ยาง ISO 48 วัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก - การหาค่าความแข็ง

มาตรฐาน “ISO 48 ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก – การกำหนดความแข็ง” ซึ่งเผยแพร่โดยองค์การมาตรฐานสากล (ISO) ประกอบด้วยหัวข้อย่อยหลายหัวข้อที่เผยแพร่ภายใต้ชื่อเดียวกัน:

• มาตรฐาน “ISO 48-1 ส่วนที่ 1: บทนำและคำแนะนำ” อธิบายขั้นตอนในการกำหนดความแข็งของยางวัลคาไนซ์และยางเทอร์โมพลาสติก มาตรฐานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้เข้าใจถึงความสำคัญของความแข็งในฐานะคุณสมบัติของวัสดุ และเพื่อช่วยในการเลือกวิธีการทดสอบที่เหมาะสม

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

• ค่าความแข็งของยางระหว่างประเทศ (IRHD): หมายถึงมาตราส่วนความแข็งที่เลือกโดย “0” หมายถึงความแข็งของวัสดุที่มีโมดูลัสของยังส์เป็นศูนย์ และ “100” หมายถึงความแข็งของวัสดุที่มีโมดูลัสของยังส์ไม่สิ้นสุด เงื่อนไขต่อไปนี้เป็นไปตามช่วงความแข็งปกติส่วนใหญ่:
  • เกรดความแข็งของยางระหว่างประเทศจะแสดงถึงความแตกต่างของโมดูลัสของยังในสัดส่วนที่ใกล้เคียงกันเสมอ
  • สำหรับยางที่มีความยืดหยุ่นสูง มาตราส่วน IRHD และ Shore A นั้นสามารถเปรียบเทียบได้
• ความแข็งมาตรฐานหมายถึงความแข็งที่ได้โดยใช้ขั้นตอนตามที่อธิบายไว้ใน ISO 48-2 บนชิ้นทดสอบที่มีความหนามาตรฐานและไม่น้อยกว่ามิติด้านข้างขั้นต่ำที่กำหนด ในเกรดความแข็งของยางระดับสากล
• ความแข็งที่ปรากฏหมายถึงความแข็งที่ได้จากเกรดความแข็งของยางระดับสากลโดยใช้ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน ISO 48-2 บนชิ้นทดสอบที่มีขนาดไม่มาตรฐาน

คำว่าความแข็งเมื่อใช้กับยางจะหมายถึงการวัดความแข็งที่ได้จากการทดสอบรอยบุ๋ม ใช้แรงกดกดลงไปในยางภายใต้แรงที่กำหนด จากนั้นจึงวัดรอยบุ๋มที่เกิดขึ้น ต่างจากวิธีการอื่นๆ สำหรับวัสดุอื่นๆ รอยบุ๋มจะวัดจากแรงที่ใช้ ในการทดสอบส่วนใหญ่ หัวเจาะจะมีส่วนล้อมรอบ ซึ่งวางอยู่บนชิ้นทดสอบภายใต้แรงที่กำหนด ในการทดสอบโหลดตายตัว รอยบุ๋มที่วัดได้คือค่าความแตกต่างระหว่างรอยบุ๋มที่เกิดจากแรงเริ่มต้นเล็กน้อยและรอยบุ๋มที่เกิดจากแรงสุดท้ายที่มากขึ้น

• มาตรฐาน “ISO 48-2 ส่วนที่ 2: ความแข็งระหว่าง 10 IRHD และ 100 IRHD” บรรยายถึงวิธีการ XNUMX วิธีในการกำหนดความแข็งของยางวัลคาไนซ์หรือยางเทอร์โมพลาสติกบนพื้นผิวเรียบ (วิธีการกำหนดความแข็งมาตรฐาน) และวิธีการ XNUMX วิธีในการกำหนดความแข็งที่ปรากฏของพื้นผิวโค้ง (วิธีการกำหนดความแข็งที่ปรากฏ)

ความแข็งแสดงเป็นระดับความแข็งของยางสากล (IRHD) วิธีการครอบคลุมช่วงความแข็งตั้งแต่ 10 IRHD ถึง 100 IRHD วิธีการเหล่านี้แตกต่างกันโดยหลักๆ แล้วขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลที่บุ๋มและแรงบุ๋ม ซึ่งจะถูกเลือกให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะนั้นๆ ขอบเขตความสามารถในการนำไปใช้ของแต่ละวิธีแสดงไว้ในภาพที่กำหนดในมาตรฐาน

มาตรฐานนี้ระบุสี่วิธีต่อไปนี้ในการกำหนดความแข็งมาตรฐาน:

