Zasady przeprowadzania badań określone w normie ASTM D624
ASTM D624 określa wytrzymałość na rozdarcie jako iloraz maksymalnej siły potrzebnej do zerwania, zainicjowania lub rozprzestrzenienia się rozdarcia oraz grubości próbki. Podczas badania maszyna do badania wytrzymałości na rozciąganie utrzymuje stałą prędkość przesuwu poprzecznego, aż do całkowitego zerwania gumowej próbki.
Badanie wytrzymałości na rozdarcie gumy i elastomerów
A test odporności na rozdarcie polega na poddaniu przygotowanej próbki kontrolowanemu odkształceniu rozciągającemu za pomocą maszyny do badań rozciągania. Badanie trwa do momentu całkowitego zerwania. Ponieważ guma i elastomery wykazują złożone zachowanie podczas odkształcania, norma ASTM D624 kładzie nacisk na spójne przygotowanie próbki, jej ustawienie oraz prędkość badania, aby zapewnić powtarzalność wyników.
Należy pamiętać, że guma i elastomery reagują na rozrywanie w różny sposób w zależności od składu, sposobu utwardzania, zawartości wypełniaczy oraz orientacji. Norma ASTM D624 określa zatem kilka rodzajów próbek, z których każda ma na celu odzwierciedlenie innego mechanizmu rozrywania, a nie jednej uniwersalnej wartości.
Przygotowanie próbek i procedura badawcza
Dokładne badania odporności na rozdarcie zaczynają się od starannego przygotowania próbek. Próbki gumy muszą mieć jednolitą grubość, czyste krawędzie i precyzyjną geometrię. Każda nieprawidłowość może znacząco wpłynąć na wyniki badań.
Umieścić próbkę pośrodku uchwytów maszyny do badań wytrzymałościowych na rozciąganie, dbając o jej prawidłowe ustawienie, aby uniknąć działania sił zginających lub skręcających. Przykładać obciążenie rozciągające z określoną stałą prędkością, aż do całkowitego zerwania. Zarejestrować krzywą siła-przemieszczenie i określić siły szczytowe lub średnie zgodnie z wybranym typem próbki.
Dlaczego badania wytrzymałości na rozdarcie mają znaczenie w zastosowaniach gumowych
W warunkach eksploatacyjnych wyroby gumowe rzadko ulegają uszkodzeniu wyłącznie w wyniku równomiernego rozciągania. Zamiast tego uszkodzenia często powstają w miejscach ostrych krawędzi, wbudowanych cząstek lub lokalnych punktów naprężeń. Badania wytrzymałości na rozdarcie pomagają inżynierom zrozumieć, jak szybko i łatwo może się rozprzestrzeniać rozdarcie po jego powstaniu.
Dla zespołów ds. kontroli jakości badanie wytrzymałości na rozdarcie stanowi wsparcie przy porównywaniu materiałów, kontroli procesów oraz kontroli przychodzących dostaw. Projektantom produktów zapewnia ono wgląd w przydatność materiałów do wymagających zastosowań, takich jak uszczelnienia dynamiczne lub środowiska narażone na ścieranie.