ISO 37 / DIN 53504, Ispitivanje zatezanja gume i elastomera
ISO 37 i DIN 53504 opisuju metode za određivanje mehaničkih svojstava vulkanizovane ili termoplastične gume. Dizajnirani su za određivanje zateznog napona, zatezne čvrstoće i prelomnog naprezanja, kao i vrednosti Young modula elastičnosti, koje su definisane kao zatezni napon pri određenim izduženjima ili obrnuto. Ovo takođe omogućava određivanje naprezanja tečenja i granice tečenja, na primer, za termoplastične elastomere. Sve vrednosti se određuju u ispitivanju zatezanja pri konstantnoj brzini izvlačenja.
Još jedna standardizovana metoda za određivanje zateznih svojstava vulkanizovane termoreaktivne gume i termoplastičnih elastomera opisana je u standardu ASTM D412.
Sledeći sadržaj objašnjava ključne aspekte. Međutim, za ispitivanja u skladu sa standardima ISO 37 i DIN 53504, neophodno je kupiti kompletan standard.
Cilj i primena Uzorak Sprovođenje ispitivanja Video Karakteristična vrednost Ispitni sistem Automatizacija Često postavljana pitanja Zatražite konsultacije
ISO 37 / DIN 53504 Cilj i primena
Upotreba standarda ISO 37 / DIN 53504 osigurava da se ispitivanja mogu ponavljati i reproducirati, bez obzira na laboratoriju za ispitivanje. Definiše zahteve za oblik uzorka, brzinu ispitivanja, uslovljavanje i evaluaciju.
Standardi i ispitivanja se koriste duž celog lanca vrednosti gumanske industrije. Ovo počinje sa proizvođačima sirovina i istraživačkim institucijama, razvojem i proizvodnjom jedinjenja, a odvija se i u prerađivačkoj industriji, koja proizvodi proizvode kao što su gume, amortizeri, zaptivke, kaiševi, transportne trake, ali i gumene rukavice, kondomi ili drugi proizvodi od gume.
Dumbbell prema ISO 37/ DIN 53504
Za ispitivanje zatezanja gume, ISO 37 i DIN 53504 navode pet vrsta dumbbell i dve dozvoljene vrste uzoraka za ispitivanje prstenova. Odgovarajući uzorci se samo neznatno razlikuju između standarda.
| Tip | 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 A | 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 |
*Napomena o DIN 53504: Poželjno je koristiti dumbbell S2.
Uzorci prstena prema ISO 37 / DIN 53504
| Spoljni prečnik d3 | Unutrašnji prečnik d4 | Širina b | Debljina a | ||
|---|---|---|---|---|---|
| ISO 37* | A | 52,6 | 44,6±0,2 | 4±0,2 | 4±0,2 |
| B | 10 | 8±0,1 | 1±0,1 | 1±0,1 | |
| DIN 53504 | R1 | 52,6 | 44,6 | 4,0 | 4±0,2 ili 6,3±0,3 |
| R2 | 44,6 | 36,6 | 4,0 | 4±0,2 ili 6,3±0,3 |
* Poželjno je koristiti prstenasti uzorak tipa A. Tip B se koristi ako nema dovoljno materijala za veći uzorak tipa A.
Priprema uzorka
- Uzorci moraju biti proizvedeni i mereni prema DIN ISO 23529.
- Uzorci dumbbell i prstenova se obično mogu proizvesti pomoću prese za sečenje sa odgovarajućim sečivom za sečenje za odgovarajući uzorak.
ZwickRoell ima dve ručne prese za sečenje za proizvodnju uzoraka prstenova i dumbbell u skladu sa standardima.
Sprovođenje ispitivanja prema ISO 37 / DIN 53504
Ispitivanja na dumbbell:
- ISO 37: Pre ispitivanja, debljina uzorka se meri u sredini i na krajevima paralelnog opsega, a poprečni presek se izračunava iz srednje vrednosti tri merenja. Nakon što je merenje sile postavljeno na nulu u slobodno okačenom stanju, dumbbell se ubacuje u čeljusti mašine za ispitivanje duž ose mašine na takav način da se napon ravnomerno rasporedi po poprečnom preseku. Da bi se ispitivanje započelo u definisanom stanju naprezanja, preporučuje se primena malog prethodnog napona od 0,1 MPa i postavljanje ekstenziometra u ovo stanje.
