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文檔簡介

1、編號(hào): D 624-00 (2007 年重申批準(zhǔn) ) 常規(guī)硫化橡膠和熱塑合成橡膠撕裂強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)測試方法 1 此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在固定編號(hào) B 117 下 發(fā)布,緊隨編號(hào)的數(shù)字表示標(biāo)準(zhǔn)采納的年度,如果是修正,數(shù)字表示最后一次修正的年度。在括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示最后一次重申批準(zhǔn)的年度。上標(biāo)&表示自最后一次修正或重申批準(zhǔn)以來的編輯改動(dòng)。 此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已被批準(zhǔn)供美國國防部下屬機(jī)構(gòu)使用。1. 范圍1.1 此測試方法描述了測定常規(guī)硫化橡膠和熱塑合成橡膠撕裂強(qiáng)度的程序。1.2 以國際單位(S)為單位的數(shù)值應(yīng)被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)。在括號(hào)內(nèi)的數(shù)值起參照作用。1.3此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不包括與其應(yīng)用有關(guān)的所有的安全隱患。 此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的使用者有責(zé)任

2、在使用前建立合適的安全健康 規(guī)范以及決定法規(guī)限制是否適用2參考文件2.1 ASTM標(biāo)準(zhǔn):2 D 412硫化橡膠和熱塑合成橡膠的拉伸試驗(yàn)方法D 1349橡膠規(guī)范-測試的標(biāo)準(zhǔn)溫度 D 3182 混合標(biāo)準(zhǔn)化合物及制備標(biāo)準(zhǔn)硫化橡膠薄片用橡膠材料、設(shè)備及工序的 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程 D 3183 橡膠實(shí)施規(guī)范 -從橡膠制品中制備試驗(yàn)?zāi)康挠迷嚻珼 3676 橡膠的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程 尺寸測量 D 4483 評(píng)定橡膠和炭黑制造工業(yè)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的精度的實(shí)施規(guī)程 2.2ISO 標(biāo) 準(zhǔn) : ISO/34 硫 化 橡 膠 . 撕 裂 強(qiáng) 度 的 測 定 ( 褲 型 , 角 形 和 新 月 形 試 片 ) 31 此測試方法屬于 AST

3、M D 11 橡膠委員會(huì)的工作范圍,是其下屬 D11.10 物理測試子委員 會(huì)的直接責(zé)任。 目前的版本在 2007.11.01 批準(zhǔn), 2008.01 出版。原始的版本在 1941 年 批準(zhǔn)。上一個(gè)版本在 2000年批準(zhǔn),編號(hào)為 D 624-00 £ 1.2如需參照ASTM標(biāo)準(zhǔn),訪問ASTM網(wǎng)站,或聯(lián)系 ASTM客戶服務(wù) S.如需要ASTM標(biāo)準(zhǔn)年 鑒的內(nèi)容信息,瀏覽ASTM網(wǎng)站的標(biāo)準(zhǔn)索引頁。3 術(shù)語3.1 橡膠的撕裂是機(jī)械破裂過程, 在由割裂,缺陷或局部變形造成的受力集中處開始和擴(kuò) 散。下列定義解釋了使用本標(biāo)準(zhǔn)所需的測量撕裂強(qiáng)度的不

4、同方法。3.2 此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)特有的術(shù)語解釋: 3.2.1類型A撕裂強(qiáng)度-要使類型A試件(帶割口新月形試件)上的割口擴(kuò)大所 需的最大撕裂力除以試件厚度。3.2.2類型B撕裂強(qiáng)度-要使類型B試件(帶割口突出端試件)上的割口擴(kuò)大所需的最大撕裂力除以試件厚度。3.2.3類型C撕裂強(qiáng)度-要使類型C試件(直角試件)上的割口擴(kuò)大所需的最大撕裂力除以試件厚度。3.2.4類型T(褲型)撕裂強(qiáng)度 要使類型 T 試件(褲型試件)上的割口擴(kuò)大所需的平均或中間撕裂力除以試件厚度,此平均或中間值根據(jù)此方法中的程序計(jì)算。3.2.5類型CP帶溝槽)撕裂強(qiáng)度-要使類型CP試件(帶溝槽試件)上的割口擴(kuò)大所需的平均或中間撕裂力除以試件

