가황한 고무 및 열가소성 엘라스토머에서 눈물 강도 테스트를 수행하는 방법


ASTM D624는 가황 고무 및 열가소성 엘라스토머의 눈물 강도를 결정하는 데 사용되는 일반적인 테스트 방법입니다. 자주 사용되는 시편 모양으로 인해이 테스트를 때때로 바지, 각도 또는 초승달 테스트라고합니다. 이 안내서는 ASTM D624 테스트의 기본 요소를 소개하도록 설계되었으며 필요한 테스트 장비, 소프트웨어 및 필요한 표본에 대한 개요를 제공합니다. 그러나 ASTM D624 테스트를 수행하려는 사람은이 안내서가 전체 표준을 읽을 수있는 적절한 대체물로 간주해서는 안됩니다.

ASTM D624가 나에게 적합한 표준입니까?
ASTM D624는 엘라스토머 물질의 눈물 강도를 측정하는 또 다른 일반적인 시험 인 ISO 34와 유사한 결과를 제공합니다. ASTM 및 ISO 조직은 현재이 두 표준의 차이점을 감소시키기 위해 노력하고 있지만 결과는 아직 비교할 수 없으며 특정 테스트 표준이 주어진 응용 프로그램에 사용되도록주의를 기울여야합니다. ASTM D624는 분해 강도 만 측정하기위한 것입니다. 엘라스토머의 인장 특성을 결정하려는 사람은 ASTM D412를 참조해야합니다.

테스트 시스템
ASTM D624에 대한 테스트는 크로스 헤드 이동이 낮아서 탁상 (듀얼 열) 또는 단일 열 범용 테스트 시스템에서 수행 할 수 있습니다. ASTM D624로 테스트 한 실험실은 일반적으로 ASTM D412에 인장 테스트를 실행하고 있으며 편의를 위해 종종 동일한 테스트 시스템을 모두 사용합니다. 엘라스토머 눈물 시험 중에 적용되는 최대 힘은 엘라스토머 인장 시험 중에 적용되는 최대 힘보다 상당히 낮기 때문에, 상이한 용량의 하중 세포가 사용될 수있다. Kason의로드 셀은 ETM 시리즈 테스트 시스템을 위해 설계되었습니다.

소프트웨어는 모든 테스트 시스템의 중요한 요소이며 테스트 프로세스를 크게 단순화 할 수 있습니다. Kason Software는 ASTM D624, ASTM D412 및 ISO 34를 포함하여 가장 일반적인 ASTM 및 ISO 표준을 모두 미리로드합니다.

솔루션을 움켜 쥐고 있습니다

ASTM D624에 사용할 최상의 유형의 그립은 공압 측면 작용 또는 자체 조건 롤러 그립과 같은 일정한 압력을 공급하는 그립입니다. 이 두 그립은 테스트 중에 미끄러지지 않으며 빠른 시편 삽입을 허용합니다. 일부 재료의 경우 기본 나사 액션 그립을 사용할 수 있습니다. ASTM D624 테스트의 중요한 요소는 시편을 수직으로 그리고 각 테스트에 대해 동일한 위치에 정렬하는 것입니다. 눈물 테스트는 결과가 큰 변화를 일으키는 것으로 알려져 있기 때문에 가능한 많은 변수를 제거하는 것이 중요합니다. 공압 측면 액션 그립은 시편을 정렬하는 데 도움이된다는 점에서 다른 그립보다 이점이 있습니다. 또한 그립을 턱면과 짝을 이루기 위해 시각적 정렬을 더 쉽게하는 것이 중요합니다. 턱 얼굴은 시편과 같은 너비 여야합니다.

시편을 올바르게 정렬하려면 시편의 상단과 하단 가장자리가 상단 그립의 턱면의 상단 가장자리와 하단 그립의 턱면의 하단 가장자리와 일치하도록 크로스 헤드의 초기 위치를 설정하십시오. 이를 통해 시편의 중심이 그립 분리의 중심과 정렬되도록합니다.

