Принципы испытаний, определенные в стандарте ASTM D624
ASTM D624 описывает прочность на разрыв как отношение максимальной силы, необходимой для разрыва, зарождения или распространения разрыва, к толщине образца. В ходе испытания на прочность на разрыв на прибор накладывается постоянная скорость перемещения траверсы до тех пор, пока резиновый образец полностью не разорвется.
Испытание на разрывную прочность резины и эластомеров
A испытание на прочность на разрыв наносит контролируемое растягивающее усилие на подготовленный образец с помощью машины для испытаний на растяжение. Испытание продолжается до полного разрыва. Поскольку резина и эластомеры демонстрируют сложную динамику деформации, стандарт ASTM D624 уделяет особое внимание последовательной подготовке образцов, их правильному расположению и скорости испытания для обеспечения воспроизводимости результатов.
Важно отметить, что резина и эластомеры реагируют на разрыв по-разному в зависимости от состава, способа отверждения, содержания наполнителя и ориентации. Поэтому стандарт ASTM D624 определяет несколько типов образцов, каждый из которых предназначен для отражения отдельного механизма разрыва, а не для получения единого универсального значения.
Подготовка проб и порядок проведения испытаний
Точное испытание на сопротивление разрыву начинается с тщательной подготовки образцов. Образцы резины должны иметь равномерную толщину, чистые края и точную геометрию. Любые неровности могут существенно повлиять на результаты испытаний.
Установите образец по центру в зажимы машины для испытаний на растяжение, обеспечив его правильное расположение, чтобы избежать воздействия изгибающих или крутящих сил. Прилагайте растягивающую нагрузку с заданной постоянной скоростью до полного разрыва. Запишите кривую «усилие-перемещение» и определите пиковое или среднее усилие в соответствии с выбранным типом образца.
Почему испытания на разрывную прочность важны при использовании резины
В процессе эксплуатации изделия из резины редко выходят из строя исключительно из-за равномерного растяжения. Чаще всего разрушение начинается на острых краях, в местах застревания посторонних частиц или в точках локального напряжения. Испытания на прочность на разрыв помогают инженерам понять, как быстро и легко разрыв может распространяться после его возникновения.
Для служб контроля качества испытание на прочность на разрыв позволяет сравнивать материалы, контролировать технологические процессы и проводить входной контроль. Для разработчиков продукции оно дает представление о пригодности материалов для использования в сложных условиях эксплуатации, таких как динамические уплотнения или среды, подверженные истиранию.