ASTM D4482-11 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho tính chất cao su - Độ mỏi chu kỳ kéo dài

ASTM D4482-11 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho tính chất cao su - Độ mỏi chu kỳ kéo dài

Tiêu chuẩn “ASTM D4482-11 Phương pháp thử tiêu chuẩn về tính chất cao su - Chu kỳ mỏi kéo dài” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTK) công bố mô tả phương pháp thử để xác định tuổi thọ mỏi của các hợp chất cao su chịu chu kỳ kéo-biến dạng. Trong một phần của chu kỳ thử nghiệm này, điện áp được giảm xuống giá trị bằng không. Các mẫu được thử nghiệm mà không cố ý tạo ra khuyết tật, vết cắt hoặc vết nứt. Sự hỏng hóc được biểu hiện bằng sự vỡ hoàn toàn của mẫu thử.

ASTM D4482-11 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho tính chất cao su - Độ mỏi chu kỳ kéo dài

Không có mối tương quan chắc chắn nào được đưa ra hoặc ngụ ý giữa các kết quả thử nghiệm này và dịch vụ. Điều này là do tính chất thay đổi của các điều kiện dịch vụ. Các quy trình thử nghiệm này cung cấp dữ liệu có thể được sử dụng trong quá trình đánh giá so sánh các hợp chất cao su về khả năng chống lại sự mỏi chu kỳ giãn nở (động).

Phương pháp thử nghiệm này bao gồm một quy trình để xác định tuổi thọ mỏi ở nhiều tốc độ kéo giãn khác nhau. Chu kỳ ứng suất là đặc trưng của loại thiết bị thử nghiệm được chỉ định. Kinh nghiệm trong thử nghiệm mỏi cho thấy tuổi thọ mỏi có thể có phân phối rộng, không bình thường và do đó có độ lệch chuẩn lớn tùy thuộc vào hợp chất. Ví dụ, cao su thiên nhiên có phạm vi phân bố hẹp hơn nhiều loại cao su tổng hợp. Do đó, có thể cần số lượng mẫu lớn để đạt được độ chính xác mong muốn. Việc so sánh các hợp chất cao su khác nhau nên được thực hiện bằng cách tính đến độ lệch chuẩn của từng loại.

Dữ liệu về độ mỏi được tạo ra trong phương pháp thử nghiệm này chủ yếu cung cấp ước tính về hành vi bắt đầu nứt của cao su lưu hóa và chỉ là phép đo rất gần đúng về tốc độ lan truyền vết nứt. Thông tin thu được có thể hữu ích trong việc dự đoán hiệu suất tuổi thọ uốn của hợp chất khi đang hoạt động. Tuy nhiên, người dùng cần lưu ý rằng trong quá trình sử dụng thực tế, sản phẩm có thể chịu nhiều yếu tố gây mỏi khác mà phương pháp thử nghiệm này không đo được.

Tóm lại, thử nghiệm này xác định tuổi thọ chịu mỏi của hợp chất cao su khi chịu chu kỳ kéo-biến dạng liên tục. Các mẫu được thử nghiệm phải còn nguyên vẹn, không có vết cắt, vết nứt hoặc khuyết tật. Sự hỏng hóc được biểu hiện bằng sự vỡ hoàn toàn của mẫu thử, do đó bất kỳ khiếm khuyết nào cũng có thể là chất xúc tác không mong muốn.

Mặc dù thông tin thu được bằng phương pháp thử nghiệm này có thể hữu ích trong việc dự đoán hiệu suất tuổi thọ uốn (mỏi uốn) của hợp chất trong quá trình sử dụng thực tế, nhưng vẫn còn nhiều yếu tố mỏi khác trong môi trường thực tế không được đo bằng phương pháp thử nghiệm này. Tuy nhiên, quy trình thử nghiệm này tạo ra dữ liệu có thể được sử dụng để đánh giá so sánh khả năng chịu mỏi chu kỳ dài của hợp chất cao su. Điều này đặc biệt hữu ích khi đánh giá tính phù hợp của hợp chất cao su từ nhiều lựa chọn có thể có.

