ASTMD624標準(橡膠和熱塑性彈性體抗撕裂強度)

1、石油工業(yè)標準化技術委員會 CPSC 美國試驗與材料協(xié)會標準 D624-ENGL 2000 0759510 0694473 636 美國試驗與材料協(xié)會 標準號： D 624-00 本實驗方法由美國試驗與材料協(xié)會（ ASTM ）D11委員會歸口，由 D11.10 分組委員會直接負責。 現(xiàn)版本于 2000 年 7 月 10號批準通過，發(fā)布于 2000年 9 月，最初發(fā)布的編號為 D624-41T ，前一版本為 D624-98 。常規(guī)硫化橡膠和熱塑性彈性體抗撕裂強度的標準試驗方法 本標準發(fā)行的標準號為 D624，該編號后面所列數(shù)字表明最初施行該標準的年份 或最后修訂的年份。 圓括號內的數(shù)字表明最后一次

2、重新批準的年份。 上標號（1） 表明最后修訂或重新批準以來的編緝性修改。 本標準經批準供國防部各部門使用。1 Non- 圖 1 中關于模型 C 的表格于 2001年 3 月份經過編輯性修改。 1. 適用范圍1.1 本實驗方法闡述了測試常規(guī)硫化橡膠和熱塑性彈性體的一種叫做撕裂強度 的屬性的步驟。S1單元所列的值應視為標準的一部分。圓括號內所列出的值僅供參考。 本標準并非可以解決所有與其使用相關的安全隱患。本標準的使用者有責任 采取適當?shù)陌踩徒】荡胧┎⒃谑褂弥按_定法規(guī)限制的適用性。2. 參考資料2.1 ASTM 標準：D 412 硫化橡膠、熱塑性橡膠和熱塑性彈性體的標準試驗方法 - 拉伸試驗法

3、 見美國試驗與材料協(xié)會（ ASTM ）標準年報第 09.01 卷?？上蛭挥诩~約西 42 街 11 號 13 層的美國國 家標準學會索取，郵編 10036。 D 1349 橡膠操作規(guī)程 - 標準試驗溫度 2D 3182 橡膠操作規(guī)程 - 混合標準橡膠和制備標準硫化橡膠薄片用的材料、設備和 方法 2D 3183 橡膠操作規(guī)程 - 用橡膠制品制備試驗用橡膠試片 2 D 3767 橡膠操作規(guī)程 - 橡膠尺寸的測量 2D 4483 測定橡膠和炭黑工業(yè)中標準試驗方法精確度的標準實施規(guī)范 22.2 ISO 標準ISO/34 硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定（褲形，直角形和新月形試片） 3 術語3.1 橡膠

4、的撕裂是指橡膠某一點在高應力集中的作用下產生和擴大的機械撕裂 過程，它導致橡膠的斷裂、 缺陷或者局部變形。 下列定義闡述了本標準中涉及的 測量抗撕裂性即撕裂強度的不同方法。3.2 本標準相關術語的釋義3.2.1 A 類撕裂強度 -根據(jù)試片厚度的不同， 通過撕扯使 A 類試片（缺口新月形試 片）的缺口或切痕擴大所需的最大拉力。3.2.2 B類撕裂強度 -根據(jù)試片厚度的不同，通過撕扯使 B 類試片（缺口突出末端 形）的缺口或切痕擴大所需的最大拉力。3.2.3 C類撕裂強度 -根據(jù)試片厚度的不同，使 C 類試片（直角形試片）產生斷裂 所需的最大拉力。3.2.4 T 類撕裂強度或褲形撕裂強度 -根據(jù)試

5、片厚度的不同，按照本方法所列步驟 計算所得的使 T 類試片（褲形試片）的裂痕擴大所需的平均力。3.2.5 CP 類撕裂強度或限制線撕裂強度 -根據(jù)試片厚度的不同，按照本方法所列 步驟計算所得的使 CP 類試片（限制線形試片）的裂痕擴大所需的平均力。3.2.6 完整軌跡 -拉力與 裂口分隔距離 （第一個峰值發(fā)生點與實驗中止點間的距 離）關系的圖標3.2.7 峰值 -軌跡曲線從上升趨勢轉為下降趨勢的點3.2.8 界限 -檢測到的最大試驗值與最小試驗值間的差異3.2.9 谷值 -軌跡曲線從下降趨勢轉為上升趨勢的點4. 實驗方法總結4.1 通過拉力試驗機將扯裂應力作用于試樣，該拉力試驗機不間斷地以恒定

