Қалталық қаттылықөлшегіштің мақсаты мен қолданылуы
ГОСТ Р ИСО 7619-2-2009 стандарты басу кезіндегі қаттылықты анықтау әдісін белгілейді, вулканизацияланған немесе термопластикалық резеңкенің қалталық қаттылықөлшегіштіпайдалана отырып, өлшем бірліктерінде калибрленген IRHD.
Мұндай қаттылықөлшегіштер ең алдымен ғылыми-зерттеу жұмыстарынаарналған. Нормативтік құжаттарды әзірлеу үшін ИСО 48 бойынша әдістер қолданылады. Қалталық қаттылықөлшегішті штативке немесе тұғырға.
Әдістің мәні
Өлшенетін сипаттама — белгіленген басу тереңдігі индентордың, ол белгілі бір жағдайларда үлгіге басылады. Қаттылық мәні өлшем бірліктерінде көрсетіледі IRHD.
Осы әдіспен анықталатын қаттылық мыналарға байланысты:
- резеңкенің серпімділік модуліне;
- материалдың тұтқыр-серпімді қасиеттеріне;
- сыналатын үлгінің қалыңдығына;
- индентордың пішініне;
- қолданылатын жүктемеге;
- индентордың батыру жылдамдығына;
- өлшеу диапазонына.
Осы факторлардың әсерінен IRHD қалталық қаттылықөлшегішпен алынған нәтижелерді дюрометрде алынған мәндермен тікелей салыстыру ұсынылмайды.
Аппаратура
IRHD қалталық қаттылықөлшегіші
IRHD бірліктерінде калибрленген қаттылықөлшегіш бірнеше негізгі элементтерден тұрады.
| Элемент | Стандарт талабы |
|---|---|
| Басу табаны | Қабырғасы 20,0 ± 2,5 мм болатын шаршы, диаметрі 2,5 ± 0,5 мм орталық тесік |
| Индентор | Диаметрі 1,575 ± 0,025 мм болатын жарты шар |
| Индикаторлық құрылғы | IRHD бірліктерінде 30-дан 100-ге дейін градуирлеу |
| Калибрленген серіппе | 30–100 IRHD диапазонында тұрақты күш 2,65 ± 0,15 Н |
Басу табаны
Басу табаны қабырғасы 20,0 ± 2,5 мм болатын шаршы пішінінде және ортасында диаметрі 2,5 ± 0,5 мм.
Индентор
Индентордың ұшы жартышар түрінде диаметрі 1,575 ± 0,025 мм.
Индикаторлық құрылғы
Индикатор индентордың қысқыш табанның жазықтығынан төмен батыру дәрежесін оқуды қамтамасыз етуі тиіс. Шкала мынадай түрде калибрленеді:
- ең үлкен батыру тереңдігі 30 IRHD кезіндегі мәннен 1,65 мм;
- нөлдік батыру тереңдігі 100 IRHD кезіндегі мәнге дейін.
Нөлдік батыру тереңдігіне қысқыш табанды және индентарды жалпақ шыны пластинкамен.
Сынақ үлгісі
Үлгінің қалыңдығы
Қалта қаттылық өлшегішімен қаттылықты өлшеу үшін сынақ үлгісінің қалыңдығы 6 мм-ден кем емес.
Қалыңдығы 6 мм-ден кем пластиналар үшін кемінде үш қабаттантұратын құрама үлгіге жол беріледі, олардың әрқайсысының қалыңдығы кемінде 2 ммболуы тиіс. Салыстырмалы сынақтарда үлгілердің қалыңдығы мен қабат саны бірдей болуы тиіс.
Құрама үлгілерде алынған нәтижелер бір қабатты үлгілердегі нәтижелермен сәйкес келмеуі мүмкін екенін ескеру қажет.
Бетіне қойылатын талаптар
Үлгінің өлшемдері кез келген шетінен кемінде 12 мм қашықтықта өлшеу жүргізуге мүмкіндік беруі тиіс. Сынақ үлгісінің беті қысқыш табанмен жанасатын аумақта жазық болуы тиіс.
Қалта қаттылық өлшегіші мынадай беттерде қанағаттанарлық нәтижелер бермейді:
- тегіс емес беттерде;
- кедір-бұдырлы беттерде;
- дөңес-ойыс беттерде.
Мұндай беттерде қолдану тек арнайы жағдайларда, мысалы, біліктердің резеңке жабынының көрінерлік қаттылығын анықтау үшін ғана мүмкін және арнайы келісілуі тиіс.
Кондициялау
Қажет болған жағдайда вулканизацияланған немесе термопластикалық резеңке үлгілерін сынақ алдында тікелей кемінде 1 сағ температурада кондициялайды 23 ± 2 °C.
Бұл температураны бір сынақ немесе нәтижелерін салыстыру қажет болатын сынақтар сериясы барысында ұстап тұру қажет.
