วิธีทดสอบ SAE J2979 สำหรับการกำหนดการตอบสนองการผ่อนคลายแรงอัด (CSR) สำหรับยางวัลคาไนซ์และอีลาสโตเมอร์เทอร์โมพลาสติก

วิธีทดสอบ SAE J2979 สำหรับการกำหนดการตอบสนองการผ่อนคลายแรงอัด (CSR) สำหรับยางวัลคาไนซ์และอีลาสโตเมอร์เทอร์โมพลาสติก

มาตรฐาน “SAE J2979 วิธีทดสอบการหาค่าการคลายตัวของแรงกด (CSR) ของยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์”ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมวิศวกรยานยนต์แห่งอเมริกา (SAE) อธิบายวิธีการทดสอบการคลายตัวของแรงกด (CSR) โดยใช้เครื่องมือทดสอบ ASD CSR Jig ร่วมกับอุปกรณ์ทดสอบ การกำหนดค่า และขั้นตอนที่เหมาะสม มาตรฐานนี้กำหนดอุปกรณ์ที่จำเป็น แนวทางการดำเนินการทดสอบ และรูปแบบสำหรับการสร้างผลลัพธ์และการวิเคราะห์ข้อมูล

วิธีทดสอบ SAE J2979 สำหรับการกำหนดการตอบสนองการผ่อนคลายแรงอัด (CSR) สำหรับยางวัลคาไนซ์และอีลาสโตเมอร์เทอร์โมพลาสติก

มาตรฐานนี้ระบุขั้นตอนการทดสอบและเงื่อนไขในการพิจารณาการสูญเสียแรงต้านของปุ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12,7 มม. ที่ยึดอยู่ใน ASD CSR Jig ที่มีการเสียรูปคงที่ โดยวัดเป็นระยะๆ ที่อุณหภูมิห้อง หลังจากสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงหรือของเหลว

มาตรฐานนี้ออกแบบมาเพื่อทดสอบยางวัลคาไนซ์และอีลาสโตเมอร์เทอร์โมพลาสติกที่มีความแข็งแบบ Type A ทันทีที่ 45 ถึง 90 (มาตรฐาน ASTM D2240) ชิ้นงานจะถูกขึ้นรูปและบ่มตามมาตรฐาน ASTM D3182

มาตรฐานนี้กำหนดวิธีการทดสอบเฉพาะสำหรับการใช้ ASD CSR Jig ซึ่งรวมถึงรายการอุปกรณ์และการควบคุมคุณภาพที่จำเป็นสำหรับระบบทั้งหมด มาตรฐานนี้พัฒนาขึ้นโดยอิงจากการทดสอบตัวอย่างใหม่และตัวอย่างที่มีอยู่เดิม วิธีการนี้อาจเกี่ยวข้องกับวัสดุ กระบวนการ และอุปกรณ์อันตราย วิธีการนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขปัญหาความปลอดภัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน ผู้ใช้วิธีการนี้มีหน้าที่กำหนดแนวปฏิบัติด้านความปลอดภัยและสุขภาพที่เหมาะสม และพิจารณาถึงความเหมาะสมของข้อจำกัดทางกฎหมายก่อนใช้วิธีการนี้

การหาค่าการตอบสนองการคลายตัวของความเค้นอัด (CSR) ของยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ เป็นการศึกษาเชิงเทคนิคที่มุ่งทำความเข้าใจพฤติกรรมการคลายตัวของความเค้นที่วัสดุอีลาสโตเมอร์ได้รับเมื่อเวลาผ่านไป นิยามของอีลาสโตเมอร์หมายถึงวัสดุยางและเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ วัสดุเหล่านี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในงานยานยนต์ ซีล (ปะเก็น) ท่อยาง ตัวลดแรงสั่นสะเทือน และการใช้งานที่คล้ายคลึงกัน วัสดุอีลาสโตเมอร์จะสูญเสียความเค้นภายในเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้แรงกดเป็นเวลานาน ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลง ส่วนการคลายตัวของความเค้นอัด (CSR) หมายถึงการปลดปล่อยความเค้นที่วัสดุกระทำอย่างค่อยเป็นค่อยไปภายใต้การเสียรูปอย่างต่อเนื่อง

