Uji Tarik ASTM D412 pada Karet dan Elastomer
Standar ASTM D412 menetapkan prosedur yang digunakan untuk mengevaluasi sifat tarik (ketegangan) dari karet termoset yang divulkanisir dan elastomer termoplastik. Bahan-bahan ini digunakan setiap hari di berbagai industri, termasuk dirgantara, medis, otomotif, konstruksi, dan lainnya.
- Thermoset rubber dilebur dan diatur menjadi bentuk melalui aplikasi panas. Curing adalah reaksi kimia yang tidak dapat diubah, yang membuat produk karet termoset lebih kuat dan lebih tahan lama. Produk yang terbuat dari karet termoset meliputi ban, keping hoki, pemutus sirkuit, housing listrik, dan komponen motor.
- Thermoplastic elastomers (TPE) adalah polimer, campuran polimer atau senyawa. Mereka biasanya mulai dalam bentuk pelet, menjadi cair saat dipanaskan, dan kemudian dapat disuntikkan ke dalam cetakan, misalnya. Termoplastik terbentuk saat mendingin dan mengeras. Proses ini dapat dibalik dengan memanaskan kembali bahan tersebut. Aplikasi TPE termasuk sabuk penggerak, peredam kejut, tabung pernapasan, kateter, dan sol sepatu.
Test objective Test performance and characteristic values Test equipment requirements Testing systems Automation
Tujuan uji tarik pada elastomer menurut ASTM D412
- ASTM D412 memberikan spesifikasi untuk mesin pengujian, benda uji (termasuk bentuk dan ukuran), dan untuk prosedur pengujian dan metode yang tepat untuk digunakan.
- Tujuan pengujian adalah untuk menentukan berbagai nilai karakteristik material, yang kemudian dapat digunakan dalam pengembangan produk baru, dalam memenuhi sasaran kinerja produk, atau untuk penelitian dan pengendalian mutu.
Melakukan uji sesuai dengan ASTM D412
Standar ASTM D412 mencakup dua metode pengujian: Metode A dan B.
- Method A didasarkan pada halter dan spesimen bagian lurus, sementara Method B didasarkan pada spesimen cincin potong.
- Pengujian menurut ASTM D412 digunakan untuk mengukur elastisitas suatu material di bawah beban tarik, serta perilaku material setelah pengujian, ketika beban telah dihilangkan.
- Pengujian dilakukan dengan menggunakan universal testing machine (juga disebut sebagai tensile testing machine) dengan kecepatan 500 ± 50 mm/menit, sampai spesimen gagal.
Sementara ASTM D412 digunakan untuk mengukur banyak sifat tarik yang berbeda, nilai karakteristik yang paling penting adalah sebagai berikut:
Nilai karakteristik ditentukan menurut ASTM D412
Definisi menurut ASTM D1566 - Terminologi Berkaitan dengan Karet
- Tensile stress: tekanan yang diterapkan untuk meregangkan spesimen
- Tegangan tarik pada perpanjangan tertentu: tegangan yang diperlukan untuk meregangkan penampang seragam benda uji ke perpanjangan tertentu
- Tensile strength: tegangan tarik maksimum diterapkan sambil meregangkan spesimen ke titik pecah
- Yield point: titik dalam kurva tegangan-regangan, pendek dari kegagalan akhir, di mana tingkat tegangan sehubungan dengan regangan melewati nilai nol dan dapat menjadi negatif
- Ultimate elongation: perpanjangan pada saat pecah
- Tensile set: ekstensi yang tersisa setelah spesimen diregangkan kemudian dibiarkan menarik kembali dengan cara tertentu, dinyatakan sebagai persentase dari panjang aslinya
Untuk informasi rinci dan prosedur standar, silakan lihat standar ASTM D412.
Spesimen dan dimensi sesuai dengan ASTM D412
- Untuk uji tarik pada karet dan elastomer, ASTM D412 menetapkan enam jenis spesimen halter dan dua jenis spesimen cincin potong.
- Spesimen yang paling umum digunakan adalah spesimen halter bentuk-C (ASTM D412 Type C) dengan panjang keseluruhan 115 mm (4,5 inci), panjang pengukur 25 mm (1 inci), lebar pengukuran 6 mm (0,25 inci) dan ketebalan 3 mm. Tiga pengukuran tebal harus dilakukan, dimana median dari ketiga pengukuran tersebut digunakan sebagai ketebalan dalam menghitung luas penampang.