6、頻率 作十字運動 直到將試樣完全撕裂。4.2 本實驗方法測量使各種幾何形狀的橡膠試樣斷裂、 撕裂產生或擴展每單位厚 度所需的拉力。4.2.1 A 類 帶刀片切口的新月形試樣 如圖 1 模型 A 所示圖 1 模型 A尺寸數(shù)值（毫米）公差（毫米）數(shù)值（英寸）公差（英寸）A7.6±0.050.3±0.002B42±0.501.65±0.02C8.6±0.050.34±0.002D29±0.051.14±0.002E43.2±0.051.7±0.002F12.7±0.050.5±0.

7、002G10.2±0.050.4±0.002切口0.50±0.050.02±0.002注：用刀片在試樣上切口。作用于該試樣的應力方向 與長軸（長度）幾乎一致 ，與刀片切口相垂直。 A 類試 驗用來測試撕裂擴展性，通常由無法用于其他測試類型的較小試樣切割而成。4.2.2 B類 帶刀片切口、突出末端的新月形試樣 如圖 1 模型 B 所示尺寸數(shù)值（毫米）公差（毫米）數(shù)值（英寸）公差（英寸）A110±0.504.3±0.02B68±0.502.7±0.02C45±0.051.8±0.002D25

8、7;0.051±0.002E43±0.051.7±0.002F12.5±0.050.5±0.002G10.2±0.050.4±0.002H9±0.050.375±0.002J7.5±0.050.3±0.002切口0.5±0.050.02±0.002注：用刀片在試樣上切口。圖 1 模型 B作用于該試樣的應力方向 與主軸線（長度）幾乎一致 ，與刀片切口相垂直。 B 類 試樣也用于測試撕裂擴展性，在試樣允許的情況下，通常優(yōu)先進行 B 類試驗而 不是 A 類試驗。4.2.3

9、 C類 未經切割、一面為 90°角并帶有突出末端的試樣 如圖 1 模型 C 所示尺寸數(shù)值（毫米）公差（毫米）數(shù)值（英寸）公差（英寸）A102±0.504.0±0.02B19±0.050.75±0.002C19±0.050.75±0.002圖 1 模型 CD12.7±0.050.5±0.002E25±0.051.0±0.002F27±0.051.061±0.002G28±0.051.118±0.002H51±0.252.0±0.

10、01作用于該試樣的應力與試樣 （ 45°-90°圓心角） 固定器分割點突出末端方向相 平行。 C 類試驗用于測量 90°頂點應力集中的斷裂或撕裂初始強度。如果撕裂 并非從頂點開始，那么結果表明的為抗張強度而非撕裂強度。4.2.4 T類 褲形試樣 如圖 2 所示試驗機中的位置）T 類試樣用于測量與兩腿長度平行方向的撕裂擴展性。圖 2：褲形試樣（褲形試樣在4.2.5 CP類 如圖 3所示試樣為改進過的褲形試樣，帶有 限制撕裂的限制線圖 3 ：限制線形試樣示意圖CP 類試樣也用于測量與兩腿長度平行方向的撕裂擴展性，但限制線阻止撕裂從 該處擴展，兩腿厚度的增加則消除了 T

11、 類試樣可能發(fā)生的腿部延長的影響。更 多信息請參考（ 1）所示 CP 撕裂試驗。4.3 各類實驗的結果間沒有任何聯(lián)系， 因為各類實驗測量的為不同幾何形狀試樣 的撕裂強度。5. 意義和用途5.1 硫化橡膠和熱塑性彈性體（ TPE）在應用過程中經常因為撕裂（一種特殊形 式的斷裂）的產生和擴展而產生故障。本實驗方法測量橡膠的抗撕裂性。5.2 撕裂強度很大程度上受應力導致的各向異性（機械纖維性） 、應力分布、應 變率和試樣尺寸等因素影響。 撕裂強度試驗中得到的結果只能作為特定實驗條件 下測量的結果， 與實際應用過程中的性能沒有任何聯(lián)系。 只能在個體應用或者產 品性能的基礎上判斷撕裂試驗的意義。6. 器

