
ISO 3384-1 ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก - การหาค่าการคลายตัวของความเค้นภายใต้แรงดัน - ส่วนที่ 1: อุณหภูมิคงที่

มาตรฐาน ISO 3384-1 “ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก – การกำหนดการคลายตัวของแรงภายใต้แรงอัด – ส่วนที่ 1: การทดสอบที่อุณหภูมิคงที่” ซึ่งเผยแพร่โดยองค์การมาตรฐานสากล (ISO) อธิบายถึงสองขั้นตอนในการกำหนดการลดลงของแรงต้านที่กระทำต่อชิ้นงานทดสอบที่ทำจากยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก ซึ่งถูกอัดจนเกิดการเสียรูปคงที่และคงไว้ในลักษณะนี้ที่อุณหภูมิการทดสอบที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
ในวิธี A การวัดแรงอัดและแรงต้านทั้งหมดจะดำเนินการที่อุณหภูมิทดสอบ ในขณะที่วิธี B การวัดแรงอัดและแรงต้านทั้งหมดจะดำเนินการที่อุณหภูมิมาตรฐานของห้องปฏิบัติการ วิธี A และ B ให้ผลลัพธ์ที่ไม่เหมือนกัน เนื่องจากวิธี B รวมการหดตัวของวัสดุจากอุณหภูมิทดสอบไปยังอุณหภูมิมาตรฐานของห้องปฏิบัติการไว้ในผลลัพธ์ด้วย
มาตรฐานนี้กำหนดรูปทรงชิ้นงานทดสอบไว้สองแบบ คือ ชิ้นงานทดสอบทรงกระบอกและชิ้นงานทดสอบทรงวงแหวน การเปรียบเทียบผลลัพธ์จะใช้ได้ก็ต่อเมื่อทำการทดสอบกับชิ้นงานทดสอบที่มีขนาดและรูปทรงใกล้เคียงกันเท่านั้น
การใช้ชิ้นงานทดสอบรูปวงแหวนนั้นเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการหาค่าการคลายตัวของความเค้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นของเหลว
มาตรฐานนี้ครอบคลุมเฉพาะการทดสอบที่ดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่คงที่หรือที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น ไม่ได้ระบุถึงการทดสอบที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิมาตรฐานของห้องปฏิบัติการ วิธีการเหล่านี้เคยถูกนำมาใช้สำหรับการทดสอบที่อุณหภูมิต่ำ แต่ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ความน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะดังกล่าว
สำหรับวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ การคลายตัวของแรงกดหมายถึงการลดลงของแรงกดเมื่อเวลาผ่านไป โดยแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงกดเริ่มต้น หลังจากที่ได้มีการใช้แรงกดคงที่แล้ว
โดยสรุป ISO 3384-1 เป็นมาตรฐานการทดสอบที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล ซึ่งระบุวิธีการในการหาค่าการคลายตัวของความเค้นของวัสดุยางวัลคาไนซ์และยางเทอร์โมพลาสติกภายใต้แรงอัดที่อุณหภูมิคงที่ มาตรฐานนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ การซีลในอุตสาหกรรม การแพทย์ และการผลิต เพื่อประเมินว่าวัสดุอีลาสโตเมอร์สามารถรักษาความแข็งแรงในการซีลได้ดีเพียงใดในระหว่างการบีบอัดเป็นเวลานาน
ชิ้นส่วนยาง เช่น โอริง ปะเก็น ซีล ตัวลดแรงสั่นสะเทือน และบูช ถูกออกแบบมาให้คงสภาพการอัดตัวตลอดอายุการใช้งาน แม้ว่าวัสดุเหล่านี้จะดูไม่เปลี่ยนแปลง แต่แรงที่พวกมันออกแรงกระทำจะค่อยๆ ลดลงเนื่องจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า การคลายตัวของแรงกด
การคลายตัวของแรงเค้นแตกต่างจากการเสียรูปถาวรจากการอัด การเสียรูปถาวรจากการอัดวัดการเสียรูปถาวรที่ยังคงอยู่หลังจากถอดแรงกดออก ในขณะที่การคลายตัวของแรงเค้นวัดการสูญเสียแรงปิดผนึกในขณะที่วัสดุอยู่ภายใต้แรงอัด เนื่องจากประสิทธิภาพการปิดผนึกขึ้นอยู่กับการรักษาแรงดันสัมผัสที่เพียงพอ การคลายตัวของแรงเค้นจึงเป็นตัวบ่งชี้ที่สมจริงกว่าสำหรับประสิทธิภาพการใช้งานในระยะยาว