5、厚度,此平均 或中間值根據(jù)此方法中的程序計(jì)算。 3.2.6 完整曲線 縱坐標(biāo)為力,橫坐標(biāo)為裂口分離距離的坐標(biāo)體系中, 第一個(gè)峰值和測試結(jié)束點(diǎn)之間的曲線。 3 可從美國國家標(biāo)準(zhǔn)局 (ANSD 獲取,地址:11 West 42nd St. 13th Floor, New York, NY 100峰值 曲線斜率從正變負(fù)的點(diǎn)。 3.2.8 區(qū)間 最大和最小觀測到的測試值的差。 3.2.9 谷值曲線斜率從負(fù)變正的點(diǎn)。4 測試方法概要4.1 通過拉力試驗(yàn)機(jī)施力于試件,不間斷地以恒定的十字移動(dòng)速度操作直到試件完全撕裂。4.2 此測試方法測量完全撕裂,開始或擴(kuò)大橡膠片上的割口,每厚度單位所需的

6、力。橡膠片試件有多種幾何形狀。4.2.1類型A試件是如圖1,試件裁刀A所示的,帶有割口的新月形試件。施于此試件的力大體上沿著主軸(長度),與割口垂直。類型 A試件用于測量撕裂擴(kuò)大,通常用比較小的,不能用于其他測試類型的試件制成。422類型B試件是如圖2,試件裁刀B所示的,帶割口的帶突出端新月形試件。 施于此試件的力大體上沿著主軸(長度),與割口垂直。類型B試件也用于測量撕裂擴(kuò)大,當(dāng)測試件本允許時(shí)優(yōu)于類型 A試件。423類型C試件是如圖3,試件裁刀C所示的,不帶割口一邊有90°角的帶有突出端的試件。施于此試件的力大體上與突出端平行(與中間的90°角邊成45°角)。類

7、型C試件測量位于90°角頂點(diǎn)的受力集中點(diǎn)上的開始破裂或撕裂的所需力。如果撕裂不在頂點(diǎn)發(fā)生,結(jié)果更能反映抗張強(qiáng)度而不是撕裂強(qiáng)度。424類型T是如圖2所示的褲型試件。類型 T試件測量與兩個(gè)褲腳長平行的撕裂擴(kuò)大。425如圖3所示的類型CP試件是帶有溝槽的褲型試件。撕裂在溝槽處發(fā)生。類型CP試件 同樣測試與兩個(gè)褲腳長平行的撕裂擴(kuò)大,但是溝槽防止了撕裂橫向擴(kuò)大,更厚的褲腳防止了褲腳伸長可能對(duì)類型T試件造成的影響。關(guān)于更多類型CP撕裂測試的信息請(qǐng)見(1)。4.3不同類型測試的結(jié)果沒有可比性,因?yàn)槊糠N類型測 試不同形狀的試件。5.意義和用途5.1硫化橡膠和熱塑合成橡膠(TPE)在使用中經(jīng)常由于撕裂

8、的產(chǎn)生和擴(kuò)大出現(xiàn)故障。此測 試方法測量對(duì)撕裂的抵抗能力。5.2撕裂強(qiáng)度可以在很大程度上受由力引起的各向異性(機(jī)械纖維化),力的分布,力的大小和試件尺寸影響。撕裂強(qiáng)度測試的結(jié)果僅代表在進(jìn)行的測試條件下的性能,可能與實(shí)際性能沒有直接聯(lián)系。撕裂強(qiáng)度測試的意義須在單一應(yīng)用或 單一產(chǎn)品性能基礎(chǔ)上決定。6裝置6.1測試機(jī)-測試機(jī)應(yīng)符合測試方法D 412的要求。測試機(jī)應(yīng)能夠記錄施力幅度土2%以內(nèi)的力,并同時(shí)維持規(guī)定裂口分離率。6.1.1對(duì)于類型 A,B,C試件,裂口分離率應(yīng)為500 ±50mm/分(20 ± 2.0 in./分)。6.1.2對(duì)于類型 T,CPM件,裂口分離率應(yīng)為50 &#