12、械6.1 拉力試驗機 -試驗機必須與 D412實驗方法規(guī)定的要求相符合。 在實驗過程中， 試驗機必須能夠在保持特定裂口分隔率的同時記錄作用于試樣的在總應力范圍 或容量± 2%內的應力。6.1.1 對于 A 類、B 類和 C 類試樣，裂口分隔率必須為 500±50 毫米/ 分鐘（20 ±2.0 英寸/ 分鐘）。6.1.2 對于 T 類、CP 類試樣，裂口分隔率必須為 50±5 毫米/ 分鐘（ 2±0.2 英寸 / 分鐘）。6.1.2.1 進行 T 類和 CP 類褲形實驗時，必須使用低慣性并能持續(xù)記錄應力的試 驗機。備注 1-由于摩擦效應和慣性效應

13、的影響，使用不同的慣性（擺錘式）測力計， 得到的結果也有不同。 使用低慣性 （電子或光傳感器） 測力計得到的結果不受這 些因素的影響，要優(yōu)先考慮。6.1.3 必須依照制造商的建議對試驗機的校準定期進行檢驗。檢驗試驗機的校準 必須進行書面記錄，標明檢驗的時間和當時試驗機的精確度。6.2 可在高于或低于 D1349 所列溫度、使用 D412 實驗方法所述器材的條件下進 行試驗。6.3 固定器 -試驗機必須配備能夠自動夾緊的固定器并能對支承面施加均衡壓力。 固定器必須能夠在拉力增強的同時提供足夠的壓力防止試樣滑落。 橫壓充氣固定 器對大多數(shù)試樣來說都非常適用。 必須將試樣放入對稱放置的固定器且試樣的

14、軸 向與拉力的方向在一條直線上。試樣置入固定器的深度必須足以防止試樣滑落。T 類和 CP 類試樣置入固定器的方式必須如圖 2 所示夾具要能提供足夠的壓力以免當拉力增大時試件滑動，這里，恒壓氣動夾具能夠滿足大 多數(shù)試件夾緊的要求。 試件需要對稱地插入夾具并且要按照拉伸方向軸向排列放置。 試件插 入夾具的深度必須一致，而且要保證不致滑落。T 型和 CP型試件應該按照圖 2 所示的那樣插入夾具。6.4 試件沖栽模 必須用沖栽模從試驗樣體中切割下用于抗撕裂強度試驗的試件， 使之具有 圖 1 和圖 2 所描述的形狀，或者(對 CP 型)澆鑄成圖 3 所示的形狀。6.4.1 沖栽模內表面應該與切削刃表面垂

15、直，并且要有拋光處理，拋光長度至少距切削刃 5 毫米(0.2 英寸)距離。沖栽模要始終保持鋒利，而且無缺口。6.4.2 Die C 中的 900 角沖栽模頂點要磨尖，這樣才能切出銳角轉角，這一點很重要！如果使 用疊裝 Die C ，則由各段組合的沖栽模頂點應該在頂點兩方延擴最小25 毫米。6.4.3 試件沖栽模應該進行例行檢查和精度檢驗。方法之一是，準備一試件，并對其進行測 量，并且與圖 1 和圖 2 所列出的尺寸進行一致性比較。 另一種方法是， 可以試驗受控化合物， 并將該測量結果與使用已知精度的沖栽模對具有同樣分子式的化合物進行的試驗結果加以 比較，檢驗結果應該記錄存檔，并標明日期。6.5

16、 對 A 型和 B 型，使用開槽設備在試件上開一個初始切槽槽口。6.5.1 開槽設備應該確保試件不動，以便切割機構將刀片放到與試件主軸垂直的平面上，刀 片放置的位置應該是能夠在試驗樣體中切出精確可控的， 并且清晰分離的切槽槽口。 另一種 方法是，使用開槽模，只要開槽模按 6.4.3 節(jié)所述方法進行了例行檢查和精度檢驗，也能夠 切出可以令人接受的初始槽口來。7.試件的準備7.1 應該從澆鑄試驗樣體切取試件。 對壓模樣體應該使用與 Practice D 3182 相一致的鑄型。 澆鑄試驗樣體也可以通過注模成型來準備。對于產品試件的切取，應該遵循 Practice D 3183 之規(guī)定。7.1.1