- DIN 53504: Pre ispitivanja zatezanjem, debljina tega se meri na najmanje tri tačke na sobnoj temperaturi, poželjno na krajevima paralelne površine i u sredini. Početni poprečni presek se izračunava iz srednje vrednosti debljine i dimenzije blank širine uzorka prese za sečenje. Dumbbell se steže u čeljusti na takav način da se njegova uzdužna osa poklapa sa mehaničkom osom mašine za ispitivanje zatezanja i da se uzorak drži ravnomerno bez klizanja. Pokreće se prednaprezanje od oko <0,1 MPa sa brzinom pomeranja <50 mm/min i mašina se zaustavlja. Ekstenziometar se pričvršćuje i mašina se pokreće brzinom ispitivanja navedenom u standardu. Sila i promena dužine se beleže i prikazuju kao kriva naprezanja i deformacije. Za merenje naprezanja je poželjan beskontaktni optički merni sistem.</li>
Brzine ispitivanja:
| ISO 37 | DIN 53504 | |
|---|---|---|
| Tip 1 / S1 | 500 mm/min | 500 mm/min |
| Tip 1A / S1A | 500 mm/min | 500 mm/min |
| Tip 2 / S2 | 500 mm/min | 200 mm/min (500 ± 50 mm/min je moguće, po dogovoru) |
| Tip 3 / S3 | 200 mm/min | 200 mm/min |
| Tip 4 / S3A | 200 mm/min | 200 mm/min |
Ispitivanje sa uzorkom prstena:
- ISO 37: Pre ispitivanja prema ISO 37, radijalna širina i aksijalna debljina se mere na šest približno ravnomerno raspoređenih tačaka oko prstena. Srednja vrednost svake serije merenja koristi se za izračunavanje površine poprečnog preseka. Pre početka ispitivanja, lanac za merenje sile se nulira u neopterećenom stanju, a rastojanje valjaka se podešava na dimenziju navedenu u standardu. Uzorak se postavlja na valjke i mašina se pokreće navedenom brzinom ispitivanja. Dok se ispitivanje izvodi brzinom ispitivanja navedenom u standardu, važno je da se valjci okreću kako bi se izbeglo sputanje naprezanja usled trenja između uzorka i valjka.
- DIN 53504: Pre ispitivanja zatezanjem, debljina uzorka se meri na najmanje tri tačke na sobnoj temperaturi. Tokom ispitivanja zatezanja na uzorcima prstena, promena međucentričnog rastojanja valjaka se koristi kao pomeranje poprečne glave mašine za ispitivanje (videti tabelu ispod) za merenje naprezanja.
Navedeno rastojanje valjaka:
| Valjci za | ISO 37 | DIN 53504 |
|---|---|---|
| Tip A (standardno) | 30 +0,2 / 0 mm | |
| Tip A (alternativa) | 35 +0,2 / 0 mm | |
| Tip B (standardno) | 5,5 +0,2 / 0 mm | |
| R1 | 35 mm | |
| R2 | 28,7 mm |
Označavanje karakterističnih vrednosti prema ISO 37
Ispitivanje sa dumbbell ili uzorcima prstenova:
- TS = zatezna čvrstoća
- TSb = jačina na kidanje
- Eb = deformacija pri lomu
- Es = naprezanje pri prethodnom izboru sile (1 MPa)
- Se = sila pri predselekciji hoda x 1% (50%)
Označavanje karakterističnih vrednosti prema DIN 53504
Ispitivanje sa dumbbell ili uzorcima prstenova:
- σmax = zatezna čvrstoća
- σR = jačina na kidanje
- εR = deformacija pri lomu
- σ50 = sila pri predselekciji hoda x1%
- σ100 = sila pri predselekciji hoda x2%
Dodatni rezultati:
- σ200 = sila pri predselekciji hoda x3%
- σ300 = sila pri predselekciji hoda x5%
- σ500 = sila pri predselekciji hoda x10%
ISO 37 / DIN 53504 Sistemi ispitivanja
Zahtev ispitivanja prema ISO 37 / DIN 53504 je izduženje uzorka. Sa povećanjem dužine uzorka, put kretanja grede mora biti dovoljno dugačak – a samim tim i okvir opterećenja dovoljno visok – da bi se prilagodio produženju uzorka do tačke loma. ZwickRoell nudi odgovarajuće univerzalne mašine za ispitivanje za ovo:
- zwickiLine – rešenje koje štedi prostor za mala ispitna opterećenja do 5 kN i sa opsegom ispitivanja do 1365 mm
- ProLine - za standardna ispitivanja i jednostavne primene sa površinom za ispitivanje od 1050 mm do 1450 mm
- AllroundLine - prilagodljiv i svestran sa površinom za ispitivanje od 1030 mm do 2560 mm
Čeljusti za ispitivanja prema ISO 37 / DIN 53504
Izbor odgovarajućih čeljusti uzima u obzir i očekivani broj ispitivanja dnevno ili nedeljno, kao i debljinu i svojstva materijala uzorka. ZwickRoell nudi različite vrste čeljusti za ovu svrhu, od ručnih mehaničkih čeljusti do udobnih pneumatski kontrolisanih sistema, svaki sa odgovarajućim umetcima.
- Pneumatske čeljusti: Silu hvatanja generišu pneumatski aktuatori i može se upravljati ručno ili nožno. Sila hvatanja nezavisna od zatezne sile obezbeđuje konstantnu brzinu ispitivanja tokom celog niza ispitivanja.
- Kleštave čeljusti: dvostruke aktuatorske čeljusti. Sila zahvata povećava se proporcionalno principom klješta sa povećanjem zatezne sile. Ovo osigurava automatsko zatezanje za uzorke koji su skloni skupljanju.
- Za uzorke prstena potreban je alat koji se sastoji od dva rotirajuća valjka.