ปัจจัยหลักที่มีผลต่อการลดความเครียดตามเวลาภายใต้ความเครียดคงที่ (CSR) ได้แก่:

  • อุณหภูมิ
  • Zaman
  • ประเภทวัสดุ (ยาง, เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์)
  • ความหนาแน่นของการเชื่อมโยงแบบไขว้
  • สภาพแวดล้อม (อากาศ, น้ำมัน, น้ำ)

SAE J2979 ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายโดยผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมและซัพพลายเออร์วัสดุยานยนต์ นำเสนอวิธีการวัดพฤติกรรมการผ่อนคลายแรงอัดของวัสดุอีลาสโตเมอร์ภายใต้สภาวะการเสียรูปคงที่ โดยใช้ Automotive Standard (ASD) CSR Jig วิธีการนี้วัดว่าแรงปิดผนึก (หรือแรงคืนตัว) ในวัสดุต่างๆ เช่น ยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ ลดลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้แรงดันคงที่ที่สภาวะการเสียรูปคงที่

ตัวอย่างเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM D3182 ของโปรโตคอลการขึ้นรูปและการบ่ม และการทดสอบอาจรวมถึงการสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงหรือสภาพแวดล้อมที่เป็นของเหลวเพื่อประเมินประสิทธิภาพในระยะยาว

จิ๊ก ASD CSR เป็นหัวใจสำคัญของกระบวนการนี้ ตัวอย่างทดสอบโดยทั่วไปประกอบด้วยปุ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12,7 มม. ที่ถูกบีบอัดระหว่างแผ่นกดแข็งที่มีการเสียรูปอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ยึดจับแรงอัดที่ผ่านการสอบเทียบแล้วซึ่งเข้ากันได้กับจิ๊ก CSR และโหลดเซลล์หรือระบบวัดแรงที่สามารถตรวจสอบได้อย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะๆ จะถูกใช้ในการทดสอบ

วิธีการนี้โดยทั่วไปประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

  • การบีบอัดเริ่มต้น: การเสียรูปคงที่ (ชุด) จะถูกใช้กับตัวอย่างอีลาสโตเมอร์ที่เวลาศูนย์
  • การตรวจสอบแรง: บันทึกการคืนแรงอย่างต่อเนื่อง (แนะนำ) หรือเป็นระยะๆ (สำหรับการทดสอบอุณหภูมิสูง/ของเหลว)
  • เส้นโค้งการตอบสนองการผ่อนคลาย: แสดงลักษณะพฤติกรรม CSR โดยการวางแผนการลดแรงเมื่อเวลาผ่านไปเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงเริ่มต้น
  • เงื่อนไขหลายประการ: การทดสอบสามารถทำซ้ำได้ที่อุณหภูมิหรือสภาวะการสัมผัสของเหลวที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับการเสื่อมสภาพหรืออายุการใช้งานของโมเดล

มาตรฐาน SAE J2979 มีความสำคัญเนื่องจากเป็นวิธีการที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้สำหรับการประเมินว่ายางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์สูญเสียความแข็งแรงเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้แรงกดอย่างไร (พฤติกรรมที่เรียกว่าการผ่อนคลายความเค้นอัด) คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับซีล ปะเก็น และส่วนประกอบอีลาสโตเมอร์อื่นๆ ที่ใช้ในยานยนต์ อวกาศ และอุตสาหกรรม มาตรฐานนี้ถือว่ามีความสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