มาตรฐาน ISO 3384-1 กำหนดขั้นตอนที่เป็นมาตรฐานสำหรับการวัดพฤติกรรมนี้ ทำให้วิศวกรสามารถเปรียบเทียบสารประกอบยางต่างๆ และคาดการณ์ความน่าเชื่อถือในการปิดผนึกในระยะยาวได้ มาตรฐานนี้ระบุขั้นตอนสำหรับการหาค่าการลดลงของแรงต้านที่เกิดจากตัวอย่างยางที่ถูกบีบอัดจนเกิดการเสียรูปคงที่และคงไว้ที่อุณหภูมิที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
มาตรฐานนี้ใช้กับ:
มาตรฐานนี้ครอบคลุมการทดสอบที่ดำเนินการในสภาพแวดล้อมคงที่หรือที่อุณหภูมิสูง แต่ไม่ครอบคลุมการทดสอบที่ดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิมาตรฐานของห้องปฏิบัติการ
โดยหลักการแล้ว ตัวอย่างยางจะถูกอัดให้เกิดการเสียรูปในระดับหนึ่งระหว่างแผ่นขนานสองแผ่น ตัวอย่างจะคงสภาพการอัดอยู่ตลอดการทดสอบในขณะที่อุณหภูมิถูกควบคุม เมื่อเวลาผ่านไป ความเครียดภายในของยางจะลดลง ทำให้แรงอัดที่กระทำต่อแผ่นลดลง แรงที่เหลืออยู่จะถูกวัดเป็นระยะเพื่อตรวจสอบว่าความเครียดลดลงไปมากน้อยเพียงใด วัสดุที่แสดงการคลายตัวของความเครียดต่ำกว่าโดยทั่วไปจะให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า
มาตรฐาน ISO 3384-1 ระบุวิธีการทดสอบไว้สองวิธี:
เนื่องจากการทำความเย็นทำให้เกิดการหดตัวจากความร้อน วิธีการ B จึงให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างจากวิธีการ A
มาตรฐานนี้อนุญาตให้ใช้รูปทรงชิ้นงานทดสอบสองแบบ ได้แก่ ชิ้นงานทรงกระบอกและชิ้นงานทรงวงแหวน ชิ้นงานทรงวงแหวนมีประโยชน์อย่างยิ่งในการประเมินการคลายตัวของความเค้นในตัวกลางที่เป็นของเหลว เช่น น้ำมันหรือเชื้อเพลิง มาตรฐานยังระบุด้วยว่าการเปรียบเทียบควรทำโดยใช้ชิ้นงานทดสอบที่มีรูปทรงและขนาดใกล้เคียงกันเท่านั้น เนื่องจากรูปทรงของชิ้นงานทดสอบมีผลต่อพฤติกรรมการคลายตัวที่วัดได้
แม้ว่ามาตรฐาน ISO 3384-1 จะอนุญาตให้มีความยืดหยุ่นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุ แต่พารามิเตอร์การทดสอบทั่วไปมีดังต่อไปนี้:
ผู้ผลิตรถยนต์หลายรายอ้างอิงมาตรฐาน ISO 3384-1 เมื่อระบุอุณหภูมิและระยะเวลาการสัมผัสความร้อนของตนเอง
ผลการทดสอบที่สำคัญคือ แรงกดอัดลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ค่าการคลายตัวของแรงที่ต่ำกว่าบ่งชี้ถึงการรักษาแรงในระยะยาวได้ดีกว่า
มาตรฐาน ISO 3384-1 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการประเมินในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:
มาตรฐานนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในกรณีที่ชิ้นส่วนต่างๆ จำเป็นต้องรักษาแรงดันการปิดผนึกไว้ได้เป็นเวลาหลายปี
มาตรฐาน ISO 3384-1 นิยมใช้ในภาคส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้:
รถยนต์สมัยใหม่มีส่วนประกอบของยางสำหรับซีลหลายร้อยชนิด ซึ่งต้องเผชิญกับสิ่งต่อไปนี้:
แม้ว่าปะเก็นจะไม่เสียรูปถาวร แต่การคลายตัวของแรงกดมากเกินไปอาจลดความแข็งแรงในการปิดผนึก ทำให้เกิดการรั่วซึม เสียงดัง ฝุ่นละออง หรือน้ำเข้าได้ มาตรฐานนี้ช่วยให้ผู้ผลิตเลือกใช้วัสดุที่รักษาความแข็งแรงในการปิดผนึกได้เพียงพอสำหรับอายุการใช้งานที่คาดหวังของรถยนต์
โดยสรุปแล้ว มาตรฐาน ISO 3384-1 เป็นหนึ่งในมาตรฐานสากลที่สำคัญที่สุดสำหรับการประเมินประสิทธิภาพการอัดตัวในระยะยาวของวัสดุยาง โดยการวัดการลดลงของความแข็งแรงในการปิดผนึกภายใต้การเสียรูปคงที่ ทำให้สามารถประเมินประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ยางได้อย่างแท้จริง การนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ อุตสาหกรรม และการปิดผนึก ทำให้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้สำหรับการพัฒนาวัสดุ การรับรองผลิตภัณฑ์ และการประกันคุณภาพ
เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO 3384-1 อีกด้วย