9、177; 5mm/分(2± 0.2 in./分)。當(dāng)使用類型T,CP試件時(shí),關(guān)鍵是要使用能連續(xù)記錄受力的低慣性 測試機(jī)。注1-因?yàn)槟Σ梁蛻T性作用,慣性(鐘擺)類型的測力計(jì)可能給出不一致的結(jié)果。低慣性的測力計(jì)(電子或光學(xué)傳感器)可以給出不受這些作用影響的結(jié)果,所以應(yīng)優(yōu)先 使用此類測力計(jì)。6.1.3應(yīng)根據(jù)制造商的建議定期校準(zhǔn)測試機(jī)。應(yīng)書面記錄校準(zhǔn)情況,包括校準(zhǔn)的日期和當(dāng)時(shí)測試機(jī)的精度。6.2測試可在規(guī)范 D 1349中的高溫或低溫情況下進(jìn)行,使用測試方法 D 412中的設(shè)備。6.3夾持器-測試機(jī)應(yīng)裝備自動(dòng)夾緊的夾持器。夾 持器在夾持表面的壓力應(yīng)均勻。在拉力升高時(shí),夾持器應(yīng)提

10、供足夠的壓力以防止試件滑動(dòng)。對(duì)于大多數(shù)試件都可以用穩(wěn)定壓力的氣動(dòng)夾持器。試件應(yīng)對(duì)稱地放置于夾持器中,試件的軸線與拉力方向相同。試件插入夾持器長度應(yīng)一致,并足夠放置試件滑動(dòng)。類型T,CP試件應(yīng)如圖2所示插入夾持器。6.4試件裁刀-撕裂測試的試件應(yīng)由形狀符合圖1, 2的試件裁刀切割。對(duì)于類型 CP測試,應(yīng)由形狀符合圖3的模具模制。6.4.1試件裁刀的內(nèi)表面應(yīng)與切割邊緣所在的平面垂直,從切割邊緣以上至少有5mm( 0.2in.)的磨光。裁刀在所有時(shí)候都應(yīng)鋒利且無割痕。6.4.2裁刀C的90 °角的頂點(diǎn)必須被磨快,從而有一個(gè)鋒利的角。如果使用分段的裁刀,包含角頂點(diǎn)的部分必須從頂點(diǎn)開始向兩邊延

11、伸至少25mm。 圖1類型A,B,C試件的裁刀6.4.3試件裁刀必須定期檢查以保證精度。一個(gè)方法是制備一個(gè)試件,測量試件尺寸并與圖1,2中的尺寸相比較。另一個(gè)方法是測試一個(gè)對(duì)照化合物,將結(jié)果與相同組成的,由精確裁刀制成的化合物的測試結(jié)果相比較。檢查應(yīng)有書面記錄,并注明日期。6. 5對(duì)于類型A,B測試,使用割口裝置在試件上做出一個(gè)割口。圖2褲型撕裂測試試件圖3類型CP試件的示意圖(1)6.5.1割口裝置應(yīng)固定住試件,不使其移動(dòng),這樣刀片所處的平面才能與試件的主軸線垂直。刀片的所處的位置應(yīng)使其能夠在試件上切出精確控制的割口,割口兩邊應(yīng)完全分離。 另外,也可以使用割口裁刀如按照643定期檢查精度,也

12、可以切出滿意的割口。7試件制備7.1試件應(yīng)從模制的試件片上剪裁。壓模制作的試件片應(yīng)使用符合規(guī)范D 3182的模具。模制的試件片也可以使用長扁平板模注模制成。對(duì)于從產(chǎn)品切割制備的試件,應(yīng)遵照規(guī)范D3模制的試件片應(yīng)為 2.3± 1.0mm(0.09± 0.04in.)。碾磨紋理或注模的流動(dòng)方向應(yīng)清晰標(biāo)注。7.1.2注模的試件片與壓模的試件片相比,可能沒有相同程度的各向異性,而這可能影響測試結(jié)果。注模的試件片的紋理方向與流動(dòng)方向相同。7.1.3各向異性也可能影響從產(chǎn)品制備的試件的測試結(jié)果。在這些情況下,應(yīng)記錄切割下試 件的方向。7.2模制的試件應(yīng)被制成如圖1,2

