ASTM D412 Trektest rubber en elastomeren
De norm ASTM D412 legt de gebruikte procedures vast voor het evalueren van de trekeigenschappen van gevulkaniseerd thermohardend rubber en thermoplastische elastomeren.
- Thermohardend rubber wordt gehard en gevormd door middel van warmte. Het uitharden is een onomkeerbare chemische reactie waardoor producten uit thermohardend rubber sterker en duurzamer worden. Producten uit thermohardend rubber zijn onder andere banden, hockeypucks, zekeringen, elektrische behuizingen en motoronderdelen.
- Thermoplastische elastomeren (TPE) zijn polymeren, polymeerblends of compounds. Ze starten normaal gezien als pellets, worden vloeibaar wanneer ze verwarmd worden en kunnen vervolgens bijvoorbeeld geïnjecteerd worden in een matrijs. Het thermoplast hardt uit en neemt vorm terwijl het afkoelt. Dit proces kan omgekeerd worden door het materiaal opnieuw op te warmen. Toepassingen van TPE zijn onder andere aandrijfriemen, schokdempers, beademingsbuizen, catheters en schoenzolen.
Een verdere genormeerde methode voor het bepalen van de trekeigenschappen van gevulkaliseerd thermohardend rubber en thermoplastische elastomeren wordt beschreven in de normen ISO 37 en DIN 53504.
De belangrijkste aspecten worden hierna beschreven. Voor normconforme tests volgens ASTM D412 is het echter essentieel de volledige norm aan te kopen.
Doelen & toepassingen Samples Uitvoering van de test en karakteristieke waarden Testuitrusting en testapparatuur Testsystemen Automatisering
ASTM D412 doel & toepassingen
ASTM D412 bevat specificaties voor de testmachine, de testsamples (inclusief vorm en afmetingen), de testprocedure en de geschikte methoden. Het doel van de test is verschillende materiaaleigenschappen te bepalen, die nuttig zijn bij de ontwikkeling van nieuwe producten, het bereiken van bepaalde eigenschappen, onderzoek en kwaliteitscontrole.
De materialen beschreven in ASTM D412 worden dagelijks gebruikt in verschillende sectoren zoals lucht- en ruimtevaart, de bouw, medische technologie met bv. rubber handschoenen of de automobielindustrie met onder andere het testen van banden, dempers, dichtingen en veel meer.
Samples en afmetingen volgens ASTM D412
- Voor de trektest op rubber en elastomeren legt ASTM D412 zes types haltervormige samples en twee types ringvormige samples vast.
- Het meest courant gebruikte sample is een C-vormig haltersample (ASTM D412 Type C) met een totale lengte van 115 mm (4,5 inch), meetlengte van 25 mm (1 inch), breedte van 6 mm (0,25 inch) en dikte van 3 mm. De dikte moet op drie plaatsen gemeten worden. De mediaan van de drie metingen wordt gebruikt als diktewaarde voor de berekening van de doorsnede.
L0Meetlengte
L Afstand tussen de klemmen
l1 Lengte van het smalle parallelle gedeelte/de binnendiameter
L2Afstand tussen de brede parallelle gedeelten
l3 Totale lengte / buitendiameter
b2 Breedte ter hoogte van de schouders
b1Breedte van het sample ter hoogte van de meetlengte
h Dikte van het sample
| Norm | Type | Opmerking | l3 mm | l1 mm | b2 mm | b1 mm | h mm | L0 mm | Vorm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM D412 | C | Voorkeurssample | ≥115 | 33 | 25±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 25±0,25 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | A | Mogelijke afmetingen | ≥140 | 59±2 | 25±1 | 12+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | B | Mogelijke afmetingen | ≥40 | 59±2 | 25±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | D | Mogelijke afmetingen | ≥100 | 33±2 | 16±1 | 3+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 25±0,25 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | E | Mogelijke afmetingen | ≥125 | 59±2 | 16±1 | 3+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | F | Mogelijke afmetingen | ≥125 | 59±2 | 16±1 | 6+0,05 | 1,3 ... 3,3 | 50±0,5 | Haltervormig sample |
| ASTM D412 | 1 | Voorkeursafmetingen | 17,9 | 15,9 | 1 ... 3,3 | 50 | Ringvormig sample | ||
| ASTM D412 | 2 | Buitenmaat | 35,8 | 31,8 | 1 ... 3,3 | 100 | Ringvormig sample |
Uitvoeren van de test volgens ASTM D412
De norm ASTM D412 bevat twee testmethoden: Methode A en B.
- Methode A werkt met haltervormige en rechte samples, terwijl Methode B gebruik maakt van ringvormige samples.
- Tests volgens ASTM D412 worden gebruikt voor het meten van de elasticiteit van een materiaal onder trekbelasting, maar ook het materiaalgedrag na de test, wanneer de belasting wegvalt.
- De test wordt uitgevoerd met snelheid van 500 ± 50 mm/min in een universele testmachine (ook trekbank genoemd) tot het sample breekt.