17、澆鑄試驗樣體的厚度應該為 2.3 0.1 毫米(0.09 0.04 英寸)，并且要清楚地標注是 垂直分 子鏈接或沿著分子鏈接( milling grain or flow direction .)7.1.2 注模樣體各向異性度可能與壓模樣體不一樣，這可能會影響到試驗結果。在注模樣體 中，分子鏈接方向 (the grain direction ) 和冷卻液流流動方向 (the flow direction )是平行的。7.1.3 各向異性也有可能會影響到從產品中切取試件的結果，在這種情況下，應該記錄下試 件切取的方向。7.2 將澆鑄試件按照圖 1、圖 2 或者圖 3 規(guī)范定義的形狀澆鑄成型。澆鑄

18、試件可能會與切割 試件得到不同的試驗結果。7.3 通常的試驗操作， 分子鏈接( the grain)是沿著試件長度方向運行的，因此，對于A 型，B 型和 C 型試件，也按照 垂直分子鏈接方向( across grain)進行記錄。除非有特殊說明，都 假定所有的 A 型，B型和 C型試件是按照這種方式進行準備。對于 T型和 CP型試件，也 應該按照 分子鏈接( the grain) 沿著試件長度方向運行，來進行試件準備。這就意味著，對 于 T 型和 CP 型試件，撕裂方向平行于 分子鏈接 (the grain)方向 。如果分子鏈接 (the grain) 方向 影響很大，必須以予考慮時，應該按照

19、 t分子鏈接( the grain)運行方向為垂直試件長 度方向， 來另外準備一套試件。 因此，試驗結果的記錄要么是 沿著分子鏈接方向的記錄 ( with the grain)(對于 A 型，B型或 C型試件試驗) ，要么是 垂直分子鏈接方向的記錄( across the grain) (對于 T 型和 CP 型試件)。7.4 根據(jù)期望的試驗類型使用沖栽模 由一次沖擊(人工或機器)從試驗樣體切取試件以確 保切割表面光滑。7.5 對 A 型和 B 型試件，使用 6.5.1 所描述的開槽設備來為試件進行開槽。開槽前，需用水 或者肥皂液潤濕刀片。用刀片的一次沖擊將試件開槽，槽深要求為 0.50 0.

20、05 毫米 （0.020 0.002 英寸 ）。如果使用開槽模， 那么，在試件從樣體片切取下來的時候， 槽就開好了。7.5.1 為了確保使用開槽設備對試件進行正確開槽， 還應該在另外試件上開 1 個或 2 個切槽， 并且用放大倍數(shù)最小為 10 的顯微鏡來檢查切槽的深度。7.6對于 T 型和 CP型試件，應該用刀片或鋒利的小刀刻得初始槽口， 槽口的最后 1毫米（大 約）部分應該用一次沖擊完成。7.6.1 T 型試件應該具有 40 5 毫米的初始槽口，如圖 2所示。7.6.2 CP 型試件，在褲腿之間應該具有 60 5毫米的初始槽口。7.7 對于每個試驗樣體，應該取 3 個試件來進行抗撕裂強度試驗

21、，并且用中間的試驗值作為 結果進行試驗報告。 如果有某一個試件的抗撕裂強度試驗值偏離所有 3 個試件所測抗撕裂強 度中值的 20%的話，就應該再對另外 2 個試件進行試驗，并以這 5 個試件的中值作為試驗 結果進行試驗報告。7.8 對各個試件厚度的測量7.8.1對于 A、B 及 C 型試件，根據(jù) PracticeD3767,應在中間處寬度方向上的 3個地方用千分 尺進行厚度測量。注意： 其中有一處應是在切槽處或頂點位置。并記錄下中值，用于測量結 果的計算。7.8.2 對于 T 型試件，應在長度度方向上的 3 個地方進行厚度測量，并記錄下中值，用于測 量結果的計算。7.8.3 對于 CP 型試件

