고무 및 엘라스토머의 ASTM D624 인열 강도 테스트에 대한 최종 가이드
가황 고무 및 열가소성 엘라스토머의 인열 강도 테스트 수행 방법
ASTM D624가 나에게 적합한 표준인가요?
ASTM D624는 다음과 유사한 결과를 제공합니다. ISO 34는 엘라스토머 소재의 인열 강도를 측정하는 또 다른 일반적인 테스트입니다. 현재 ASTM과 ISO 조직은 이 두 표준 간의 차이를 줄이기 위해 노력하고 있지만, 아직 결과를 비교할 수 있는 수준은 아니므로 특정 용도에 맞는 올바른 테스트 표준을 사용하도록 주의를 기울여야 합니다. ASTM D624는 인열 강도만을 측정하기 위한 것이므로 엘라스토머의 인장 특성을 확인하려는 사람은 ASTM D412를 참조해야 합니다.
테스트 시스템
크로스헤드 이동 거리가 짧기 때문에 테이블탑(이중 컬럼) 또는 단일 컬럼 범용 테스트 시스템에서 ASTM D624에 따른 테스트를 수행할 수 있습니다. ASTM D624에 따라 테스트하는 실험실에서는 일반적으로 다음과 같은 인장 테스트도 수행합니다. ASTM D412를 따르며, 편의상 두 가지 시험에 동일한 시험 시스템을 사용하는 경우가 많습니다. 엘라스토머 인열 시험 시 가해지는 최대 힘은 엘라스토머 인장 시험 시 가해지는 최대 힘보다 훨씬 낮기 때문에 서로 다른 용량의 로드셀을 사용할 수 있습니다. 그러나 2580 시리즈 로드셀은 뛰어난 힘 범위와 정확도로 대부분의 어플리케이션에서 두 가지 유형의 테스트를 모두 수용할 수 있습니다. Instron의 2580 시리즈 로드셀은 다음을 위해 설계되었습니다. 6800 시리즈 테스트 시스템.
소프트웨어는 모든 시험 시스템의 핵심 요소이며 시험 과정을 크게 단순화할 수 있습니다. Bluehill Universal은 ASTM D624, ASTM D412, ISO 34를 포함한 가장 일반적인 모든 ASTM 및 ISO 표준이 사전 로드되어 제공됩니다.
그립 솔루션
ASTM D624에 가장 적합한 그립 유형은 공압식 사이드 액션 또는 자동 조임 롤러 그립과 같이 일정한 압력을 공급하는 그립입니다. 이 두 가지 그립 모두 테스트 중 미끄러짐을 방지하고 시편을 빠르게 삽입할 수 있습니다. 일부 재료의 경우 기본 스크류 액션 그립을 사용할 수 있습니다. ASTM D624 테스트의 중요한 요소는 각 테스트에 대해 시편을 수직으로 동일한 위치에 정렬하는 것입니다. 인열 시험은 결과의 편차가 큰 것으로 알려져 있으므로 가능한 한 많은 변수를 제거하는 것이 중요합니다. 공압식 사이드 액션 그립은 시편을 정렬하는 데 도움이 된다는 점에서 다른 그립에 비해 장점이 있습니다. 또한 시각적 정렬을 쉽게 하기 위해 그립을 턱면과 페어링하는 것이 중요합니다. 턱면은 시편과 너비가 같아야 합니다.
시편을 올바르게 정렬하려면 시편의 상단과 하단 가장자리가 상단 그립의 턱면의 상단 가장자리와, 하단 그립의 턱면의 하단 가장자리와 일직선이 되도록 크로스 헤드의 초기 위치를 설정합니다. 이렇게 하면 시편의 중심이 그립 분리 중앙과 정렬됩니다.
표본
이 표준에 따라 테스트할 때는 먼저 시편에 흠집이 생기거나 절단이 발생하고 이 손상 부위를 통해 인열이 전파되어 응력이 집중되는 부위가 됩니다. ASTM D624에는 테스트하는 시편 유형에 따라 인열 강도에 대한 두 가지 다른 정의가 포함되어 있습니다.
이 표준에는 5가지 허용되는 테스트 표본이 설명되어 있습니다: 유형 A, B, C, T 및 CP. 시험편 유형 A, B 또는 C를 테스트할 때 인열 강도는 최대 힘을 시험편의 두께로 나눈 값으로 정의됩니다. 시편 유형 T 또는 CP를 테스트하는 경우 인열 강도는 시편이 인열되는 동안 생성된 곡선 부분의 평균 또는 중앙값을 시편의 두께로 나눈 힘입니다. 시험 재료에 의해 생성된 응력/변형률 곡선의 유형에 따라 평균 또는 중앙값이 사용됩니다.
엘라스토머의 인열 테스트는 의도된 용도에서 파손되거나 실패하는 대부분의 엘라스토머가 인열의 시작과 확산으로 인해 발생하기 때문에 특히 중요합니다. ASTM D624 테스트의 다섯 가지 시편 유형은 실제 응용 분야에서 인열이 시작될 수 있는 형상 및 응력 집중에 대한 다양한 옵션을 제공합니다. 이 테스트의 결과는 사용 중인 재료의 인열 강도를 정량화하기 위한 것이 아니라 단순히 지정된 테스트 조건에서 재료가 어떻게 작동하는지 이해하기 위한 것입니다.