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

  • Tỷ lệ kéo dài là tỷ lệ giữa chiều dài khi kéo dài của mẫu vật với chiều dài chưa kéo dài của mẫu vật và được tính toán như mô tả trong tiêu chuẩn.
  • Tuổi thọ chịu mỏi là giá trị trung bình hình học hoặc giá trị trung vị của số chu kỳ cần thiết để gây ra hỏng hóc cho một số lượng mẫu nhất định của một mẫu vật.
  • Tuổi thọ chịu mỏi được định nghĩa là tổng số chu kỳ cần thiết để gây ra sự hỏng hóc của mẫu vật, sự đứt gãy hoàn toàn hoặc sự tách rời của mẫu vật.
  • Năng lượng biến dạng thể hiện năng lượng trên một đơn vị thể tích cần thiết để biến dạng mẫu vật theo độ biến dạng đã chỉ định. Nó được đo bằng diện tích dưới đường cong ứng suất-biến dạng và được biểu thị bằng kJ/m3.

Trong quá trình thử nghiệm, các mẫu thử tạ được kéo căng theo chu kỳ với tần suất không đổi và theo một loạt các tốc độ kéo giãn tối đa cố định sao cho nhiệt độ hầu như không tăng hoặc không tăng. Hành động kéo giãn theo chu kỳ này được gọi là kéo giãn. Do uốn cong, các vết nứt, thường bắt đầu từ một khiếm khuyết tự nhiên, phát triển và cuối cùng gây ra hỏng hóc, được định nghĩa là sự vỡ hoàn toàn của mẫu thử. Số chu kỳ cho đến khi hỏng (tuổi thọ chịu mỏi) được ghi lại.

Thuật ngữ mỏi được sử dụng trong phương pháp thử nghiệm này đề cập đến cơ chế phá vỡ do sự phát triển của các khuyết tật trong mẫu vật. Mệt mỏi không phải là sự thay đổi đột ngột của cấu trúc cao su lý hóa trong các thử nghiệm uốn cong tần số cao, dẫn đến nhiệt độ tăng đáng kể.

Tuổi thọ chịu mỏi có thể được xác định ở mỗi tỷ lệ kéo giãn khác nhau và được biểu diễn dưới dạng hàm của tỷ lệ kéo giãn logarit (tuổi thọ chịu mỏi) hoặc logarit (năng lượng biến dạng). Đối với những so sánh hạn chế giữa các loại cao su lưu hóa có tính chất ứng suất-biến dạng tương tự và cùng một hệ thống polyme, có thể sử dụng một tỷ lệ kéo dài hoặc logarit (năng lượng biến dạng).

Phương pháp thử nghiệm này bao gồm một quy trình xác định tuổi thọ mỏi ở nhiều tốc độ kéo giãn khác nhau. Chu kỳ biến dạng là đặc trưng của loại thiết bị thử nghiệm được chỉ định. Kinh nghiệm trong thử nghiệm mỏi cho thấy tuổi thọ mỏi có thể có phân phối rộng, không bình thường và do đó có độ lệch chuẩn lớn tùy thuộc vào hợp chất. Ví dụ, cao su thiên nhiên có phạm vi phân bố hẹp hơn nhiều loại cao su tổng hợp. Do đó, có thể cần số lượng mẫu lớn để đạt được độ chính xác mong muốn. Việc so sánh các hợp chất cao su khác nhau nên được thực hiện bằng cách tính đến độ lệch chuẩn của từng loại.

Tổ chức của chúng tôi có đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo dõi sát sao những diễn biến trong lĩnh vực khoa học công nghệ trên thế giới và không ngừng cải tiến. Trong số nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá được cung cấp cho các doanh nghiệp trong nhiều lĩnh vực khác nhau, cũng có các dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn “Phương pháp thử tiêu chuẩn ASTM D4482-11 về tính chất cao su - Độ mỏi theo chu kỳ kéo giãn”.

WhatsApp