ISO 37 / DIN 53504 、 ゴムとエラストマーの引張試験
ISO 37 および DIN 53504 では、加硫ゴムまたは熱可塑性ゴムの機械的特性を測定する方法が説明されています。これらは、引張応力、引張強度、破断時のひずみ、および指定された伸びにおける引張応力として定義されるヤング率の値、またはその逆を決定するように設計されています。これにより、たとえば熱可塑性エラストマーの降伏ひずみと降伏応力を決定することもできます。すべての値は、一定の引張速度での引張試験で決定されます。
加硫熱硬化性ゴムおよび熱可塑性エラストマーの引張特性を測定するための別の標準化された方法は、ASTM D412 規格に記載されています。
以下では、主要な側面について説明します。ただし、ISO 37およびDIN 53504に準拠した試験を行うには、規格の完全版を購入することが不可欠です。
ISO 37/ DIN 53504に準拠したダンベル
ゴムの引張試験については、ISO 37 および DIN 53504 で 5 種類のダンベルと 2 種類の許容されるリング試験片が規定されています。それぞれの試験片は、標準間で若干異なります。
| タイプ | I (min) mm | Is mm | bk mm | b mm | a mm | L0 mm | r1 mm | r2 mm | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ISO 37 | 1 | 115 | 33±2 | 25±1 | 6.2±0.2 | 2±0.2 | 25±0.5 | 25±2 | 14±1 |
| 1 アンペア | 100 | 21±1 | 25±1 | 5±0.1 | 2±0.2 | 20±0.5 | 25±2 | 11±1 | |
| 2 | 75 | 25±1 | 12.5±1 | 4±0.1 | 2±0.2 | 20±0.5 | 12.5±1 | 8±0.5 | |
| 3 | 50 | 16±1 | 8.5±0.5 | 4±0.1 | 2±0.2 | 10±0.5 | 10±0.5 | 7.5±0.5 | |
| 4 | 35 | 12±0.5 | 6±0.5 | 2±0.1 | 1±0.1 | 10±0.5 | 3±0.1 | 3±0.1 | |
| DIN 53504 | S1 | 115 | 33 | 25 | 6 | 2±0.2 | 25 | 25 | 14 |
| S1A | 100 | 25 | 25 | 5 | 2±0.2 | 25 | 20 | 11 | |
| S2* | 75 | 25 | 12.5 | 4 | 2±0.2 | 20 | 12.5 | 8 | |
| S3 | 35 | 12 | 6 | 2 | 1±0.1 | 10 | 3 | 3 | |
| S3A | 50 | 16 | 8.5 | 4 | 2±0.2 | 10 | 10 | 7.5 |
*DIN 53504に関する注記: できればS2ダンベルを使用する
ISO 37/ DIN 53504試験の実施
ダンベル試験
- ISO 37：試験前に、試験片の厚さを平行範囲の中央と両端で測定し、3 回の測定値の中央値から断面積を計算します。自由に吊り下げられた状態で力の測定をゼロにした後、応力が断面全体に均等に分散されるように、ダンベルを試験機の試験片グリップに機械軸に沿って挿入します。定義されたひずみ条件で試験を開始するには、0.1 MPa の小さな予応力を適用し、伸び計をこの状態に設定することをお勧めします。
- DIN 53504：引張試験の前に、ダンベルの厚さを室温で少なくとも 3 点、できれば平行領域の端と中央で測定します。初期断面積は、厚さの中央値と切断プレスの試験片幅のブランキング寸法から計算されます。ダンベルは、その縦軸が引張試験機の機械軸と一致し、試験片が滑ることなく均等に保持されるようにグリップに固定されます。送り速度 <50 mm/分で約 <0.1 MPa の予応力が開始され、機械が停止します。伸び計を取り付け、規格に規定された試験速度で機械を始動します。力と長さの変化が記録され、応力-ひずみ曲線として表示されます。ひずみ測定には非接触型光学測定システムが適しています。</li>
試験速度：
| ISO 37 | DIN 53504 | |
|---|---|---|
| Type 1 / S1 | 500 mm/min | 500 mm/min |
| Type 1A / S1A | 500 mm/min | 500 mm/min |
| Type 2 / S2 | 500 mm/min | 200 mm/min（合意があれば500 ± 50 mm/minも可能） |
| Type 3 / S3 | 200 mm/min | 200 mm/min |
| Type 4 / S3A | 200 mm/min | 200 mm/min |
リング片での試験:
- ISO 37：ISO 37 に従って試験する前に、リングの周囲にほぼ均等に分散された 6 点で半径方向の幅と軸方向の厚さを測定します。各測定シリーズの中央値を使用して断面積を計算します。試験を開始する前に、力測定チェーンは無負荷状態でゼロに設定され、ローラー距離は規格で指定された寸法に設定されます。試験片をローラー上に置き、指定された試験速度で機械を始動します。試験は規格で規定された試験速度で実行されますが、試験片とローラー間の摩擦によるひずみの阻害を避けるためにローラーが回転することが重要です。
- DIN 53504：引張試験の前に、室温で試験片の厚さを少なくとも 3 点で測定します。リング試験片の引張試験中、ローラーの中心距離の変化は、ひずみ測定のための試験機のクロスヘッド移動として使用されます (下表参照)。
指定されたローラー距離:
| ローラー | ISO 37 | DIN 53504 |
