin belirlenmesi - Bölüm 1: Genel kılavuz” standardına dayanmaktadır. Bu uluslararası standart, vulkanize ve termoplastik kauçukların dinamik özelliklerinin belirlenmesi konusunda rehberlik amacı ile tasarlanmıştır. Hem malzemeler hem de ürünler üzerinde gerçekleştirilen hem serbest hem de zorlamalı titreşim yöntemlerini içerir. Ana amacın kauçuğu yormak olduğu geri tepme esnekliği veya döngüsel testleri kapsamaz.

JIS K 6394 standardının amaçları doğrultusunda şu terimler ve tanımla geçerlidir:

• Histerezis döngüsü, bir döngüsel deformasyon sırasında bir malzemenin ardışık gerilim-şekil değiştirme durumlarını temsil eden kapalı eğridir.
• Enerji kaybı, her deformasyon döngüsünde kaybedilen birim hacim başına enerji, yani histerezis döngüsü alanıdır.
• Güç kaybı, enerji kaybı birim zaman başına, birim hacim başına, histerezis yoluyla ısıya dönüştürülen, enerji kaybı ve frekansın çarpımı olarak ifade edilir.
• Ortalama gerilim, tek bir tam histerezis döngüsü sırasındaki gerilimin ortalama değeridir. Pa olarak ifade edilir. Bu, dinamik hareket başlamadan önce uygulanan statik gerilimdir. Açık başlangıç döngüleri, anlık gerilim ve stresin zaman ortalamaları olarak denge ortalama gerilmesi ve ortalama gerilme gösterilmiştir. Sinüzoidal bir harekete karşı sinüzoidal bir tepki, eliptik olan veya eliptik olarak kabul edilebilecek histerezis döngülerini ifade eder. Büyük sinüzoidal deformasyonlar için, histerezis döngüsü bir elipsten sapacaktır çünkü kauçuk için gerilim-gerinim ilişkisi doğrusal değildir ve bu nedenle tepki sinüzoidal değildir. Artımlı terimi, çeşitli ortalama gerilim veya ortalama gerilme seviyeleri (örneğin artımlı yay sabiti, artımlı elastik kesme modülü) hakkında sinüzoidal deformasyona karşı dinamik bir tepkiyi belirtmek için kullanılabilir.
• Ortalama gerinim, tek bir tam histerezis döngüsü sırasındaki gerinimin ortalama değeridir. Bu, dinamik hareket başlamadan önce uygulanan statik gerinimdir.
• Maksimum yük genliği, maksimum uygulanan yük, tek bir sinüzoidal dalga sırasında yükün ortalama değerinden ölçülür.
• Maksimum gerilim genliği, maksimum uygulanan kuvvetin, ortalama kuvvetten ölçülerek, gerilmemiş test parçasının kesit alanına oranıdır (sadece bir tarafta sıfırdan tepeye). Pa cinsinden ifade edilir.
• Maksimum sapma genliği, tek bir sinüzoidal dalga sırasında sapmanın ortalama değerinden ölçülen sapmanın maksimum değeridir.
• Maksimum gerinim genliği, gerinimin maksimum değeri, ortalama gerinimden ölçülür (sadece bir tarafta sıfırdan tepeye)
• Payne etkisi, doldurulmuş bir kauçuk bileşiğinin dinamik testinde, gerinim arttıkça dinamik modülün azaldığı fenomendir.

Dinamik özellik testleri, malzeme özelliklerini, tasarım malzemelerini, ürün performansını ve benzer kriterleri karşılaştırmak ve değerlendirmek için kullanılır.  Dinamik özellik testi sonuçları gerinime, gerilime, frekansa, test sıcaklığına, numune şekline ve benzer özelliklere bağlıdır. Bu, büyük ölçüde test ekipmanı kapasitesi, histerezis eğrisinin doğrusallığı ve test parçasının dahili ısı üretimi gibi etkilerle sınırlıdır. Bu nedenle sonuçları karşılaştırırken bu öğelerin belirtilmesi ve ayarlanması gerekir. Daha da önemlisi, verilerin elde edilmesine yönelik koşullar ve ekipmanlar test amacına uygun olmalıdır.

Küçük test ekipmanı gibi malzeme özelliklerini değerlendirmek için uygun ekipmanlar, tasarım belgelerine ilişkin verileri toplamak veya ürün özelliklerini ölçmek için kullanılabilir. Bazı durumlarda frekans, genlik, deformasyon yöntemi gibi test koşullarında ölçüm yapmak mümkün olmayabilir.

Dinamik özellik testleri, testin amacına, titreşim yöntemine veya deformasyon yöntemine bağlı olarak seçilir.

Dinamik özellik testlerinin sınıflandırılması şu şekildedir:

• Testin amacına göre:
  • Küçük test ekipmanları ile: Malzeme özelliklerinin karşılaştırılması ve değerlendirilmesi
  • Büyük test ekipmanları ile: Tasarım malzemelerinin ve ürün performansının karşılaştırılması ve değerlendirilmesi
• Titreşim yöntemine göre:
  • Küçük test ekipmanları ile: Zorlanmış titreşim rezonanssız yöntem
  • Büyük test ekipmanları ile: Zorlanmış titreşim rezonanssızlık yöntemi, zorlanmış titreşim rezonans yöntemi ve serbest titreşim yöntemi
• Dönüşüm yöntemine gör:
  • Küçük test ekipmanları ile: Çekme yöntemi, bükme yöntemi, sıkıştırma yöntemi ve kesme yöntemi
  • Büyük test ekipmanları ile: Sıkıştırma yöntemi, çekme yöntemi, burma yöntemi ve kesme yöntemi
• Test parçasının şekline göre:
  • Küçük test ekipmanları ile: Dikdörtgen, silindirik ve prizmatik
  • Büyük test ekipmanları ile: Silindirik, prizmatik ve konik ve ürünler

Testler kullanılan ekipman genelde şunları içerir:

• Vibratör sehpası
• Vibratör
• Çaprazkafa
• Dedektör
• Numune kulpları veya fikstürleri
• Termostatik fırın
• Kontrol devresi bölümü
• Veri işleme ünitesi

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “JIS K 6394 Kauçuk, vulkanize veya termoplastik - Dinamik özelliklerin belirlenmesi - Genel kılavuz” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.