22、， 撕裂方向的厚度可以選用下述 2 種方法之中之一進行測量： （ 1）沿著 切槽方向在 3 個位置測量試件的總厚度，然后計算其平均值，并減去 3.6 毫米作為模子插入 部分（由此形成切槽） ?；蛘撸?2） .用具有刻度標線的雙目放大鏡來檢查撕裂表面，進行厚 度測量并計算其平均值。第二種方法更精確一些，但是，兩種方法只有 5%的差距。對常規(guī) 作業(yè)來說， 發(fā)現(xiàn)第一種測量方法就已經令人滿意了。 基于模子尺寸的大小， 試件厚度大約在 1.70 和 1.80 毫米之間。8.試件的休整處理8.1 硫化橡膠切割表面經過一段時間的變化后，可能會影響撕裂時的初始狀態(tài)，因此，在使 用沖栽摸、 開槽設備、 刀片或小

23、刀等操作之后， 試件要有一個休整間隔時間， 這一點很重要。 如果不進行這些休整間隔的處理，將會影響到試驗的結果。8.2 從硫化到試驗這段時間間隔中，不要將試件暴露在光照環(huán)境中以保護試件。8.3 硫化到試驗這段時間間隔至少應該為16 小時。8.4 試件在開槽之前， 應該在標準實驗室溫度 23 20攝氏度環(huán)境中 （Practice D1349 定義的溫 度）休整處理至少 3 個小時。如果試件容易受潮，那么相對濕度應該保持在 50 5% 范圍內。 而且在試驗之前，試驗樣體必須進行休整處理至少 24 小時。8.5 試件在休整處理之后，也可以立即進行開槽（或切割）以及試驗，但是開槽（或切割） 與試驗時間

24、間隔最大應該為 24 小時。8.6 如果試件的準備還包括磨光處理，那么磨光和試驗的時間間隔不要超過 72 小時。開槽 （或切割）操作應該在老化處理之后進行。8.7 如果試驗不是在標準的實驗室（室內）溫度下進行，那么在試驗前，試件必須休整一段 時間，這段休整時間至少要保證試件溫度與試驗環(huán)境溫度相等（達到溫度平衡狀態(tài)） 。這段 時間應該盡可能的短，以防止試件老化。9 試驗溫度9.1 除非有特殊說明，標準試驗溫度環(huán)境應該是23 20 攝氏度（ 73.4 3.60 華氏度）。當需要其他非標準試驗溫度時，那么，所指定的溫度也應該是 Practice D1349 所列出的溫度中某一 溫度值。而且，在試驗報

25、告中應該說明試驗進行的溫度以及試件休整的時間間隔長度。10. 試驗步驟10.1 按照第 7節(jié)和第 8 節(jié)所描述的那樣進行試件的準備和試件休整處理。10.2 將試件放置在試驗機器的夾具上，仔細調整試件，使得在沿其長度方向上受到均勻應 力作用。并且要夾入足夠試件材料以使試件滑動盡可能小。10.3 啟動試驗機器，并使其運行在一穩(wěn)定的 夾具分離（ grip separation ）速度上。10.3.1 對于 A、B 或C型試件，鉗夾分離（ jaw separation）速度應該為 500 50毫米/分鐘（ 20 2.0 英寸 /分鐘）。10.3.2 而對 T及CP型試件，建議鉗夾分離（ jaw sep

26、aration）速度應該為 50 50毫米/分鐘（2 0.2 英寸 /分鐘）。10.4 緊拉試件直到試件被完全撕裂為止。 10.5對于 A、B或 C型試件，記錄下最大應力值， 而對 T 及 CP 型試件，則要做一張整個撕裂過程應力的條形圖表或者對應力做連續(xù)記錄。11 計算11.1 計算抗撕裂強度 Ts（單位是：千牛頓 /米厚度）由如下公式進行計算Ts=F/d式中：F = 最大應力值（單位：牛） （ 波谷、平均值或中值（單位：牛） （由連續(xù)記錄數(shù)任 d = 各個試件的中值厚度（單位：毫米） 11.1.1 當需要評估各向異性作用效果的時候， 小，結果表達精確到 0.1 千牛 /米。11.1.2 另