13、, 3所示的形狀。模制的試件可能產(chǎn)生與切割的試件不同的結(jié)果。7.3通常試件的長的方向應(yīng)與試件紋理方向相同。因此對(duì)于類型A,B,C試件,撕裂應(yīng)被記錄為與紋理交叉。除非有其他規(guī)定,應(yīng)假定所有的類型 A,B,C試件都 是如此。類型 T,CP式件紋理的方向同樣與長的方向平行。這意味著在類型T,CP測試中,撕裂方向與紋理方向平行。當(dāng)紋理的作用很顯著,并需要測定時(shí),應(yīng)使用額外的紋理與長度方向交叉的試件。這些額外測試的結(jié)果應(yīng)被記錄:對(duì)于類型A,B,C試件,撕裂方向與紋理方向相同;對(duì)于類型T,CP試件,撕裂方向與紋理方向交叉。7.4當(dāng)使用試件裁刀時(shí),一次下壓(手動(dòng)或機(jī)械)就應(yīng)將試件從試件片上切出,從而保證切割

14、表面的光滑。7.5對(duì)于類型A,B試件,使用6.5.1描述的割口裝置。在割口前用水或肥皂溶液濕潤刀片。切割深度為0.50± 0.05mm( 0.020 ± 0.002 in.),刀片一次下壓。如果試件裁刀能夠割口,割口在切割試件時(shí) 就形成了。7.5.1為了保證割口合適,在割口前應(yīng)在額外的試件上試割1,2個(gè)口,用10倍的顯微鏡檢查割口深度。7.6對(duì)于類型T,CPM件,應(yīng)使用剃刀或其他鋒利的小刀割口。最后1mm (大約數(shù))應(yīng)由一刀完成。7.6.1類型T試件的割口應(yīng)如圖 2所示,40± 5mm長。 7.6.2類型CP試件應(yīng)在溝槽處,連個(gè)褲腳之間有60± 5mm長

15、的割口。7.7每一樣本應(yīng)測試三個(gè)試件,試件的中間值作為結(jié)果。如果一個(gè)試件的撕裂強(qiáng)度值從中間值偏離超過20%,應(yīng)在作2次額外測試,把 5此測試的中間值作為結(jié)果。7.7.1因?yàn)樗毫褱y試的很多特征與疲勞測試相似,其本質(zhì)上是一個(gè)可變性很大的測試,結(jié)果變化很大并且不是常規(guī)分布。對(duì)于仲裁測試,建議最少使用5個(gè)試件。7.8測量每個(gè)試件的厚度。7.8.1對(duì)于類型A,B,C試件,沿著試件寬,在靠近中間取三處測量厚度。使用與規(guī)范D 3767相符的顯微鏡。三次測量中的一次應(yīng)位于割口或角頂點(diǎn)。取中間值用來計(jì)算測試結(jié)果。7.8.2對(duì)于類型T試件,沿著試件長取三處測量厚度,記錄中間值。7.8.3對(duì)于類型CP試件,撕裂路徑

16、的厚度可以用以下兩種方法測量:(1 )試件的總體厚度沿著溝槽取三處測量,取它們的平均值,因?yàn)闇喜鄣木壒?,再減去3.60mm ;( 2)用帶有刻度的調(diào)制盤的小型雙筒放大鏡測量并取平均值。第二種方法更加精確,但兩種方法的差異不超過5%。對(duì)于常規(guī)性的測試,第一種方法就可以得出滿意結(jié)果?;谀>叩某叽纾穸却蠹s在1.70-1.80mm之間。8試件處理8.1硫化橡膠切割面經(jīng)過一段時(shí)間后可能會(huì)發(fā)生變化,這種變化可能影響割口。所以,應(yīng)遵 守使用試件裁刀,割口裝置或剃刀刀片或小刀后的處理周期。偏離這些周期可能影響測試結(jié)果。 8.2在硫化和測試之間,試件應(yīng)避光保護(hù)。8.3硫化和測試之間最小時(shí)間間隔為16小時(shí)。

17、8.4在割口或切割前,試件應(yīng)根據(jù)規(guī)范D 1349在23±2C的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室溫度下放置最少3個(gè)小時(shí)。如果材料受水分影響,相對(duì)濕度應(yīng)保持在50 ± 5%,處理時(shí)間應(yīng)為測試前的24小時(shí)。8.5在處理后,可以馬上對(duì)試件割口,切割和測試,但割口切割與測試之間最 大的時(shí)間間隔 為24小時(shí)。 8.6如果試件的制備包括拋光,拋光和測試的時(shí)間間隔不應(yīng)超 過72小時(shí)。割口或切割應(yīng)在任何老化處理后進(jìn)行。8.7如果測試在與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室溫度(室溫)不同的溫度下進(jìn)行,測試前應(yīng)在測試溫度下處理試件,使其與測試溫度達(dá)到溫度平衡。 這個(gè)處理的時(shí)長應(yīng)越短越好,以防止試件老化。9測試溫度9.1除非另有規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)測試

