ASTM D624:ssä määritellyt testausperiaatteet
ASTM D624 kuvaa repeämislujuutta suurimpana voimana, joka vaaditaan repeämän repeämiseen, käynnistämiseen tai etenemiseen jaettuna näytteen paksuudella. Testin aikana vetolujuuden testauslaitteessa käytetään tasaista ristipään nopeutta, kunnes kuminäyte repeää kokonaan.
Kumin ja elastomeerien repäisylujuuskoe
A repeytymiskestävyystesti kohdistetaan hallittu vetomuodonmuutos valmistettuun näytteeseen vetokoekoneella. Koetta jatketaan, kunnes se murtuu kokonaan. Koska kumilla ja elastomeereillä on monimutkainen muodonmuutoskäyttäytyminen, ASTM D624:ssä korostetaan johdonmukaista näytteen valmistelua, kohdistusta ja testausnopeutta toistettavien tulosten varmistamiseksi.
On tärkeää huomata, että kumi ja elastomeerit reagoivat eri tavoin repeämiseen koostumuksesta, kovettumisesta, täyteainepitoisuudesta ja suuntauksesta riippuen. ASTM D624:ssä määritelläänkin useita näytetyyppejä, joista jokainen on suunniteltu edustamaan erilaista repeämismekanismia eikä yhtä yleispätevää arvoa.
Näytteen valmistelu ja testausmenettely
Tarkka repeytymiskestävyyden testaus alkaa näytteen huolellisella valmistelulla. Kuminäytteiden on oltava tasaisen paksuisia, reunoiltaan puhtaita ja geometrialtaan tarkkoja. Kaikki epäsäännöllisyydet voivat vaikuttaa merkittävästi testituloksiin.
Asenna näyte keskelle vetokoekoneen kahvoja ja varmista, että se on oikein kohdistettu taivutus- tai vääntövoimien välttämiseksi. Käytä vetokuormitusta määritellyllä vakionopeudella, kunnes repeäminen päättyy. Kirjataan voima-siirtymäkäyrä ja määritetään huippu- tai keskivoimat valitun näytetyypin mukaan.
Miksi repäisylujuuden testauksella on merkitystä kumisovelluksissa?
Käytössä kumituotteet vioittuvat harvoin pelkästään tasaisen venymisen vuoksi. Sen sijaan vikaantuminen alkaa usein terävistä reunoista, upotetuista hiukkasista tai paikallisista jännityskohdista. Revähdyslujuuden testaaminen auttaa insinöörejä ymmärtämään, kuinka nopeasti ja helposti repeämä voi kasvaa, kun se on kerran alkanut.
Laadunvalvontaryhmille repeämislujuuskoe tukee materiaalien vertailua, prosessinvalvontaa ja saapuvan materiaalin tarkastusta. Tuotesuunnittelijoille se antaa tietoa materiaalin soveltuvuudesta vaativiin sovelluksiin, kuten dynaamisiin tiivisteisiin tai kulutukselle alttiisiin ympäristöihin.