Сынақты жүргізу
Қаттылық өлшегішті дайындау және орнату
Сыналатын үлгі жазық қатты қатаң беткеқойылады. Қаттылық өлшегіш индентордың ортасы үлгінің шетінен кемінде 12 мм қашықтықта болатындай ұсталады.
Қысқыш табанды үлгіге мүмкіндігінше тез, бірақ соқпайжеткізеді, табанды үлгі бетіне параллель ұстайды. Бұл кезде индентор бетке перпендикуляр болуы тиіс.
Сынақ ұзақтығы
Табанның үлгі бетімен тығыз жанасуы алынғаннан кейін көрсеткіштер белгіленген уақыт өткен соң алынады:
| Материал түрі | Стандартты сынақ уақыты |
|---|---|
| Вулканизацияланған резеңке | 3 с |
| Термопластикалық резеңке | 15 с |
Сынақтың басқа уақытын пайдалануға рұқсат етіледі, бірақ ол хаттамада міндетті түрде көрсетілуі тиіс. Егер резеңкенің түрі белгісіз болса, ол вулканизацияланған.
Өлшеулер саны
Үлгінің бір-бірінен кемінде бес өлшеу қашықтықта орналасқан әртүрлі нүктелерінде қаттылықты 6 мм жүргізеді. Сынақ нәтижесі ретінде осы өлшеулердің орташа арифметикалық мәні қабылданады.
Калибрлеу және тексеру
Аспапты калибрлеу
Қаттылық өлшегішті күш пен өлшемдерді өлшеуге арналған тиісті аспаптарды пайдалана отырып, үнемі реттеп және калибрлеп отыру қажет.
Вулканизацияланған каучуктың стандартты үлгілері бойынша тексеру
Аспаптың қысқыш табанын шыныдың жазық бетіне қысып, шкала көрсеткішін 100 IRHDмәніне реттейді. Содан кейін аспапты қаттылығы 30-дан 90 IRHD-ге дейінгі.
Стандартты үлгілерге қойылатын талаптар:
- жиынтықта кемінде 6 үлгі;
- үлгілер тальк себілген жабық контейнерде сақталады;
- оларды жарықтан, жылудан, майлар мен майлағыштардан қорғайды;
- ИСО 48 бойынша жүк-поршеньді динамометрмен калибрлеу кемінде 6 айда бір рет жүргізіледі.
Тұрақты пайдаланылатын аспаптарды стандартты резеңке үлгілерде тексеру ұсынылады, кемінде аптасына бір рет.
Сынақ хаттамасы
Нәтижелер хаттамамен ресімделеді, ол мыналарды қамтуы тиіс:
- осы стандартқа сілтеме;
- үлгінің және оны алу тәсілінің толық сипаттамасы;
- резеңке қоспаның құрамы және вулканизация шарттары, егер белгілі болса;
- сыналатын үлгінің сипаттамасы, оның ішінде қалыңдығы, ал құрама үлгі үшін — қабаттар саны;
- сынақ температурасы;
- салыстырмалы ылғалдылық, егер материалдың қаттылығы ылғалдылыққа тәуелді болса;
- қолданылатын аспаптың түрі;
- үлгіні дайындаудан қаттылықты өлшегенге дейінгі уақыт;
- стандарттан барлық ауытқулардың және нәтижеге әсер етуі мүмкін кездейсоқ жағдайлардың сипаттамасы;
- қаттылықтың жеке мәндері және сынақ уақыты, егер ол стандарттыдан өзгеше болса;
- орташа арифметикалық, ең жоғарғы және ең төменгі мәндер;
- сынақ жүргізілген күн.
Әдісті қолдану бойынша практикалық ескертулер
Әдіс зертханалық тексерулер мен зерттеу міндеттері үшін ыңғайлы, IRHD бірліктерінде басу кезіндегі қаттылықты жылдам анықтау қажет болғанда. Алайда жұқа, тегіс емес немесе қисық сызықты үлгілермен жұмыс істегенде нәтижелер дәлдігі төмен болуы мүмкін, және бұл материалдарды салыстыру кезінде ескерілуі тиіс.
Нәтижелердің қайталанымдылығын арттыру үшін қаттылық өлшегіштің үлгі бетіне қатысты тұрақты орнын қамтамасыз ететін штатив немесе тіреуіш пайдалану ұсынылады.
Сілтемелік нормативтік құжаттар
| Құжат | Мақсаты |
|---|---|
| ИСО 48:2007 | 10–100 IRHD диапазонында резеңке қаттылығын анықтау |
| ИСО 7267-1:2008 | Біліктер жабынының резеңке көрінетін қаттылығын IRHD әдісімен анықтау |
| ИСО 23529:2004 | Сынақ үлгілерін дайындау және кондициялаудың жалпы рәсімдері |
| ГОСТ 20403-75 | 30-дан 100 IRHD-ге дейінгі халықаралық бірліктерде қаттылықты анықтау әдісі |
| ГОСТ 269-66 | Резеңкенің физикалық-механикалық сынақтарын жүргізуге қойылатын жалпы талаптар |