18、溫度應(yīng)為23 ± 2C( 73.4 ± 3.6 T)。當(dāng)需要在其他溫度下測試,測試溫度應(yīng)為規(guī)范D 1349中列出的溫度之一,而且報(bào)告中應(yīng)有測試溫度的記錄和試件處理時(shí)長的記錄。10測試程序10.1根據(jù)7 , 8小節(jié)準(zhǔn)備和處理試件。10.2將試件放置在測試機(jī)夾持器內(nèi),小心調(diào)整試件,使試件在長度上受力均勻,并使足夠長度的試件處于夾持器內(nèi),使滑動(dòng)最小化。10.3在穩(wěn)定的分離速率下開啟機(jī)器。10.3.1對(duì)于類型A,B,C試件,裂口分離率應(yīng)為500 ± 50mm/分(20 ± 2.0 in./分)。10.3.2 對(duì)于類型 T,CPM件,裂口分離率應(yīng)為 50±

19、; 5mm/ 分(2± 0.2 in./ 分)。10.4拉伸試件,直到其完全斷裂。10.5記錄類型A,B,C試件的最大力。對(duì)于類型T,CP式件,使用帶狀記錄紙或其他連續(xù)讀取裝置記錄整個(gè)撕裂過程中的力。11計(jì)算11.1用以下公式計(jì)算撕裂強(qiáng)度,單位為千牛/米(厚度):TS=F/d(1) F-一對(duì)于類型A,B,C試件,最大力,單位為牛;對(duì)于類型T,CP式件,F(xiàn)為從自記圖標(biāo)讀取的峰值, 谷值或中間值(見11.3),單位為牛 d試件厚度中間值,單位為 mm 11.1.1當(dāng)要評(píng)估各向異性的作用時(shí),測定每個(gè)方向撕裂強(qiáng)度的中間值和區(qū)間。取精度為0.1kN/m。 11.1.2撕裂強(qiáng)度的單位也可以為lb

20、f/in.。如要從lbf/in轉(zhuǎn)化為kN/m,乘以0.175。 11.2對(duì)于類型A,B,C試件,在力-撕裂分離距離曲線中,力先是急劇變大,直到撕裂迅速擴(kuò)大,然后力急劇變小。用力的峰值和谷值計(jì)算撕裂強(qiáng)度。11.3對(duì)于類型T,CP試件,在整個(gè)撕裂過程中,完整曲線是一個(gè)由一系列峰值和谷值組成的鋸齒形曲線。圖4是兩種主要的鋸齒形曲線。鋸齒形曲線可以由幾種方法解讀。11.3.1圖4中的曲線a是一種通常叫做“多節(jié)撕裂”的典型撕裂曲線。“多節(jié)”指的是在撕裂力急劇變大后又急劇變小。在這種撕裂中,這種撕裂力的變大 變小周期性地重復(fù)。力變大后后最終造成一次快速的撕裂,導(dǎo)致積聚的張力釋放,撕裂距離變大。正如在達(dá)到撕

21、裂前的最大力是撕裂強(qiáng)度的衡量方法,在撕裂停止前撕裂力下降的程度也指示了重要的橡膠撕裂性能。11.3.2圖4中的曲線b是一種典型的“平穩(wěn)撕裂”曲線。在這種撕裂中,撕裂開始力和撕裂停止力之間的變化幅度很小。11.4峰值分析使用撕裂過程中的峰值。峰值是化合物在急速撕裂前所能承受的最大張力。此方法能用于形如圖4中曲線a的曲線。11.4.1峰值的平均值是指峰值總和除以峰值個(gè)數(shù)所得的值。11.4.2在鋸齒形曲線中,有時(shí)第一個(gè)或者最后一個(gè)峰值,或兩者都與曲線中部的峰值相差很大。這些峰值可能特別高,也可能特別低,取決于化合物的物理性能和一個(gè)波形延續(xù)的時(shí)間。對(duì)于任何完整曲線,如果有一個(gè)峰值偏離平均值大于等于20

