La Guida definitiva alle prove di resistenza allo strappo di gomma ed elastomeri ASTM D624

Esemplari

Quando si esegue il test secondo questo standard, il provino viene prima scalfito o tagliato, e una lacerazione si propaga attraverso quest “area di danno, che diventa il sito di concentrazione delle sollecitazioni. L” ASTM D624 include due diverse definizioni di resistenza alla lacerazione, in base al tipo di campione da testare.

Ci sono 5 campioni di prova accettabili descritti in questo standard: I tipi A, B, C, T e CP. Quando si testano i 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 i 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 utilizza la media o la mediana a seconda del tipo di curva di sollecitazione/deformazione generata dal materiale testato.

Le prove di strappo degli elastomeri sono particolarmente importanti perché la maggior parte degli elastomeri che si rompono o si guastano nell “applicazione prevista lo fanno a causa dell” innesco e della diffusione di una lacerazione. I cinque diversi tipi di campioni del test ASTM D624 forniscono una varietà di opzioni per le geometrie e le concentrazioni di sollecitazioni che potrebbero portare all “innesco di una lacerazione in un” applicazione reale. I risultati di questo test non sono destinati a quantificare la resistenza alla lacerazione di un materiale in servizio, ma semplicemente a capire come si comporta nelle condizioni di prova specificate.

I campioni di tipo A, B, C e T devono essere tutti preparati con una matrice di taglio secondo le dimensioni indicate nelle specifiche. I campioni di tipo CP devono essere stampati. Per i tipi A e B, si dovrebbe utilizzare anche un dispositivo di scalfittura o una matrice per effettuare il piccolo taglio.

Poiché i risultati di questo test dipendono fortemente dallo spessore del provino, è fondamentale assicurarsi di misurare con precisione il provino utilizzando un micrometro in conformità alla 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 alla forza che viene esercitata sul campione durante la misurazione. L'accuratezza del dispositivo di misurazione del campione è spesso trascurata e può avere un'influenza significativa sui risultati dei test. Per un flusso di lavoro senza interruzioni, opti per un dispositivo di misurazione del campione automatico che inserisca le dimensioni necessarie nel suo software di test.

Camera ambientale

Gli elastomeri testati secondo la norma ASTM D624 sono spesso destinati all “uso futuro in condizioni non ambientali. Poiché le condizioni ambientali hanno un grande impatto sulla resistenza alla lacerazione degli elastomeri, bisogna fare attenzione a garantire che le condizioni di prova imitino quelle dell” applicazione finale prevista. La velocità del test, la temperatura, l “umidità, le dimensioni del campione e le condizioni di pre-test 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 finale del materiale, l “ASTM D624 viene spesso eseguito all” interno di una camera ambientale dove è possibile utilizzare il riscaldamento o il raffreddamento (LN2 o CO2).

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

Capacità di trasmissione

Per i laboratori che desiderano aumentare la loro produttività, è possibile apportare diverse modifiche alla configurazione del sistema. I dispositivi di misurazione automatica dei campioni e gli afferraggi pneumatici aumentano l “efficienza dei test, riducendo la quantità di input manuali necessari all” operatore. Sebbene il tempo di prova per l “ASTM D624 sia generalmente basso, i laboratori che eseguono anche prove secondo l” ASTM D412 potrebbero voler aumentare la quantità di campioni testati al giorno. In questo caso, i telai di prova multistazione possono fornire la migliore produttività, perché l “operatore può eseguire fino a cinque test contemporaneamente. Sono disponibili anche sistemi di prova completamente automatizzati, progettati per incorporare la misurazione, il caricamento, il test e la rimozione dei campioni. Questi sistemi possono funzionare per ore senza richiedere l” interazione dell “operatore. Inoltre, questi sistemi aiutano a ridurre la variabilità dovuta all” errore umano.

A titolo di esempio, guardi questo video di un sistema di test automatizzato Instron AT6 in grado di soddisfare i requisiti della norma ASTM D624. Il sistema è stato configurato con una camera per testare i campioni di elastomero in condizioni non ambientali.