표본
이 표준을 테스트 할 때 시편이 먼저 흠집이 나거나 절단 되며이 손상 영역을 통해 눈물이 전파되어 응력 집중 부위가됩니다. ASTM D624에는 테스트중인 시편 유형에 기초한 눈물 강도에 대한 두 가지 다른 정의가 포함됩니다.
이 표준에 설명 된 5 개의 허용 가능한 시험 시편이 있습니다 : 유형 A, B, C, T 및 CP. 시편 유형 A, B 또는 C를 테스트 할 때, 눈물 강도는 최대 힘을 ​​시편의 두께로 나눈 것으로 정의됩니다. 시편 유형 T 또는 CP를 테스트 할 때, 눈물 강도는 시편의 눈물 동안 생성 된 곡선 부분의 평균 또는 중간 힘을 시편의 두께로 나눈 값이다. 평균 또는 중앙값은 시험 된 재료에 의해 생성 된 응력/변형 곡선의 유형에 따라 사용됩니다.
엘라스토머의 눈물 시험은 의도 된 적용에서 파손되거나 실패하는 대부분의 엘라스토머가 시작 및 눈물의 확산으로 인해 그렇게하기 때문에 특히 중요합니다. ASTM D624 테스트의 5 가지 시편 유형은 실제 적용에서 눈물을 시작할 수있는 기하학 및 응력 농도에 대한 다양한 옵션을 제공합니다. 이 테스트의 결과는 서비스중인 재료의 눈물 강도를 정량화하기위한 것이 아니라 단순히 지정된 테스트 조건 하에서 어떻게 행동하는지 이해하기위한 것입니다.
유형 A, B, C 및 T 시편은 모두 사양의 치수에 따라 절단 다이를 사용하여 준비해야합니다. CP 유형 표본은 성형해야합니다. 유형 A와 B의 경우 니킹 장치 또는 다이도 사용하여 작은 절단을해야합니다.

이 테스트의 결과는 시편의 두께에 크게 의존하기 때문에 ASTM D3767에 따라 마이크로 미터를 사용하여 시편을 정확하게 측정하는 것이 중요합니다. ASTM D3767은 접촉 표면의 형상 및 측정 중에 시편에 가해지는 힘과 함께 시편 측정 장치의 공차 및 정확도 요구 사항을 지정합니다. 시편 측정 장치 정확도는 종종 간과되며 테스트 결과에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 원활한 워크 플로의 경우 필요한 치수를 테스트 소프트웨어에 입력하는 자동 시편 측정 장치를 선택하십시오.

환경실

ASTM D624에 따라 테스트 된 엘라스토머는 종종 비 반면 조건 하에서 향후 사용하도록 향합니다. 주변 조건은 엘라스토머의 눈물 강도에 큰 영향을 미치기 때문에, 시험 조건이 의도 된 최종 사용 응용의 것의 모방을 모방 할 수 있도록주의를 기울여야합니다. 테스트 속도, 온도, 습도, 시편 치수 및 사전 테스트 조건은 모두 테스트 결과에 주목할만한 영향을 미치며 테스트가 유용한 데이터를 생성하려면 제어해야합니다. 이러한 요소가 재료의 최종 사용 응용 프로그램을 시뮬레이션하도록하기 위해 ASTM D624는 가열 또는 냉각 (LN2 또는 CO2)을 사용할 수있는 환경 챔버 내부에서 자주 수행됩니다.

Kason ETM 시리즈 환경 챔버를 사용하면 작업자가 테스트 기간 동안 챔버 내부 온도를 모니터링 할 수 있습니다. 또한, 테스트 시작 전에 모든 시편이 적절하게 조절되도록 Bluehill Universal 내에 담그는 시간과 온도를 설정할 수 있습니다.

처리량
처리량을 늘리려는 실험실의 경우 시스템 설정에 대한 몇 가지 수정이 이루어질 수 있습니다. 자동 시편 장치 측정 장치 및 공압 그립은 테스트 연산자로부터 필요한 수동 입력의 양을 줄임으로써 시험 효율을 모두 증가시킵니다. ASTM D624의 테스트 시간은 일반적으로 낮지 만 ASTM D412에 대한 테스트를하는 실험실은 하루에 테스트 된 표본의 양을 늘리기를 원할 수 있습니다. 이 경우, 멀티 스테이션 테스트 프레임은 연산자가 동시에 최대 5 개의 테스트를 실행할 수 있기 때문에 최상의 처리량을 제공 할 수 있습니다. 완전 자동화 된 테스트 시스템도 사용할 수 있으며 시편 측정, 시편 로딩, 테스트 및 제거를 통합하도록 설계되었습니다. 이러한 시스템은 운영자 상호 작용 없이도 몇 시간 동안 실행할 수 있습니다. 또한 이러한 시스템은 인적 오류로 인한 변동성을 줄이는 데 도움이됩니다.
예를 들어 ASTM D624의 요구 사항을 충족시킬 수있는 Kason 자동 테스트 시스템 의이 비디오를 확인하십시오. 이 시스템은 비 반면 조건에서 엘라스토머 시편을 테스트하기위한 챔버로 구성되었습니다.