27、外一種可選擇的方法是，抗撕裂強度也可以用單位 乘以 0.175，便可換算到千牛 /米單位。力 最小峰值 中間峰值對于 A、B或C力（型試件）；而對于 T及CP型試件， F =波峰、 或自動圖形軌跡獲得） （參見 11.3 節(jié)）單 需位要確定每一個方向應力值的范圍及中值的大（峰值或多分支撕裂 ） （平滑撕裂 ）lbf/英寸表示，將 lbf/ 英寸單位Jaw separation（ 任意單位 ）11.2 對于 A、B 或 C 型試件來說， 應力 拉伸位移曲圖線是4 這平樣滑的撕：裂在及撕多裂分點支前撕，裂曲線應類力型急劇增 大，在撕裂點后，應力急劇減小。其中，這個峰值點對應的力或者說最大力，用于計

28、算試件 的抗撕裂強度。會得到一個有許多波峰和4 所描繪的曲線 a 和 b 所11.3對于 T及 CP型試件， 整個撕裂過程應力進行軌跡完全描繪， 波谷組成的鋸齒型曲線，其中的 2 種主要類型的鋸齒波曲線由圖 示。對鋸齒波曲線的解釋有幾種不同的方法。11.3.1 圖 4 中曲線 a所表示的撕裂特性通通常稱之為“多分支撕裂” 。單詞“ knotty ”標明在 一個大幅值暫態(tài)增長撕裂應力之后， 就會有一個十分陡峭的應力幅值下降， 對于這種類型的 撕裂，增加 -下降過程周期性重復出現(xiàn)。在每一個撕裂應力增加階段，最終都會導致試件的 快速撕裂， 從而減小集中應力作用使撕裂長度增加。 就在試件在撕裂前， 應

29、力達到最大值的 時候， 這個力用做抗撕裂強度的測量。 同樣， 就在撕裂動作停止之前的應力值反映了十分重 要的試件復合撕裂特性。11.3.2 圖 4 中曲線 a所表示的撕裂特性為一典型的 “平滑撕裂”曲線， 表明了在開始撕裂和 停止撕裂之間的最小應力的大小。11.4 單峰值分析 該分析方法是使用在撕裂過程中所產生的峰值力進行分析的。 所獲得的峰 值力定義了復合材料（化合物）在撕裂前所能存受的最大集中應力。該方法應用在類似圖 4 曲線 a 所示示例。11.4.1 平均峰值力定義為：峰值力之和除以峰值點數(shù)所得到的值。11.4.2 鋸齒曲線是在建立動態(tài)撕裂重復周期過程中創(chuàng)建形成的。初始峰值力或終了峰值

30、力， 亦或它們兩者都與曲線中間的力的幅值不相一致， 這種情況是經常出現(xiàn)的。 峰值力非正常地 偏高或偏低取決于復合材料（化合物）的物理特性，以及暫態(tài)撕裂方式建立（或結束）的快 慢程度。對于任何完整的軌跡曲線來說，那些偏離平均值20%或更多的個別峰值力應該以予舍棄，并且要重新計算平均值以糾正這些反常值。11.5 單波谷分析 該分析所用的力是位于曲線的波谷位置 （波峰相反位置） ，該力作為測量撕 裂停止時，集中應力必須放松到的應力數(shù)值。該方法應用在類似圖4曲線 b 所示示例。11.5.1 所有波谷力之和除以波谷點數(shù)所得到的值為平均波谷應力。與單波峰分析一樣，初始 波谷應力值和終了波谷應力值可能會出現(xiàn)

31、非正常值， 對于任何完整的軌跡曲線來說， 那些偏 離平均值 20% 或更多的個別波谷應力力應該以予舍棄，并且要重新計算平均值以糾正這些 反常值。11.6 平均應力分析 對圖 4 所示 a 型曲線的平均應力分析使用的是平均峰值和平均波谷力的 算術平均值。這應該看著為一平均撕裂力，因為它同等地考慮了波峰和波谷的響應。注意： 平均力并不表示波峰和波谷力的差異。 兩種撕裂曲線， 其中一種波峰和波谷差異較大， 而另 一種波峰和波谷差異較小，但是它們可能會有相同的平均力。11.7 波峰力和波谷力分析 這種分析是在平均值有正值或負值之分時， 對圖 4 所示 a 型曲線 而使用的一種簡明的試驗報告。 其中，正

