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ASTM D624 橡膠與彈性體撕裂強度測試

ASTM D624 說明硫化橡膠或熱塑性彈性體的撕裂強度或抗撕裂性的測定方法。

以下內容將說明關鍵要點。然而,若要執行符合 ASTM D624 標準的測試,購買完整的標準原文是不可或缺的。ISO 34-1/-2 中描述了更多測定彈性體抗撕裂性的測試方法。

ASTM D624 僅涉及測定彈性體撕裂強度的相關方法。在拉伸測試中,測定橡膠力學特性的方法(例如拉伸應力、拉伸強度及斷裂應變)詳見 ISO 37、DIN 53504 及 ASTM D412 標準。

目標與應用 試片 試片製備 執行測試 測試系統與配件 自動化 FAQ 尋求諮詢

ASTM D624 目標 & 應用

遵循 ASTM D624 可確保測試具有可重複性與可比性,不受各測試實驗室環境差異的影響。該標準定義了關於試片幾何形狀、測試速度、環境調節(Conditioning)以及結果評估的要求。

該標準廣泛應用於任何使用彈性體、且因裂紋引發的機械應力具有關鍵風險的領域,例如汽車工業、橡膠製造業或醫療器材。

符合 ASTM D624 試樣

ASTM D624 描述了五種不同的試片:

A 型
B 型
C 型
T 型試片
CP 型號

各類試片的尺寸在標準中皆有精確定義。

依據 ASTM D624 標準進行試片製備

試片須由厚度為 2.3 ± 1.0 mm(0.09 ± 0.04 in.)的模製試板中沖切而成,且須清晰標註輪磨方向(Milling direction)或流動方向(Flow direction)。試片必須以單次沖壓行程(手動或機械)沖切出來,以確保切口表面平滑。

必須使用指定的設備,將試片裁切或刻製缺口(Notch)至標準規定的深度。

執行測試

將試片插入材料試驗機的夾具中,確保其全長受力均勻且防止滑脫。啟動試驗機並保持恆定速度,直到試片完全撕裂。

A、B 或 C 型試片的建議速度為 500 ± 50 mm/min(20 ± 2.0 in/min),而 T 型與 CP 型則為 50 ± 5 mm/min(2 ± 0.2 in/min)。對於 A、B 或 C 型試片,需測定其最大力值;而對於 T 型或 CP 型試片,則需在整個撕裂過程中記錄條表圖(Strip diagram)或連續力值曲線。

ASTM D624 測試系統

依據 ASTM D624 進行測試時,試片伸長量的偵測極為重要。為了確保能可靠地記錄延伸率直至斷裂為止,橫樑的移動距離必須足夠長,且負載框架也必須設計得相對應地高。ZwickRoell 為此提供了合適的萬能材料試驗機:

  • zwickiLine 試驗機 – 節省空間的解決方案,適用於最高達 5 kN 的小型測試負載,測試範圍可達 1365 mm
  • ProLine 試驗機 – 用於標準化測試及簡單應用設計,測試空間為 1050 mm 至 1450 mm。
  • AllroundLine 試驗機 – 用途廣泛且可依需求定製,測試空間為 1030 mm 到 2560 mm

適用於 ASTM D624 測試的試樣夾具

試驗機必須配備能夠自動緊固的試片夾具,且能在夾持區域施加均勻壓力,同時防止試片滑脫。對於大多數試片而言,具備恆定壓力的氣壓夾具已足夠使用。

在 ZwickRoell 的氣動夾具中,夾持力由氣動促動器所產生。該夾具可透過手動或腳踏控制器進行操作。夾持力與拉伸力相互獨立,可確保在整個測試程序中維持恆定的測試速度。依據 ASTM D624 進行測試時,亦可使用螺紋夾具鉗式夾具

適用於 ASTM D624 測試的延伸計

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您對 ASTM D624 的測試要求或挑戰有任何疑問嗎?歡迎與我們的專家聯絡。
他們非常樂意提供您所需的資訊!

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符合 ASTM D624 的自動拉伸測試

符合 ASTM D624 的橡膠與彈性體拉伸測試也可自動化,亦即以全自動送樣的方式進行測試。自動測試系統主要用於需測試大量試片,或必須消除操作人員影響的情況。手部的溫度或濕度,以及試片在夾具中定位不準確或角度偏斜,皆可能影響測試結果。

  • 針對大批量的試片測試,我們的專家建議使用精巧的自動化測試系統 roboTest L。該系統可自動執行多達 350 個試片的拉伸測試,並支援全天候(24/7)不間斷運作。整合在系統中的厚度測量裝置可準確且重複地測量試樣厚度。
  • 自動化測試系統 roboTest R 的功能更為進階,可讓您連接其他設備,例如試樣標記站或用於對試樣進行精確調溫的溫箱。
  • 為了在小批量試片的測試中也能排除操作人員的影響,ZwickRoell 的產品組合包含測試系統 ALEX簡單、精巧具成本效益,即使少至 10 個試片量也能適用。

下載

名稱 類型 尺寸 下載
  • 產品手冊:用於塑膠及橡膠產業的試驗機及測試系統 PDF 9 MB
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  • 產品資訊:multiXtens II HP 延伸計 PDF 1 MB
  • 產品資訊:用於塑膠測試的 roboTest L(linear 線性型)自動化測試系統 PDF 71 KB
  • 產品資訊:用於塑膠測試的 roboTest R(polar 極點型)自動化測試系統 PDF 86 KB
  • 產品資訊:ALEX - 自動化實驗室專家 PDF 308 KB

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有關 ASTM D624 的常見問題

ASTM D624 標準定義了測定硫化橡膠與熱塑性彈性體「撕裂阻力 (Tear resistance)」的方法。標準中描述了五種不同的試片形狀。測試期間,試片被夾持並施加拉伸負載,直到試片被撕裂為止。

ASTM D624 則採用五種定義明確的試片幾何形狀(A–E 型),且更傾向於美國的實務慣例。ISO 34-1 提供了多種試片形狀(如條狀、直角形與新月形),用以模擬不同的受力情境。ISO 34-2 描述了戴夫特(Delft)試片的撕裂阻力測定。由於試片形狀與測試條件不同,這些測試結果並無法直接互相換算或複製。

根據 ASTM D624(A、B、C 型),撕裂阻力是指撕裂指定試片所需的最大力,除以試片的厚度。對於 T 型與 CP 型試片,其撕裂阻力為產生撕裂所需的平均力或中位數力,除以試片的厚度。

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