|---|---|---|
| Type A (標準) | 30+0.2/0 mm | |
| Type A (代替) | 35+0.2/0 mm | |
| Type B (標準) | 5.5+0.2/0 mm | |
| R1 | 35 mm | |
| R2 | 28.7 mm |
ISO 37/DIN 53504に準拠した試験システム
ISO 37およびDIN ISO 53504 に準拠した試験の要求事項は、試験片の伸びです。試験片の長さが長くなると、破断点までの試験片の伸びに対応できるように、クロスヘッドの移動距離を十分に長くする必要があり、したがって、ロード フレームの高さも十分に高くする必要があります。ツビックローエルはこのために適切な万能試験機を提供しています：
- zwickiLine – 最大5kNまでの小さな試験負荷に対応し、最大1365mmの試験範囲を備えた省スペースなソリューション
- ProLine 規格に準拠した試験や簡単なアプリケーションに対応し、試験エリアは1050 mmから1450 mmまで
- AllroundLine – 試験エリアが1030 mmから2560 mmまでと、高い汎用性を備えています
ISO 37およびDIN 53504に準拠した試験用伸び計
ISO 37 / DIN 53504に従ってダンベルを試験する場合、試験サンプルの中央部分だけでなく肩部分も伸びます。したがって、規格では伸び計の測定精度が規定されていることが求められます。これらの要件は、試験片上の直接測定センサーアーム伸び計 、または光学式/非接触式伸び計によって満たすことができます。ツビックローエルは、コスト効率の高い手動伸び計から、オペレーターの介入が不要で試験結果の再現性が最大限に高められた全自動システムまで、高い測定精度を備えた適切な伸び計を提供しています。
ISO 37/53504に関する試験要件や課題について、何かご質問はありますか？弊社のエキスパートまでお問い合わせください。
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ISO 37 / DIN 53504に準拠した自動引張試験
ISO 37 / DIN 53504 に準拠したゴムおよびエラストマーの引張試験も自動化でき、完全に自動の試験片供給で実行できます。全自動試験システムは、主に多数の試験片を試験する必要がある場合や、作業者による影響を排除しなければならない場合に使用されます。手の温度や水分、さらには試験片グリップへの不正確な取り付けや斜め方向への配置は、試験結果に影響を及ぼす可能性があります。
- コンパクトなロボット試験システムroboTest Lは、最大350個の試験片を自律的に試験できます。システムに組み込まれた厚さ測定装置により、正確かつ再現性よく試験片の厚みを測定することができます。試験片グリッパーが試験片を試験機にセットすると、ISO 37 / DIN 53504に準拠した引張試験が自動的に開始されます。試験終了後、別のグリッパーによって試験片グリップから破断後の試験片を除去します。
- ロボット試験システムroboTest Rはより複雑で、試験片のマーキングステーション、センタリングステーション、試験片を正確にコンディショニングするための恒温槽などの追加装置を接続することも可能です。
- 少量の試験片シリーズ（タイプ1+2/S1+S2）であっても作業者による影響を避けるため、ツビックローエルは製品ラインナップに自動試験システムALEXを揃えています：シンプルかつコンパクトでコスト効率に優れ、わずか10個の試験片シリーズから使用可能です。
ム引張試験 ISO 37 / DIN 53504 のダウンロード
- 製品パンフレット：ラスチックとゴム向け試験機と試験システム PDF 9 MB
- 製品情報：空圧式グリップ, Fmax 2.5 kN PDF 3 MB
- 製品情報：ピンサーグリップ、Fmax 2.5 kN PDF 348 KB
- 製品情報：リング状試験片用グリップ, Fmax 2.5 kN PDF 4 MB
- 製品情報：ライト伸び計：高伸長材料向けの非接触、シンプル、かつ完全自動化されたソリューション PDF 886 KB
- 製品情報：ビデオ伸び計1-270P PDF 1 MB
- 製品情報：マルチ伸び計 II HP PDF 1 MB
- 製品情報：プラスチック向けロボット試験システム roboTest L（リニア型） PDF 71 KB
- 製品情報：プラスチック向けロボット試験システム roboTest R（ポラール型） PDF 86 KB
- 製品情報：ALEX - 自動化ラボのエキスパート PDF 308 KB
- 製品情報：カッティングプレス PDF 823 KB
ISO 37/DIN 53504に関するよくある質問
ISO 37 および DIN 53504 では、加硫ゴムまたは熱可塑性ゴムの機械的特性を測定する方法が説明されています。これらは、標準化された試験片（ダンベルおよびリング）の引張試験のパフォーマンスを説明し、引張応力、引張強度、破断時のひずみ、および指定された伸びにおける引張応力として定義されるヤング率の値を決定するように設計されています（逆の場合も同様）。これにより、たとえば熱可塑性エラストマーの降伏ひずみと降伏応力を決定することもできます。すべての値は、一定の引張速度での引張試験で決定されます。
どちらの規格もエラストマーの引張試験について規定していますが、詳細は異なります。ISO 37 は国際指向であり、定義された寸法と試験条件を持つタイプ A および B のダンベルとリング試験片を主に定義します。DIN 53504 はドイツ語版であり、主に ISO 37 に基づいていますが、工業用途で特に重要な追加のリング タイプと方法が含まれています。