32、、負值取決于最大 4 到 6 個峰值力的均值以及最小 4到 6 個波谷力的均值大小。11.8 總作用力分析 這種分析是用來測量撕裂試件所需要的總作用力大小。 這是通過測量力 位移試驗曲線下面的圖形面積的方法來實現(xiàn)的。 面積可以通過正確安裝的儀表通過電子方 法測得，或者使用測面器由人工進行測量。將曲線下面積除以完整軌跡曲線所標示的位移， 便可計算出平均力的大小。 當有其他平均撕裂力值出現(xiàn)時， 這種總作用力的分析方法并不能 說明幅值變離平均值的情況?？傋饔昧Φ姆治龇椒梢詰糜趫D 4 所示兩種類型曲線分析。11.9 人工曲線分析法 也可以使用這種方法計算平均離的中間值。11.9.1 a 型曲線（多

33、分支撕裂曲線）的人工曲線分析法 計數(shù)峰值力數(shù)目。為了獲得中值力 的大小， 用一條水平線來確定最低或最大峰值力的值。 從需要的峰值點數(shù)向上移動這條水平 線，直到抵達峰值力中值位置 。如圖 4 所示，便確定了最低峰值力和峰值中值力的數(shù)目。11.9.2 b 型曲線（平滑撕裂曲線）的人工曲線分析法 平滑型撕裂曲線通常由一系列撕裂長 度序列組成，而每一段，本質上都具有恒定的撕裂力。在圖 4 中， b曲線表示 2 個這樣的序 列，分別為序列（ 1）和序列（ 2），而且序列（ 2）的長度大約為序列（ 1）的 2 倍。對這種 類型曲線抗撕裂強度的計算， 應該在撕裂力權重均值的基礎上進行。 對于 b撕裂曲線，

34、我們 計算（指定）其中間力值，因為這比計算均值要容易一些，而且對于那些不正常、或大或小 峰值力也不會產生不適當?shù)臋嘀亍?1.9.3 撕裂力權重均值的通用計算公式為： 撕裂力（權重均值） =（ 2）（公式略）式中： n0 = 恒值撕裂力序列段最小可觀察的序列段（圖線長度）N2 = n2/n0 = 恒值撕裂力（ TF）序列段權重系數(shù)， n2為 TF2 實際序列段長度。（n0）= 所有 n0值之和，或總撕裂長度，或以為 n0 單位所測的曲線長度。12.試驗報告12.1 需要報告如下信息12.1.1 3 到 5 個試件的中值試驗結果。 （根據(jù) 11節(jié)進行計算）12.1.2 標明所使用試件的類型 （A

35、型，B 型，C 型，T 型或 CP 型）以及試件是否為沖栽 （切 割）、鑄模成形或者直接從產品中獲取。12.1.3 對于 T 型或 CP 型，還要指明試件撕裂曲線的分析方法。12.1.4 試件的厚度。12.1.5 A 型或 B 型試件的切槽深度。12.1.6 如果不是常規(guī)方向，要指明 分子鏈（ Grain ）方向（參見第 7.3 節(jié)）。標明是 沿著分子 鏈接方向或垂直分子鏈接方 向（ with the grain or across the grain ），或者未知（如果沒有采 用常規(guī)方向） 。12.1.7 最大力（撕裂應力） 。F（對于 A 型，B 型或 C 型試件）；T 型或 CP型試件的

36、平均力 或中間值力；對于 T 型或 CP型試件，如果其撕裂曲線類似于圖 4 的曲線 a，對平均或中 間值峰值，或者中間波谷力也應該進行報告。12.1.8 試驗日期以及試樣硫化日期（如果知道的話） 。12.1.9 試驗溫度 當進行試驗的環(huán)境溫度不是標準室內溫度時，要對試驗溫度進行報告。12.1.10 相對濕度，當它意識到材料是對濕度敏感的12.1.11 所用到的測試機器和夾具的類型12.1.12 任何與測樣歷史有關的細節(jié)13. 精度和偏差13.1 根據(jù)實驗 D 4483，這種精度和偏差片段已經有所準備。查閱實驗可以得到 術語和其它的統(tǒng)計計算細節(jié)。13.2 一種 I（多個實驗室的）型精度在 198