22、%,應(yīng)不計(jì)此峰值,并重新計(jì)算平均值。11.5谷值分析把鋸齒形曲線的谷值當(dāng)作張力釋放,撕裂停止時(shí)的力。此方法可以用于形如圖4中曲線a的曲線。 11.5.1谷值的平均值是指谷值總和除以谷值個(gè)數(shù)所得的值。和峰值分析一樣,第 一和最后一個(gè)谷值可能反常。對(duì)于任何完整曲線,如果有一個(gè)谷值偏離平均值大于等于20%, 峰值平均值的算術(shù)平均值。因?yàn)樗瓤紤]了峰值也考慮了谷值,它應(yīng)被認(rèn)作是平均撕裂力。應(yīng)不計(jì)此谷值,并重新計(jì)算平均值。11.6圖4中a曲線的平均力分析使用谷值平均值和注意這個(gè)平均力沒有反映出峰值和谷值之間的差異。兩條曲線可以有相同的平均力,但一條峰值谷值差異大,另一條峰值谷值差異小。11.7峰值谷值分

23、析使用曲線 a中4-6個(gè)最高峰值的平均值和 4-6個(gè)最低谷值的平均值來決定平均力。這個(gè)平均值可正可負(fù)。 11.8總 功分析測量曲線下方面積來測量撕裂試件所需的總功。 此面積可以由電子設(shè)備測量, 也可以 用求積儀人工測量。平均力可以用面積除以完整曲線在橫坐標(biāo)上的投影長度求得。 和其他求 平均撕裂力的方法一樣,總功分析不反映從平均值偏離的幅度??偣Ψ治隹梢杂糜谇€ a,b。11.9人工曲線分析也可以用來計(jì)算力的平均值和中間值。11.9.1曲線a人工曲線分析(“多節(jié)曲線”)數(shù)出有幾個(gè)峰值。用水平線找出最低的峰值(1號(hào)峰值)。從1號(hào)峰值所在的水平線上移規(guī)定的峰值數(shù),到達(dá)峰值的中間值。圖4標(biāo)注出了最低峰

24、值和峰值中間值。11.9.1曲線b人工曲線分析(“平穩(wěn)曲線“) 平穩(wěn)型的撕裂曲線通常由一系列 的撕裂擴(kuò)大。每個(gè)擴(kuò)大都在基本恒定的撕裂力下發(fā)生。圖4的曲線b有兩個(gè)撕裂擴(kuò)大(1)和(2),( 2)的長度大約是(1 )的2倍。這種曲線的撕裂強(qiáng)度應(yīng)由加權(quán)平均力計(jì)算。類型b曲線使用中間值,因?yàn)橹虚g值比平均值容易獲得, 而且忽略了異常大和異常小的值。11.9.3加權(quán)平均撕裂力通常的計(jì)算公式是:撕裂力(加權(quán)平均)=0122()()() () iiinTFNTFNTFn+瓦L0門=撕裂力恒定的最小曲線段在橫軸上的投影長2N=恒定撕裂力TF20/nn2的加權(quán)系數(shù),n2為投影長 ()i n刀=整個(gè)曲線在橫軸上的投

25、影長12報(bào)告12.1報(bào)告以下信息:12.1.1根據(jù)11小節(jié)取的三個(gè)或五個(gè)試件的中間值12.1.2指明使用了哪種類型的試件(A,B,C,T或CP),以及試樣是裁割的,模制的還是從產(chǎn)品上獲取的。12.1.3對(duì)于類型T和CP試件,應(yīng)標(biāo)明曲線分析方法。12.1.4試件厚度12.1.5類型A,B試件的割口深度 12.1.6如果紋理方向與一般方向不同,應(yīng)標(biāo)明紋理方向(見7.3),同時(shí)標(biāo)明撕裂是與紋理平行,交叉或未知。12.1.7類型A,B,C試件的最大力;類型 T,CP式件的力的平均值或中間值。 對(duì)于與圖4中a曲線相似的曲線,還須標(biāo)明峰值的中間值或平均值以 及谷值的中間值或平均值。12.1.8測試日期和樣