Ekstenziometar za ispitivanja prema ISO 37 / DIN 53504
Prilikom ispitivanja dumbbell prema ISO 37 / DIN 53504, ne samo da se srednji deo uzorka isteže, već i rame. Standardi stoga zahtevaju definisanu tačnost merenja ekstenziometra. Ovi zahtevi se mogu ispuniti ili merenjem ekstenziometrom sa hvataljkamadirektno na uzorku ili optičkim/beskontaktnim ekstenziometrima. ZwickRoell nudi odgovarajuće ekstenziometre sa visokom tačnošću merenja – od isplativih, ručnih ekstenziometara do potpuno automatskih sistema, potpuno bez uticaja operatera i sa maksimalnom obnovljivošću rezultata ispitivanja.
Imate li pitanja o zahtevima za ispitivanje ili izazovima u vezi sa ISO 37 / 53504? Molimo vas da kontaktirate naše stručnjake.
Rado će vam pružiti potrebne informacije!
Kontaktirajte nas
Automatizovana ispitivanja zatezanja prema ISO 37 / DIN 53504
Ispitivanja zatezanja gume i elastomera prema ISO 37 / DIN 53504 takođe mogu biti automatizovana, što znači da se mogu izvoditi sa potpuno automatskim dodavanjem uzoraka. Automatizovani sistem za ispitivanje se prvenstveno koristi kada je potrebno ispitivati mnogo uzoraka ili kada se moraju eliminisati uticaji operatera. Temperatura ili vlaga ruke, kao i netačno ili ugaono pozicioniranje uzorka u čeljustima, mogu uticati na rezultate ispitivanja.
- Kompaktni robotski sistem za ispitivanje roboTest L može autonomno da ispituje do 350 uzoraka. Uređaj za merenje debljine integrisan u sistem meri debljinu uzorka precizno i dosledno. Hvatač uzorka postavlja uzorak u mašinu za ispitivanje i ispitivanje zatezanja prema ISO 37 / DIN 53504 se automatski pokreće. Nakon ispitivanja, odvojene hvataljke za odlaganje uklanjaju ostatke uzorka sa čeljusti.
- Robotski sistem za ispitivanje roboTest R je složeniji i omogućava vam da povežete dodatne uređaje kao što su stanica za obeležavanje uzoraka, stanica za centriranje ili temperaturna komora za precizno kaljenje uzorka.
- Da bi se izbegao uticaj operatera čak i kod malih serija uzoraka (tip 1+2/S1+S2), ZwickRoell u svom portfoliju ima sistem za ispitivanje ALEX: jednostavan, kompaktan i isplativ, može se koristiti sa serijama od čak 10 uzoraka.
Preuzimanja za ispitivanje zatezanja gume ISO 37 / DIN 53504
- Brošura proizvoda: Mašine za ispitivanje i sistemi za ispitivanje plastike i gume PDF 9 MB
- Informacije o proizvodu: Pneumatske čeljusti , Fmax 2,5 kN PDF 3 MB
- Informacije o proizvodu: Kleštave čeljusti, Fmax 2,5 kN PDF 348 KB
- Informacije o proizvodu: Čeljusti za prstenaste uzorke, Fmax 2,5 kN PDF 4 MB
- Informacije o proizvodu: lightXtens: beskontaktno, jednostavno i potpuno automatizovano ispitivanje materijala visoke elastičnosti PDF 886 KB
- Informacije o proizvodu: videoXtens 1-270 P PDF 1 MB
- Informacije o proizvodu: ekstenziometar multiXtens II HP PDF 1 MB
- Informacije o proizvodu: Robotski sistem za ispitivanje roboTest L (linearni) za plastiku PDF 71 KB
- Informacije o proizvodu: Robotski sistem za ispitivanje roboTest R (polarni) za plastiku PDF 86 KB
- Informacije o proizvodu: ALEX - Ekspert za automatizovane laboratorije PDF 310 KB
- Informacije o proizvodu: Presa za sečenje PDF 823 KB
Često postavljana pitanja o ISO 37 / DIN 53504
ISO 37 i DIN 53504 opisuju metode za određivanje mehaničkih svojstava vulkanizovanih ili termoplastičnih elastomera. Oni opisuju performanse ispitivanja zatezanja na standardizovanim uzorcima (dumbbell i prstenovi) i dizajnirani su za određivanje zateznog napona, zatezne čvrstoće i prelomnog naprezanja, kao i vrednosti Youngovog modula, koje su definisane kao zatezni napon pri određenim izduženjima, ili obrnuto. Ovo takođe omogućava određivanje naprezanja tečenja i granice tečenja, na primer, za termoplastične elastomere. Sve vrednosti se određuju u ispitivanju zatezanja pri konstantnoj brzini izvlačenja.
Oba standarda opisuju ispitivanje zatezanja elastomera, ali se razlikuju u detaljima. ISO 37 je međunarodno orijentisan i uglavnom definiše dumbbell i uzorke prstenova tipova A i B sa definisanim dimenzijama i uslovima ispitivanja. DIN 53504 je nemačka verzija, koja je u velikoj meri zasnovana na ISO 37, ali sadrži dodatne tipove prstenova i metode koji su posebno važni za industrijske primene.
