Durchführung einer Zugfestigkeitsprüfung an Elastomeren gemäß ASTM D412
Verfasser Kayla Thackeray
Dieser Leitfaden führt Sie in die grundlegenden Elemente eines ASTM D412 Zugversuchverfahrens ein und bietet Ihnen eine Übersicht über erforderliche Prüfgeräte, Software und Zugproben. Bei der Planung von Prüfverfahren nach ASTM D412 darf diese Anleitung jedoch nicht als gleichwertiger Ersatz für das Lektüre der vollständigen Norm betrachtet werden.
Was misst es?
ASTM D412 misst die Elastizität eines Materials unter Zugspannung, sowie das Verhalten nach der Prüfung, wenn das Material nicht mehr beansprucht wird. ASTM D412 wird auf einer Universalprüfmaschine (auch Zugversuchmaschine genannt) mit einer Geschwindigkeit von 500 ± 50 mm/min durchgeführt, bis die Probe versagt. Obwohl ASTM D412 viele verschiedene Zugeigenschaften misst, sind die Folgenden die häufigsten:
- Zugfestigkeit – die maximale Zugspannung, die beim Dehnen einer Probe bis zum Bruch ausgeübt wird.
- Zugspannung bei einer gegebenen Dehnung – die erforderliche Spannung, um den gleichförmigen Querschnitt eines Teststücks zu einer bestimmten Länge auszudehnen.
- Ultimative Dehnung – die Dehnung, die bei fortgesetzter Zugspannung zu einem Bruch führt.
- Zugsatz – die nach einem Dehnen des Teststücks verbleibende Verlängerung nachdem sich das gedehnte Material zurückgezogen hat, ausgedrückt als Prozentsatz der ursprünglichen Länge.
Bitte beachten Sie, dass ASTM D412 sich nicht auf die Prüfung von harten Elastomern mit niedriger Ausdehnung wie Ebonit erstreckt. Zur Testung von Ebonit und harten Kunststoffen beziehen Sie sich bitte auf ASTM D638.
System für Zugversuche
Die meisten Prüfungen gemäß ASTM D412 werden mit einem Tischmodell einer Universalprüfmaschine durchgeführt, und es steht eine große Auswahl an Zubehör bereit, mit dem ein ASTM D412 Verfahren zur Zugfestigkeitsprüfung für Elstomere und Gummi durchgeführt werden kann.
Ein Standardpaket beinhaltet ein Testsystem der Serie 3400, ein XL-Langzeit-Extensometer sowie ein Paar an manuellen Rollengriffen. Dieses System ist ideal für Klein- und Mittelbetriebe der Herstellung von Elastomerprodukten oder für Erstkäufer eines D412-Systems. Ein erweitertes und effizienteres System ist das Testsystem der Serie 6800 mit einem AVE 2 berührungslosen Video-Extensometer und einem Paar anseitlich wirkenden, pneumatischen Spannzeugen der Serie 2712 mit einem erweiteren Druckluft-Kit Dieses System ist der Weltstandard für Reifenherseller und große multinationale Hersteller von Elastomerprodukten. Für Kunden mit hohem Durchsatz bietet Instron Systeme mit mehreren Prüfstationen an, die bis zu fünf Proben gleichzeitig prüfen können. Ein Beispiel für einen ASTM D412-Testaufbau ist unten abgebildet.