• วิธีที่ N (การทดสอบปกติ) : เหมาะสำหรับยางที่มีความแข็งในช่วง 35 IRHD ถึง 85 IRHD แต่สามารถใช้สำหรับความแข็งในช่วง 30 IRHD ถึง 95 IRHD ได้เช่นกัน
• วิธี H (การทดสอบความแข็งสูง): เหมาะสำหรับยางที่มีความแข็งในช่วง 85 IRHD ถึง 100 IRHD
• วิธี L (การทดสอบความแข็งต่ำ): เหมาะสำหรับยางที่มีความแข็งในช่วง 10 IRHD ถึง 35 IRHD
• วิธีการ M (การทดสอบแบบไมโคร): เป็นวิธีทดสอบแบบปกติเวอร์ชัน N ที่ย่อส่วนลง โดยช่วยให้สามารถทดสอบชิ้นทดสอบที่บางกว่าและเล็กกว่าได้ เหมาะสำหรับยางที่มีความแข็งในช่วง 35 IRHD ถึง 85 IRHD แต่ยังสามารถใช้กับยางที่มีความแข็งในช่วง 30 IRHD ถึง 95 IRHD ได้อีกด้วย

มาตรฐานนี้ยังอธิบายวิธีการสี่วิธีในการกำหนดความแข็งที่ปรากฏของพื้นผิวโค้ง ได้แก่ CN, CH, CL และ CM วิธีการเหล่านี้เป็นการดัดแปลงวิธีการ N, H, L และ M ตามลำดับ และใช้เมื่อพื้นผิวยางที่ทดสอบมีความลาดเอียง ในกรณีนี้มีความเป็นไปได้สองประการ:

• ชิ้นงานทดสอบหรือผลิตภัณฑ์ที่กำลังทดสอบมีขนาดใหญ่พอที่จะวางบนเครื่องทดสอบความแข็งได้
• ชิ้นงานทดสอบหรือผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็กเพียงพอที่ทั้งชิ้นงานทดสอบและเครื่องมือจะวางอยู่บนส่วนรองรับร่วมกัน

โดยหลักการแล้ว การทดสอบความแข็งจะประกอบด้วยการวัดความแตกต่างระหว่างความลึกของรอยบุ๋มที่ลูกบอลเจาะเข้าไปในยางภายใต้แรงสัมผัสเพียงเล็กน้อยและแรงรวมจำนวนมาก จากความแตกต่างนี้ จึงได้ค่าความแข็งในรูปของระดับความแข็งของยางที่ต่ำมาก (VLRH) ซึ่งอ่านได้โดยตรงเป็นระดับความแข็งของยางที่ต่ำมาก คำนวณจากตารางและปรับให้เข้ากับอุปกรณ์วัดรอยบุ๋ม โดยใช้ตารางที่กำหนดไว้ในมาตรฐานหรือกราฟหรือมาตราส่วนที่อิงตามตารางนี้

• มาตรฐาน “ISO 48-4 ส่วนที่ 4: ความแข็งจากการกดทับโดยวิธีดูโรมิเตอร์ (Shore hardness)” ระบุถึงวิธีการตรวจสอบความแข็งจากการกดทับ (Shore hardness) ของยางวัลคาไนซ์หรือยางเทอร์โมพลาสติก โดยใช้เครื่องวัดความแข็งที่มีมาตราส่วนดังต่อไปนี้:
  • สเกลสำหรับยางในช่วงความแข็งปกติ
  • สเกล D สำหรับยางที่มีช่วงความแข็งสูง
  • มาตราส่วน AO สำหรับยางที่มีความแข็งต่ำและยางเซลลูลาร์
  • มาตราส่วน AM สำหรับชิ้นทดสอบยางบางในช่วงความแข็งปกติ

ตามหลักการแล้ว การทดสอบนี้จะมีการกดรอยบุ๋มที่มีขนาดที่กำหนดลงบนชิ้นงานทดสอบภายใต้แรงที่กำหนด จากนั้นจึงวัดความลึกของรอยบุ๋ม การเยื้องนี้จะถูกแปลงเป็นค่าความแข็งโดยใช้ความสัมพันธ์ที่ระบุ