유형 A, B, C 및 T 시편은 모두 사양의 치수에 따라 커팅 다이를 사용하여 준비해야 합니다. 유형 CP 시편은 성형해야 합니다. 유형 A와 B의 경우 니킹 장치 또는 다이를 사용하여 작은 컷을 만들어야 합니다.
이 테스트의 결과는 시편의 두께에 따라 크게 달라지므로 ASTM D3767에 따라 마이크로미터를 사용하여 시편을 정밀하게 측정하는 것이 중요합니다. ASTM D3767은 접촉면의 형상 및 측정 시 시편에 가해지는 힘과 함께 시편 측정 장치의 허용 오차 및 정확도 요구 사항을 지정합니다. 시편 측정 장치의 정확도는 간과되는 경우가 많으며 테스트 결과에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 원활한 워크플로우를 위해 테스트 소프트웨어에 필요한 치수를 입력하는 자동 시편 측정 장치를 선택하세요.
환경 챔버
ASTM D624에 따라 테스트된 엘라스토머는 향후 비환경 조건에서 사용해야 하는 경우가 많습니다. 주변 조건은 엘라스토머의 인열 강도에 큰 영향을 미치므로 테스트 조건이 의도된 최종 사용 용도와 유사하도록 주의를 기울여야 합니다. 테스트 속도, 온도, 습도, 시편 치수 및 사전 테스트 조건은 모두 테스트 결과에 큰 영향을 미치므로 테스트에서 유용한 데이터를 생성하려면 반드시 제어해야 합니다. 이러한 요소가 재료의 최종 사용 용도를 시뮬레이션하도록 하기 위해 ASTM D624는 가열 또는 냉각(LN2 또는 CO2)을 사용할 수 있는 환경 챔버 내부에서 자주 수행됩니다.
Instron의 600 시리즈 환경 챔버는 작업자가 시험 전반에 걸쳐 챔버 내부 온도를 모니터링할 수 있도록 합니다. 또한, 모든 시편이 시험 시작 전에 적절하게 조절되도록 Bluehill Universal 내에서 침지 시간과 온도를 설정할 수 있습니다.
처리량
처리량을 늘리고자 하는 실험실의 경우 시스템 설정을 몇 가지 수정할 수 있습니다. 자동 시편 측정 장치와 공압 그립은 모두 테스트 작업자가 수동으로 입력해야 하는 양을 줄여 테스트 효율성을 높입니다. ASTM D624의 테스트 시간은 일반적으로 짧지만, ASTM D412도 테스트하는 실험실에서는 하루에 테스트하는 시편의 양을 늘리고 싶을 수 있습니다. 이 경우 멀티 스테이션 테스트 프레임은 작업자가 최대 5개의 테스트를 동시에 실행할 수 있기 때문에 최고의 처리량을 제공할 수 있습니다. 시편 측정, 시편 로딩, 테스트 및 제거를 통합하도록 설계된 완전 자동화된 테스트 시스템도 사용할 수 있습니다. 이러한 시스템은 작업자의 개입 없이도 몇 시간 동안 실행할 수 있습니다. 또한 이러한 시스템은 인적 오류로 인한 변동성을 줄이는 데 도움이 됩니다.
예를 들어 ASTM D624의 요구 사항을 충족할 수 있는 Instron AT6 자동 테스트 시스템에 대한 이 동영상을 확인해 보세요. 이 시스템은 비환경 조건에서 엘라스토머 시편을 테스트할 수 있는 챔버로 구성되었습니다.
6800 시리즈 프리미어 시험기 브로셔
Instron 6800 시리즈 만능 시험기는 최고의 정확도와 신뢰성을 제공합니다. 6800 시리즈는 완전히 새로운 Smart-Close Air Kit 및 Collision Mitigation 기능이 있는 특허 출원 중인 Operator Protect 시스템 아키텍처를 기반으로 하며, 그 어느 때보다 간편하고 스마트하며 안전한 소재 시험을 가능하게 합니다.
Bluehill Universal 브로슈어
Bluehill Universal은 직관적인 터치 상호 작용과 간소화된 워크플로우를 위해 설계된 Instron의 고급 재료 시험 소프트웨어입니다. 이 소프트웨어는 사전 로드된 시험 방법, 빠른 설정을 위한 QuickTest, 향상된 데이터 내보내기, 그리고 직접적인 서비스 통신을 위한 Instron Connect를 제공합니다. Bluehill 2 및 Bluehill 3 사용자들은 향상된 성능과 사용 편의성을 위해 최신 버전으로 쉽게 업그레이드할 수 있습니다.
3119-600 Series Environmental Chambers
The 3119-600 Series Environmental Chamber allows labs to perform safe and efficient testing at a wide range of non-ambient temperatures.
2713-002, 004 Series Self-tightening Roller Grips
The self-tightening grips are primarily designed for the precision testing of elastomeric and other flexible materials exhibiting a large reduction in cross-section area under load. Temperature range: -20 °C to 150 °C (-4 °F to 300 °F)