26、品硫化日期(如果知道的話)。12.1.9當(dāng)測試不在室溫下進(jìn)行時(shí),應(yīng)標(biāo)明測試溫度。12.1.10當(dāng)已知材料對(duì)濕度敏感時(shí),應(yīng)標(biāo)明相對(duì)濕度。12.1.11測試機(jī)和夾持器的類型12.1.12其他與試件歷史有關(guān)的細(xì)節(jié)。13精度和偏差4 13.1此精度和偏差小節(jié)根據(jù)規(guī)范D 4483編制。有關(guān)術(shù)語和數(shù)據(jù)計(jì)算請(qǐng)參照規(guī)范D 4483.13.2 一個(gè)類型1 (跨實(shí)驗(yàn)室)的精度計(jì)算方法在1981年被評(píng)估,另一個(gè)在1988年被評(píng)估。重復(fù)性和再現(xiàn)性都是短期的。相同的測試結(jié)果之間僅有幾天間隔。測試結(jié)果根據(jù)測試方法D412,基于對(duì)相關(guān)性能或參數(shù)的3次測定或測量的中間值。13.3在1981年的測試項(xiàng)目中,四個(gè)實(shí)驗(yàn)室在兩個(gè)不同

27、的日期測試了一種材料(一種橡膠化合物)。在1983年的測試項(xiàng)目中,五個(gè)實(shí)驗(yàn)室在兩個(gè)不同的日期測試了兩種材料(橡膠)。兩個(gè)項(xiàng)目都僅為 B型和C型模具進(jìn)行了測試。4支持?jǐn)?shù)據(jù)已在 ASTM國際總部存檔,可以通過索要研究報(bào)告RR:D11-1027獲得。13.4表1, 2給出了每種所測材料重復(fù)性和再現(xiàn)性精度計(jì)算的結(jié)果,13.5以上測試方法的精確度可以用以下方式表述。此方法使用r, R,(r)或(R)的合適值,這是指在決定測試結(jié)果(使用相應(yīng)測試方法)時(shí)使用的值。合適值是指在常規(guī)測試操作時(shí),最接近實(shí)際平均值的表一中r或R的平均值。此合適值適用于任何時(shí)間的任何材料。13.6重復(fù)性-以上測試方法的重復(fù)性r以作為

28、合適值在表一中列出。兩個(gè)在正常測試方法的程序下得出的測試結(jié)果(任何值),如相差大于表中的r,必須被認(rèn)定屬于不同或有差異的樣品群。13.7再現(xiàn)性-以上測試方法的再現(xiàn)性 R以作為合適值在表一中列出。兩個(gè)在正常測試方法的程序下得出的測試結(jié)果(任何值),如相差大于表中的R,必須被認(rèn)定屬于不同或有差異的樣品群13.8以平均值百分比表達(dá)的重復(fù)性和再現(xiàn)性(r)和(R),應(yīng)用的方法與r與R相似。在r和R的應(yīng)用方法中,兩個(gè)測試結(jié)果的差異以差異值與它們的算術(shù)平 均值的比例表達(dá)。13.9偏差-在測試方法術(shù)語中,偏差是指平均測試結(jié)果與參照測試性能 值的差異。因?yàn)閷?duì)于此項(xiàng)測試方法,測試性能值僅由此上測試方法確定,所以沒

29、有參照值。所以不能決定偏差。14關(guān)鍵詞14.1帶溝槽試件的撕裂;帶割口試件;撕裂擴(kuò)大;抗撕裂;撕裂強(qiáng)度;褲型撕裂表1試件裁刀B,C的類型1精度(1981)A單個(gè)實(shí)驗(yàn)室 多個(gè)實(shí)驗(yàn)室 試件裁刀 平均值 kN/m Sr r (r) SR R (R) B 81.6 5.11 14.5 17.7 16.8 47.6 58.3 C 44.5 3.84 10.9 24.4 4.69 13.3 29.8 A Sr =重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差 r=重復(fù)性=SrX 2.83 (r)=相對(duì)重復(fù)性(表示為占平均值的百分比)SR =再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差 R=再現(xiàn)性=SR X 2.83(R)=相對(duì)再現(xiàn)性(表示為占平均值的百分比)表2試件裁刀

30、B,C的類型1精度(1983) A單個(gè)實(shí)驗(yàn)室 多個(gè)實(shí)驗(yàn)室試樣裁刀 材料 平均值 kN/m Sr r (r) SR R (R) B (1)H1432747.72.29 6.87 13.7 14.4 40.7 85.8 B (2)R1952685.1 5.50 15.6 18.3 25.0 70.8 83.2 C (3)H1432740.0 1.14 3.23 8.1 9.35 26.4 66.1 C (4) R19526 49.7 2.83 8.02 16.1 8.58 24.3 48.8 A Sr =重復(fù)性標(biāo) 準(zhǔn)差r=重復(fù)性=SrX 2.83 (r)=相對(duì)重復(fù)性(表示為占平均值的百分比)SR

