O guia definitivo para ASTM D624 Teste de resistência ao rasgo de borracha e elastômeros

Espécimes

Ao testar de acordo com esse padrão, o corpo de prova é primeiramente cortado, e um rasgo é propagado por essa área de dano, que se torna o local de concentração de tensão. ASTM A D624 inclui duas definições diferentes para a resistência ao rasgo com base no tipo de amostra que está sendo testada.

Há 5 espécimes de teste aceitáveis descritos nesta norma: Tipos A, B, C, T e CP. Ao testar espécimes dos tipos A, B ou C, a resistência ao rasgo é definida como a força máxima dividida pela espessura do espécime. Ao testar espécimes do tipo T ou CP, a resistência ao rasgo é a força média ou mediana da parte da curva gerada durante o rasgo do espécime dividida pela espessura do espécime. A média ou a mediana é usada dependendo do tipo de curva de tensão/deformação gerada pelo material testado.

O teste de rasgo de elastômeros é particularmente importante porque a maioria dos elastômeros que se rompem ou falham na aplicação pretendida o fazem devido ao início e à propagação de um rasgo. Os cinco tipos diferentes de amostras no teste ASTM D624 oferecem uma variedade de opções para geometrias e concentrações de tensão que podem levar ao início de um rasgo em uma aplicação no mundo real. Os resultados desse teste não se destinam a quantificar a resistência ao rasgo de um material em serviço, mas simplesmente a entender como ele se comporta sob as condições de teste especificadas.

As amostras dos tipos A, B, C e T devem ser preparadas usando uma matriz de corte de acordo com as dimensões da especificação. Os espécimes do tipo CP devem ser moldados. Para os tipos A e B, um dispositivo de corte ou matriz também deve ser usado para fazer o pequeno corte.

Como os resultados desse teste dependem muito da espessura do corpo de prova, é fundamental garantir que o senhor meça o corpo de prova com precisão usando um micrômetro de acordo com o site ASTM D3767. ASTM A norma D3767 especifica os requisitos de tolerância e precisão do dispositivo de medição do corpo de prova, juntamente com a geometria da superfície de contato e a força exercida sobre o corpo de prova durante a medição. A precisão do dispositivo de medição de espécimes é frequentemente negligenciada e pode ter uma influência significativa nos resultados de seus testes. Para obter um fluxo de trabalho contínuo, opte por um dispositivo automático de medição de espécimes que insira as dimensões necessárias em seu software de teste.

Câmara Ambiental

Os elastômeros testados no site ASTM D624 geralmente são destinados ao uso futuro em condições não ambientais. Como as condições ambientais têm um grande impacto sobre a resistência ao rasgo dos elastômeros, deve-se tomar cuidado para garantir que as condições de teste imitem as da aplicação de uso final pretendida. A velocidade do teste, a temperatura, a umidade, as dimensões da amostra e as condições do pré-teste têm efeitos notáveis nos resultados do teste e devem ser controladas para que o teste produza dados úteis. Para garantir que esses elementos simulem a aplicação de uso final do material, o ASTM D624 é frequentemente realizado dentro de uma câmara ambiental onde é possível usar aquecimento ou resfriamento (LN2 ou CO2).

As câmaras ambientais série 600 da Instron permitem que os operadores monitorem a temperatura dentro da câmara durante toda a duração do teste. Além disso, o tempo e a temperatura de imersão podem ser configurados no Bluehill Universal para garantir que todos os corpos de prova sejam condicionados adequadamente antes do início do teste.

Taxa de transferência

Para os laboratórios que desejam aumentar a produtividade, é possível fazer várias modificações na configuração do sistema. Os dispositivos automáticos de medição de amostras e as garras pneumáticas aumentam a eficiência do teste, reduzindo a quantidade de entrada manual necessária para o operador do teste. Embora o tempo de teste para ASTM D624 seja geralmente baixo, os laboratórios que também testam para ASTM D412 podem querer aumentar a quantidade de espécimes testados por dia. Nesse caso, as estruturas de teste de várias estações podem oferecer o melhor rendimento, pois o operador pode executar até cinco testes simultaneamente. Sistemas de teste totalmente automatizados também estão disponíveis e são projetados para incorporar a medição, o carregamento, o teste e a remoção de espécimes. Esses sistemas podem funcionar por horas sem exigir nenhuma interação do operador. Além disso, esses sistemas ajudam a reduzir a variabilidade causada por erro humano.

Como exemplo, veja este vídeo de um sistema de teste automatizado Instron AT6 capaz de atender aos requisitos do site ASTM D624. O sistema foi configurado com uma câmara para testar amostras de elastômero em condições não ambientais.