  • คาดการณ์ประสิทธิภาพการปิดผนึกในระยะยาว: เพื่อป้องกันการรั่วซึม ซีลและปะเก็นต้องรักษาความแข็งแรงในการรับแรงอัดไว้ เมื่อเวลาผ่านไป อีลาสโตเมอร์อาจคลายตัว ทำให้ความแข็งแรงในการปิดผนึกลดลง แม้จะกลับคืนสู่รูปทรงเดิมก็ตาม (กล่าวคือ ความแข็งแรงในการรับแรงอัดต่ำไม่ได้รับประกันการรักษาความแข็งแรง) การทดสอบ CSR บ่งชี้ว่าวัสดุสามารถรักษาความแข็งแรงในการปิดผนึกได้ดีเพียงใดในระหว่างการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิสูงหรือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
  • ปรับปรุงการเลือกวัสดุ: มาตรฐานนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถเปรียบเทียบสูตรอีลาสโตเมอร์และเลือกสูตรที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในระยะยาวภายใต้สภาวะการใช้งานจริง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อ:
    • ระบบส่งกำลังยานยนต์ (ซีลเครื่องยนต์ ซีลเกียร์)
    • ส่วนประกอบของระบบเชื้อเพลิง
    • ระบบ HVAC หรือระบบทำความเย็น
  • กำหนดมาตรฐานวิธีการทั่วทั้งอุตสาหกรรม: ด้วยมาตรฐานนี้ ขนาดตัวอย่างทดสอบ ระดับการบีบอัด การใช้อุปกรณ์ ASD CSR และช่วงการวัดต่างๆ จะได้รับการกำหนดมาตรฐาน มาตรฐานนี้ใช้โดยห้องปฏิบัติการ ซัพพลายเออร์ และหน่วยงานต่างๆ ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม วิธีนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถใช้ขั้นตอนเดียวกันได้ ส่งผลให้มีข้อมูลที่สามารถเปรียบเทียบได้ การควบคุมคุณภาพที่ดีขึ้น และการตัดสินใจออกแบบที่เชื่อถือได้มากขึ้น
  • การทดสอบนี้เหนือกว่าการทดสอบชุดแรงอัดแบบธรรมดา: การทดสอบชุดแรงอัดจะวัดปริมาณการคืนตัวของวัสดุหลังการบีบอัด แต่ไม่ได้บ่งชี้ว่าแรงปิดผนึกสูญเสียไปเท่าใดเมื่อเวลาผ่านไป การทดสอบ CSR ซึ่งกำหนดโดยมาตรฐานนี้ จะวัดการลดลงของแรงจริง และให้ภาพประสิทธิภาพการใช้งานจริงที่แม่นยำยิ่งขึ้น
  • รองรับการทดสอบความทนทานต่อความเสื่อมสภาพและสิ่งแวดล้อม: วิธีนี้สามารถปรับใช้เพื่อประเมินประสิทธิภาพของวัสดุภายใต้:
    • อุณหภูมิสูง (การบ่มด้วยความร้อน)
    • การแช่ของเหลว (ทนทานต่อสารเคมี)
    • ระยะเวลายาวนาน (ความคงทน)

สิ่งนี้มีความสำคัญในการประเมินอีลาสโตเมอร์สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง เช่น ห้องเครื่องยนต์ ซึ่งวัสดุจะต้องทนต่อความเครียดจากความร้อนและสารเคมีเป็นเวลานานหลายปี

  • ใช้ในคุณสมบัติและข้อกำหนด: ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมของยานยนต์หลายรายอ้างอิงข้อกำหนด CSR ในข้อกำหนดวัสดุของตน และมาตรฐาน SAE J2979 มักเป็นวิธีการทดสอบที่ต้องการ

ด้วยเหตุนี้ มาตรฐาน SAE J2979 จึงได้กำหนดวิธีการที่ละเอียดและสามารถทำซ้ำได้สำหรับการประเมินการตอบสนองการคลายแรงอัดของอีลาสโตเมอร์ภายใต้สภาวะการเสียรูปและสภาพแวดล้อมที่กำหนด การใช้อุปกรณ์ ASD CSR และการควบคุมขั้นตอนเฉพาะทำให้มาตรฐานนี้เป็นมาตรฐานที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาและการตรวจสอบความถูกต้องของส่วนประกอบซีลยานยนต์

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย ด้วยทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "SAE J2979 วิธีทดสอบสำหรับการประเมินการตอบสนองการคลายแรงอัด (CSR) สำหรับยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์"

WhatsApp