• มาตรฐาน “ISO 48-5 ส่วนที่ 5: ความแข็งของรอยบุ๋มโดยวิธีการวัดความแข็งแบบ IRHD” อธิบายวิธีการในการกำหนดความแข็งของรอยบุ๋มของยางวัลคาไนซ์หรือยางเทอร์โมพลาสติกโดยใช้เครื่องวัดความแข็งแบบ IRHD โดยหลักการแล้วมาตรฐานนี้กำหนดวิธีการในการกำหนดความแข็งของรอยบุ๋มของยางวัลคาไนซ์หรือยางเทอร์โมพลาสติกโดยใช้เครื่องวัดความแข็งแบบกระเป๋าที่ได้รับการสอบเทียบใน IRHD การใช้มิเตอร์ดังกล่าวมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อการควบคุม ไม่ใช่เพื่อวัตถุประสงค์ด้านการระบุข้อมูลจำเพาะ สามารถเพิ่มความไวได้โดยยึดเครื่องทดสอบความแข็งแบบพกพาไว้กับตัวรองรับ
• มาตรฐาน “ISO 48-6 ส่วนที่ 6: ความแข็งที่ปรากฏของกระบอกสูบบุด้วยยางโดยวิธี IRHD” บรรยายถึงวิธีการในการกำหนดความแข็งที่ปรากฏของฝาครอบกระบอกสูบที่ผ่านการวัลคาไนซ์หรือยางเทอร์โมพลาสติก โดยแสดงเป็นเกรดความแข็งของยางสากล (IRHD) วิธีนี้จะมีหลักการคล้ายกับวิธีการที่ใช้ในการกำหนดความแข็งของยางในมาตรฐาน ISO 48-2 โดยพื้นฐานแล้วประกอบด้วยการวัดความลึกของการเจาะของหัวเจาะทรงกลมที่ทำงานภายใต้แรงบางอย่าง อุปกรณ์ที่ใช้มีลักษณะคล้ายกับอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน ISO 48-2 และมีฐานที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานกับหัวกระบอกสูบและพื้นผิวโค้งที่คล้ายกัน ในกระบอกสูบบางรุ่น ความหนาของยางบนพื้นผิวกระบอกสูบอาจมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ซึ่งอาจส่งผลต่อความแข็งที่ปรากฏที่วัดได้
• มาตรฐาน “ISO 48-7 ส่วนที่ 7: ความแข็งที่ปรากฏของกระบอกสูบที่บุด้วยยางโดยวิธีวัดความแข็งแบบชอร์” อธิบายวิธีการในการกำหนดความแข็งที่ปรากฏของฝาครอบกระบอกสูบที่ผ่านการวัลคาไนซ์หรือยางเทอร์โมพลาสติก แสดงเป็นความแข็งชอร์ สำหรับการวัดที่ต้องการความแม่นยำปานกลางเท่านั้น วิธีการและเครื่องมือที่ใช้โดยพื้นฐานแล้วเป็นวิธีการที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน ISO 48-4 โดยจะทำการวัดบนพื้นผิวเอียงของกระบอกสูบเคลือบยางที่ปรับสภาพแล้ว แทนที่จะวัดบนชิ้นทดสอบแบบแบน ระบุเครื่องมือชนิด Shore A และชนิด D ซึ่งชนิดหลังใช้สำหรับการวัดกระบอกสูบที่มีความแข็งสูง ในกระบอกสูบบางรุ่น ความหนาของยางที่ผิวกระบอกสูบอาจมีความแตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งอาจส่งผลต่อความแข็งที่ปรากฏที่วัดได้
• มาตรฐาน “ISO 48-8 ส่วนที่ 8: ความแข็งที่ปรากฏของกระบอกสูบบุด้วยยางโดยวิธี Pusey และ Jones” บรรยายถึงวิธีการในการกำหนดความแข็งที่ปรากฏของฝาครอบกระบอกสูบที่ผ่านการวัลคาไนซ์หรือยางเทอร์โมพลาสติก ซึ่งแสดงเป็นค่ารอยบุ๋มของ Pusey และ Jones เครื่องวัดพลาสโตมิเตอร์ของ Pusey and Jones ใช้ในการวัดความลึกของรอยบุ๋มที่เกิดจากเครื่องเจาะลงบนพื้นผิวของยางภายใต้แรงที่กำหนด ค่าการยุบตัวจะไม่เท่ากับค่าที่วัดได้จากวิธีการทดสอบความแข็งของยางสากลมาตรฐาน ISO 48-2 เพราะวิธีนี้ ยางที่อยู่ติดกับรอยบุ๋มจะถูกอัดไว้ล่วงหน้า ค่ารอยบุ๋มของ Pusey and Jones เป็นการวัดความแข็งแบบผกผัน กล่าวคือ ยางยิ่งแข็ง ค่ารอยบุ๋มของ Pusey and Jones ก็จะยิ่งลดลง
• มาตรฐาน “ISO 48-9 ส่วนที่ 9: การสอบเทียบและการตรวจสอบเครื่องมือทดสอบความแข็ง” อธิบายขั้นตอนการสอบเทียบและการตรวจสอบเครื่องทดสอบความแข็งประเภท A, D, AO และ AM เครื่องทดสอบความแข็งแบบกระเป๋า IRHD เครื่องมือทดสอบแรงกดตาย IRHD และเครื่องมือทดสอบแรงกดตายโดยใช้มาตราส่วนความแข็งของยางที่ต่ำมาก
• มาตรฐาน “ISO 48-10 การกำหนดความแข็ง” ยังอยู่ระหว่างการพัฒนา มาตรฐานนี้จะมาแทนที่มาตรฐาน “ISO 3387 ยาง - การกำหนดผลการตกผลึกโดยการวัดความแข็ง”

องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาเป็นเวลาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ บริการทดสอบยังมีให้กับธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน “ISO 48 ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก - การกำหนดความแข็ง”