| Standar | Tipe | Remark | l3 mm | l1 mm | b2 mm | b1 mm | h mm | L0 mm | Bentuk |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM D412 | C | Preferred specimen | ≥115 | 33 | 25±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 25±0.25 | Dumbbell specimen |
| ASTM D412 | A | Dimensi yang memungkinkan | ≥140 | 59±2 | 25±1 | 12+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Dumbbell specimen |
| ASTM D412 | B | Dimensi yang memungkinkan | ≥40 | 59±2 | 25±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Dumbbell specimen |
| ASTM D412 | D | Dimensi yang memungkinkan | ≥100 | 33±2 | 16±1 | 3+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 25±0,25 | Dumbbell specimen |
| ASTM D412 | E | Dimensi yang memungkinkan | ≥125 | 59±2 | 16±1 | 3+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Dumbbell specimen |
| ASTM D412 | F | Dimensi yang memungkinkan | ≥125 | 59±2 | 16±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Dumbbell specimen |
| ASTM D412 | 1 | Preferred dimensions | 17,9 | 15,9 | 1 ... 3,3 | 50 | Ring specimen | ||
| ASTM D412 | 2 | Larger dimension | 35,8 | 31,8 | 1 ... 3,3 | 100 | Ring specimen |
Tantangan pengujian elastomer
- Specimen gripping: saat spesimen diregangkan, spesimen menjadi lebih tipis dan cenderung terlepas dari area cengkeraman. Pegangan spesimen yang akan digunakan harus mampu mempertahankan gaya cengkeraman yang konstan saat spesimen menyusut.
- Specimen elongation: seiring bertambahnya panjang spesimen, jarak perjalanan crosshead harus cukup panjang—dan oleh karena itu, kerangka beban cukup tinggi—untuk mengakomodasi perpanjangan panjang spesimen hingga titik patah.
Mesin pengujian
- ProLine materials testing machine untuk pengujian standar dan aplikasi sederhana dengan ketinggian area pengujian dari 1050 mm hingga 1450 mm
- AllroundLine materials testing machine – dapat disesuaikan dan sangat serbaguna dengan ketinggian area pengujian dari 1030 mm hingga 2560 mm
Specimen grip
- Pneumatic grips: gaya mencengkeram dihasilkan oleh aktuator pneumatik. Gaya mencengkeram yang terlepas dari gaya tarik memastikan gaya mencengkeram yang konstan selama seluruh urutan pengujian. Untuk spesimen yang rentan terhadap penyusutan, gaya cengkeraman dipertahankan secara seragam oleh tekanan pneumatik konstan.
- Pincer grips: double actuator grip. Gaya mencengkeram meningkat secara proporsional dengan prinsip penjepit saat gaya tarik meningkat. Ini memastikan pengencangan ulang otomatis untuk spesimen yang rentan terhadap penyusutan.
Extensometer
- Longstroke: perjalanan pengukuran yang sangat besar dan resolusi yang sangat tinggi di seluruh rentang pengukuran. Desain mekanis yang kokoh dari elemen pemandu memastikan fungsionalitas yang andal bahkan dengan spesimen yang menunjukkan efek whiplash saat putus.
- multiXtens II HP: sepenuhnya otomatis dan presisi maksimum di seluruh rentang perjalanan pengukuran Transmisi sinyal pengukuran, kontrol, dan status antara gerbong pengukuran, kepala pengukur, dan pusat pengukuran dan unit kontrol ditangani oleh sistem mikroprosesor ekstensometer.
- lightXtens: dirancang khusus untuk bahan yang sangat elastis dan sensitif terhadap kontak Ideal untuk spesimen dengan energi fraktur tinggi dan rawan cambuk saat putus, yang dapat merusak sistem pengukuran kontak mekanis.
Manfaatkan software pengujian terkemuka dalam pengujian material
Perangkat lunak pengujian testXpert dari ZwickRoell menawarkan:
- Pengoperasioan sederhana: mulai pengujian segera dan jadilah testXpert dengan tetap menjaga keamanan maksimum.
- Pengujian yang andal dan efisien: manfaatkan hasil pengujian yang andal dan efisiensi pengujian yang maksimal.
- Integrasi yang fleksibel: testXpert adalah solusi optimal untuk semua aplikasi dan proses Anda - sederhananya, alur kerja yang lebih efektif.
- Desain yang tahan terhadap masa depan: perangkat lunak pengujian untuk seluruh siklus hidup, siap untuk tugas pengujian Anda di masa depan!
Uji tarik otomatis sesuai dengan ASTM D412
Uji tarik pada karet dan elastomer sesuai ASTM D412 juga dapat dilakukan secara otomatis.
Sistem pengujian robot kompak roboTest L dapat menguji hingga 350 spesimen secara otomatis. Alat pengukur ketebalan yang terintegrasi dalam sistem mengukur ketebalan spesimen dengan akurasi dan reproduktifitas.
Gripper spesimen menempatkan spesimen di mesin uji dan uji tarik menurut ASTM D412 dimulai secara otomatis. Setelah pengujian, grippers pembuangan terpisah menghilangkan sisa spesimen dari grip spesimen.
Sistem pengujian robotik roboTest R lebih kompleks dan memungkinkan Anda menghubungkan perangkat tambahan seperti stasiun penandaan spesimen, stasiun pemusatan, atau ruang suhu untuk penempaan spesimen yang akurat. Kapasitas gudang sistem pengujian robotik juga dapat diperluas sesuai kebutuhan.
Jika Anda memiliki pertanyaan tentang persyaratan atau tantangan pengujian Anda seputar ASTM D412, jangan ragu untuk menghubungi pakar kami.
Kami berharap dapat mendiskusikan kebutuhan Anda.
Hubungi kami