37、1年得到評價，另一種是在 1988 年。 在短期內可試驗重復性和再現(xiàn)性； 幾天一個周期分別復制試驗結果。 作為這種方 法的一個特例，取一個試驗結果作為中間值，包含三種判定或測試方法。13.3 在 1981 年的測試計劃中，一種材料（一種橡膠化合物）分別在獨立的兩天 在四個實驗室測試，兩種材料（橡膠）在間隔的兩天在五個實驗室進行測試。兩 種計劃測試都只是為了導入染料 B 和 C。13.4 可重復和再現(xiàn)性的精度計算結果在表 1 和表 2中給出。13.5 這種測試方法的精確性可以用下列陳述的格式來表達，即用一個適當?shù)膔、R、 （r）或（R）值，這個值將被用來判定測試結果（包括測試方法在內） 。這個適

38、當 的值就是在精度表中與平均水平有關并又最接近在任何給定時間考慮下的平均 水平的那個 r 或 R 值，適用于按路線測試操作的任何材料。13.6 可重復性這種測試方法的可重復性 r 值已經被建立成表格在精度表中列 舉出來。在標準測試程序下得到的兩個單一測試結果若與表中列出的 r 值（在任 何給定的水平下） 差異很大， 這種差異一定會被認為是來自不同或非同批次的試 樣。13.7 可再生性當適當?shù)闹翟诰缺碇辛谐鰰r，這種測試方法的可再生性 R 值 就已經建立起來。在標準測試程序下得到的兩個單一測試結果若與表中列出的 r 值（在任何給定的水平下） 差異很大， 這種差異一定會被認為是來自不同或非同批次的

39、試樣。13.8 可重復性和再生性被表達為平均水平的百分比， （r）和（R）,如上述的 r 和 R 一樣，它們有著相當?shù)膽藐愂觥Γ?r）和（ R）的陳述而言，兩個單一測試 結果的差異被表達為兩個測試結果算術平均的百分比。13.9 偏差在測試方法術語中，偏差是平均試驗值和參考值（或真值）間的差 異。參考值不是為這種測試方法而存在的， 這是因為試驗值是被試驗方法所特定 賦予的。因此，偏差是無法判定的。14 關鍵詞14.1 撕裂阻力，撕裂強度，撕裂傳遞，缺口撕裂樣本，褲型撕裂，強制路徑撕 裂附錄（不可流通的信息）X1.不同破裂測試方法的意義X1.1 背景X1.1.1 為了充分表征橡膠的性能，了解他

40、們的破裂性能方面的知識是非常必要的。在許 多橡膠產品的性能中撕裂力性能是非常重要的。在基于引用標準末尾的（1）、（ 2）兩條標準的工作的基礎上，本附錄給出一些背景知識討論。X1.1.2 在許多撕裂力測試中不好辨別的原因之一就是在測試時化合物模數(shù)的直接影響。圖 X1.1 是從文獻中得到的 D624Die C 撕裂力測試數(shù)據(jù)（ 300 ），顯示了撕裂力與化合物模 數(shù)密切相關（相關系數(shù)為 0.90）。模數(shù)和撕裂力都是在未知比例下測定的。理論數(shù)據(jù)顯示： Die C 類撕裂破裂力測試值大約與模數(shù) -撕裂力產品的切線的平方根相等。X1.1.3 并不能推論出模數(shù)對撕裂力有無影響，然而模數(shù)的影響可以在剛撕裂時

41、進行，而不 是在遠離撕裂位置的區(qū)域測試。 總之，一種撕裂力種類的測試并不是說測試外型不好的模數(shù) （可拉伸）種類實驗。X1.1.4 Rivlin 、Thomas等人 2在裂紋生長行為的理論分析的基礎上發(fā)展了撕裂力測試技術。 對于平的薄片的測試， 他們定義了一種撕裂能量或撕裂力 T ，這種撕裂能量或撕裂力與要測 試的可以提供存儲的能量密度物品的結構無關。 本文應用了撕裂測試的三種類型： 條帶或可 拉伸的、純凈的可裁減的、褲子型的。與褲子型相關的撕裂能表示如下：T=2F/t- w E （X1.1 ）其中： T 撕裂力褲腿的延長比F 應用于每片末端的力 w要測試物品的寬度T 厚度E每片褲腿型張力能密度對于某種硫化，如果 W選擇足夠的話，那么褲腿的延長值就得變?。?1）， E就得為 0。這時：T=2F/t （X1.2 ）X1.1.5 許多報告已經說明方程 X1.2 對于常