Guida definitiva ai test di resistenza allo strappo ASTM D624 di gomma ed elastomeri

Quando si esegue il test conformemente alla presente norma, il campione viene prima intaccato o tagliato, provocando uno strappo in quell’area che diventa il sito di concentrazione dello stress. L’ASTM D624 include due diverse definizioni per la resistenza allo strappo in base al tipo di campione che viene testato.

In questa norma vengono descritti 5 campioni di test accettabili: Tipi A, B, C, T e CP. Quando si testano campioni di tipo A, B o C, la resistenza allo strappo è definita come la forza massima divisa per lo spessore del campione. Quando si testano campioni di tipo T o CP, la resistenza allo strappo è la forza media o mediana della porzione di curva generata durante lo strappo del campione divisa per lo spessore del campione. Si usa la media o la mediana a seconda del tipo di curva di stress/deformazione generata dal materiale testato.

Il test di strappo degli elastomeri è particolarmente importante perché la maggior parte degli elastomeri che si rompono o falliscono nella loro applicazione prevista lo fa a causa dell'inizio e del diffondersi di uno strappo. I cinque diversi tipi di campioni nei test ASTM D624 forniscono una varietà di opzioni per le geometrie e le concentrazioni di stress che potrebbero portare all'inizio di uno strappo in un'applicazione del mondo reale. I risultati di questo test non sono destinati a quantificare la resistenza allo strappo di un materiale in servizio, ma semplicemente a capire come si comporta nelle condizioni di test specificate.

I campioni di tipo A, B, C e T dovrebbero essere tutti preparati usando una matrice di taglio secondo le dimensioni della specifica. I campioni di tipo CP dovrebbero essere sagomati. Per i tipi A e B, si dovrebbe usare anche un dispositivo di incisione o una matrice per eseguire il piccolo taglio.

Poiché i risultati di questo test dipendono in gran parte dallo spessore del campione, è fondamentale assicurarsi di misurare con precisione il campione utilizzando un micrometro in conformità con la norma ASTM D3767. L’ASTM D3767 specifica i requisiti di tolleranza e precisione del dispositivo di misurazione del campione, insieme alla geometria della superficie di contatto e la forza che viene esercitata sul campione durante la misurazione. L'accuratezza del dispositivo di misurazione dei campioni è spesso trascurata e può avere un'influenza significativa sui risultati dei vostri test. Per un flusso di lavoro ininterrotto, optate per un dispositivo di misurazione automatica dei campioni che inserirà le dimensioni necessarie nel vostro software di test.

Gli elastomeri testati secondo la norma ASTM D624 sono spesso destinati a un uso futuro in condizioni non ambientali. Poiché le condizioni ambientali rivestono un grande impatto sulla resistenza allo strappo degli elastomeri, si deve prestare attenzione a garantire che le condizioni di test imitino quelle dell'applicazione finale prevista. La velocità di test, la temperatura, l'umidità, le dimensioni del campione e le condizioni preliminari hanno tutti effetti notevoli sui risultati del test e devono essere controllati affinché il test produca dati utili. Per garantire che questi elementi simulino l'applicazione dell’uso finale del materiale, l’ASTM D624 è spesso eseguita all'interno di una camera ambientale dove possono essere utilizzati il riscaldamento o il raffreddamento (LN2 o CO2).

Le camere ambientali della serie 600 di Instron permettono agli operatori di monitorare la temperatura all'interno della camera per tutta la durata del test. Inoltre, il tempo e la temperatura di ammollo possono essere impostati all'interno di Bluehill Universal per garantire che tutti i campioni siano condizionati in modo appropriato prima dell'inizio del test.