31、=再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差R=再現(xiàn)性=SR X 2.83(R)=相對(duì)再現(xiàn)性(表示為占平均值的百分比)附錄(非強(qiáng)制性信息)X1.不同撕裂測試方法的意義X1.1背景 X1.1.1破裂性能數(shù)據(jù)在評(píng)定橡膠等級(jí),類別時(shí)非常重要。在很多橡膠產(chǎn)品的性能中撕裂強(qiáng)度都是重要的。此附錄基于在此標(biāo)準(zhǔn)最后的(1) (2)的引用,給出了一些背景討論。X1.1.2很多撕裂測試沒有對(duì)撕裂方法進(jìn)行區(qū)別對(duì)待的一個(gè)原因是化合物模數(shù)對(duì)量得的撕裂強(qiáng)度的直接影響。圖X1.1是把D624試件裁刀C所裁得的試件的撕裂強(qiáng)度作為300%模數(shù)的函數(shù)所得的曲線,圖中數(shù)據(jù)來自文獻(xiàn)。此圖顯示撕裂強(qiáng)度與模數(shù)高度相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.90)。這樣模數(shù)和撕裂強(qiáng)度都在未知

32、比例下被測量。理論計(jì)算顯示試驗(yàn)裁刀 C裁割的試件的撕裂斷裂力大致和模數(shù)正切值與撕裂強(qiáng)度 的積的平方根相等。 X1.1.3不應(yīng)推斷模數(shù)對(duì)撕裂強(qiáng)度沒有影響;應(yīng)認(rèn)為模數(shù)在撕裂區(qū)有作用,在遠(yuǎn)離撕裂區(qū)的區(qū)域沒有作用。簡而言之,試件不應(yīng)為形狀不佳的模數(shù)(張力)試件。圖X1.1在300%的伸長下,ASTM試件裁刀C所裁得的試件的撕裂強(qiáng)度作為張力的函數(shù)所得 的曲線 X1.1.4引用文獻(xiàn)(2)的Rivlin, Thomas和其他人在裂縫增長的理論分析的基礎(chǔ)上 設(shè)計(jì)了撕裂測試。對(duì)于平滑的片狀試件,他們定義了撕裂能量(T能量)的概念。只要試件的能量密度能被測量,撕裂能量就與試件的幾何形狀無關(guān)。他們使用了三種試件:條

33、狀(張力)試件,純剪刀試件和褲型試件。撕裂能量與褲型試件的關(guān)系是:2TFtwE入=-(X1.1)丁=表示為力與厚度比的撕裂強(qiáng)度(每一單位撕裂長度)入褲腳的延伸率卩=施于試件端的力 w=試件的總寬度 T=厚度丘=褲腳上的應(yīng)變能量密度 對(duì)于某些硫化橡膠,當(dāng)w足夠大時(shí),褲腳的延伸極?。?入?三),E基本為0。此時(shí): T=2F/t (X1.2)X1.1.5可以從很多已出版的報(bào)告得出對(duì)于常規(guī)撕裂測量可以使用Eq X1.2。但是兩個(gè)嚴(yán)重缺陷是不容忽視的:對(duì)于很多化合物,即使w很大,也存在遞增的褲腳延伸(1入工);第二,經(jīng)常碰到“多節(jié)撕裂”,此時(shí)撕裂橫向移動(dòng),穿過一條褲腳。Eq X1.1和X1.2的設(shè)計(jì)是以撕裂沿著試件中軸擴(kuò)散為基礎(chǔ)的。X1.1.6在應(yīng)力能量密度已知時(shí),可以允許褲腳延伸,但需要一條單獨(dú)的應(yīng)力應(yīng)變曲線。當(dāng)試件的一條褲腳被撕裂時(shí),就不對(duì)此試件做進(jìn)一步的測試。這些缺陷經(jīng)常使對(duì)簡單褲腳試件進(jìn)行快速和有意義的常規(guī)測試成為不可能。X1.1.7為了避免這些缺陷,有必要加強(qiáng)褲腳,防止褲腳伸長,并為撕裂擴(kuò)大提供一條抵抗較小的路徑。(1)中描述的帶溝槽的試件(類型CP試件)符合要求。在

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