Karakteristieke waarden bepaald volgens ASTM D412
ASTM D412 wordt gebruikt voor het meten van vele verschillende trekeigenschappen, waarbij de belangrijkste karakteristieke waarden gedefinieerd worden in ASTM D1566 - Terminologie gebruikt voor rubber:
- Trekspanning: spanning uitgeoefend om een sample uit te rekken
- Trekspanning bij een bepaalde verlenging: spanning nodig om de uniforme lengte van een sample te rekken tot een bepaalde verlenging
- Treksterkte: maximale trekspanning uitgeoefend op een sample tot breuk
- Vloeigrens: een punt in de spanning/rekcurve, met uitzondering van het breukpunt, waar de spanningstoename ten opzichte van de rek door nul gaat en negatief kan worden
- Maximale verlenging: de verlenging bij breuk
- Blijvende vervorming: resterende verlenging nadat een sample uitgerokken en ontspannen wordt op een bepaalde manier, uitgedrukt als percentage van de originele lengte
Gedetailleerde informatie en standaardprocedures vindt u in de norm ASTM D412.
ASTM D412 testsystemen
Tijdens de test volgens ASTM D412 is het vereist de verlenging van het sample te meten. Het bereik van de traverse moet groot genoeg zijn - en de machine dus hoog genoeg - om de hoge verlenging van het sample tot breuk te volgen. ZwickRoell levert hiervoor de juiste universele testmachines:
- zwickiLine – plaatsbesparende oplossing voor kleine testkrachten tot 5 kN en een testruimte tot 1365 mm
- ProLine - voor standaardtests en eenvoudige toepassingen met een testruimte van 1050 mm tot 1450 mm hoog
- AllroundLine – aanpasbaar en uiterst veelzijdig met een testruimte van 1030 mm tot 2560 mm hoog
Klemmen
De sampleklemmen voor haltervormige samples moeten automatisch naspannen, uniforme druk uitoefenen op de klemvlakken en de druk verhogen bij hogere belastingen. Zo treedt geen slip op en breekt het sample in de gewenste zone. ZwickRoell levert verschillende types sampleklemmen, van manuele mechanische klemmen tot comfortabele persluchtgestuurde systemen, voorzien van geschikte klemvlakken.
- Persluchtklemmen: De klemkracht wordt opgewekt door persluchtcilinders en wordt bediend met hand- of voetbesturing. De klemkracht is onafhankelijk van de trekkracht en verzekert een constante klemkracht tijdens het hele testverloop.
- Tangklemmen: tweezijdige klemmen. De klemkracht wordt proportioneel hoger naargelang de trekkracht stijgt. Zo wordt de klem automatisch nagespannen bij samples die krimpen.
- Voor ringvormige samples wordt een werktuig met twee roterende rollen gebruikt.
Voor vragen over uw testnoden of uitdagingen rond ASTM D412 kan u steeds contact opnemen met onze experten.
Wij kijken er naar uit u te adviseren.
Contacteer ons
Geautomatiseerde trektests volgens ASTM D412
Trektests op rubber en elastomeren volgens ASTM D412 kunnen ook geautomatiseerd worden. Een geautomatiseerd testsysteem wordt vooral gebruikt wanneer veel samples getest moeten worden, of wanneer de invloed van de operator weggewerkt moet worden. De temperatuur of vochtigheid van de handen, een onjuiste plaatsing of plaatsing onder een hoek in de sampleklemmen kunnen de testresultaten beïnvloeden.
- Het compacte roboTest L geautomatiseerde testsysteem kan autonoom tot 350 samples testen. Een in het systeem geïntegreerde diktemeter meet de dikte van het sample nauwkeurig en reproduceerbaar. De grijper plaatst het sample in de testmachine, waarna de trektest volgens ASTM D412 automatisch gestart wordt. Na de test verwijderen afzonderlijke grijpers het sample uit de sampleklemmen.
- Het geautomatiseerde roboTest R testsysteem is complexer en maakt verbinding met extra toestellen zoals een markeerstation, een centreerstation of een temperatuurkast voor nauwkeurige klimatisering van samples mogelijk. De capaciteit van dit geautomatiseerde testsysteem kan naar believen uitgebreid worden.
- Om de invloed van de operator ook bij kleine reeksen samples te vermijden, heeft ZwickRoell het ALEX testsysteem in het gamma: eenvoudig, compact en kostenefficiënt voor reeksen vanaf 10 samples.
Downloads
- Productbrochure: Testmachines en testsystemen voor kunststof en rubber PDF 9 MB
- Productinformatie: lightXtens: contactloos, eenvoudig en volautomatisch testen van materialen met hoge verlenging PDF 886 KB
- Productinformatie: videoXtens 1-270 P PDF 1 MB
- Productinformatie: multiXtens II HP extensometer PDF 1 MB
- Productinformatie: Geautomatiseerd testsysteem roboTest L (lineair) voor kunststoffen PDF 71 KB
- Productinformatie: Geautomatiseerd testsysteem roboTest R (polair) voor kunststoffen PDF 86 KB
- Productinformatie: ALEX - De geautomatiseerde labexpert PDF 310 KB
Vaak gestelde vragen over ASTM D412
De norm ASTM D412 legt de gebruikte procedures vast voor het evalueren van de trekeigenschappen van gevulkaniseerd thermohardend rubber en thermoplastische elastomeren. Deze zijn cruciaal voor het bepalen van de mechanische eigenschappen van rubber en elastomeren. Deze zijn dan weer belangrijk voor productontwikkeling, kwaliteitscontrole en functietests in een brede waaier sectoren zoals lucht- en ruimtevaart, de medische branche, de automobielsector, de bouw, en meer.
