ASTMD624標準橡膠和熱塑性彈性體抗撕裂強度講解_第1頁
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文檔簡介

1、石油工業(yè)標準化技術(shù)委員會CPSC美國試驗與材料協(xié)會標準D624-ENGL2000075951006944736361美國試驗與材料協(xié)會標準號:D624-001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(nèi)的數(shù)字表明最后一次重新批準的年份。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(jīng)批準供國防部各部門使用。1Non-圖1中關(guān)于模型C的表格于2001年3月份經(jīng)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

2、。S1單元所列的值應視為標準的一部分。圓括號內(nèi)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(guān)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:D412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1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?,F(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。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

3、美國國家標準學會索取,郵編10036oD1349橡膠操彳規(guī)程-標準試驗溫度2D3182橡膠操彳規(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2D3183橡膠操彳規(guī)程-用橡膠制品制備試驗用橡膠試片2D3767橡膠操彳規(guī)程-橡膠尺寸的測量2D4483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(shù)語1.1 橡膠的撕裂是指橡膠某一點在高應力集中的作用下產(chǎn)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。1.2 本標

4、準相關(guān)術(shù)語的釋義1.2.1 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。1.2.2 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。1.2.3 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(chǎn)生斷裂所需的最大拉力。1.2.4 T類撕裂強度或褲形撕裂強度-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T類試片(褲形試片)的裂痕擴大所需的平均力。1.2.5 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

5、大所需的平均力。1.2.6 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(guān)系的圖標1.2.7 峰值-軌跡曲線從上升趨勢轉(zhuǎn)為下降趨勢的點1.2.8 界限-檢測到的最大試驗值與最小試驗值間的差異1.2.9 谷值-軌跡曲線從下降趨勢轉(zhuǎn)為上升趨勢的點4 .實驗方法總結(jié)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(chǎn)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1NICK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

6、)A;7.6±0.050.3士0.002B42±0.501.65±0.02C8.6±0.050.34士0.002D29±0.051.14士0.002E43.2±0.051.7士0.002F12.7±0.050.5士0.002G10.2±0.050.4士0.002切口0.50±0.050.02士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

7、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)A1110±0.50I4.3±0.02B68±0.502.7±0.02C45±0.051.8±0.002D125±0.05I1±0.002E43±0.051.7±0.002F12.5±0.050.5±0.002G110.2±0.050.4±0.002H9±0.050.375±0.002J7.5±0.050.3±0.002切口0.5±0.

8、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。4.2.3C類未經(jīng)切割、一面為900角并帶有突出末端的試樣如圖1模型C所示U-A.尺寸數(shù)值(毫米)公差(毫米)數(shù)值(英寸)公差(英寸)A102±0.5014.0±0.02B19±0.050.75±0.002C19±0.050.75±0.002D12.7±0.050.5士0.002E25±0.051.0士0.0

9、02F27±0.051.061士0.002G128±0.051.118士0.002H51±0.252.0±0.01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900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(jié)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PositkjningoftrouserteartestpieceintestingmachineFIG2TrouserTearTestSpecimen圖2:褲形試樣(褲形試樣在試驗機中的位置)T類試樣用于測量與兩

10、腿長度平行方向的撕裂擴展性。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NominalThckMUCfCossSectorDetaiA125nwnB283mmC=5.33mmD*1.77mmE=0.75mm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(jié)果問沒有任何聯(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5.2 硫化橡膠和熱塑性彈性體(TPE)在應用過程中經(jīng)常因為撕裂(

11、一種特殊形式的斷裂)的產(chǎn)生和擴展而產(chǎn)生故障。本實驗方法測量橡膠的抗撕裂性。5.3 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(jié)果只能作為特定實驗條件下測量的結(jié)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(chǎn)品性能的基礎上判斷撕裂試驗的意義。6 .器械6.2 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(nèi)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(

12、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 進彳TT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的影響,使用不同的慣性(擺錘式)測力計,得到的結(jié)果也有不同。使用低慣性(電子或光傳感器)測力計得到的結(jié)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

13、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

14、.4 試件沖栽模一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(nèi)表面應該與切削刃表面垂直,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 DieC中的90°角沖栽模頂點要磨尖,這樣才能切出銳角轉(zhuǎn)角,這一點很重要!如果使用疊裝DieC,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

15、種方法是,可以試驗受控化合物,并將該測量結(jié)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(jié)果加以比較,檢驗結(jié)果應該記錄存檔,并標明日期。6.5 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(gòu)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PracticeD3182相一致的鑄型

16、。澆鑄試驗樣體也可以通過注模成型來準備。對于產(chǎn)品試件的切取,應該遵循PracticeD3183之規(guī)定。7.1.1 澆鑄試驗樣體的厚度應該為2.3為.1毫米(0.0910.04英寸),并且要清楚地標注是垂直分子鏈接或沿著分子鏈接(millinggrainorflowdirection.)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(jié)果。在注模樣體中,分子鏈接方向(thegraindirection)和冷卻液流流動方向(theflowdirection)是平行的。7.1.3各向異性也有可能會影響到從產(chǎn)品中切取試件的結(jié)果,在這種情況下,應該記錄下試件切取的方向。7.2 將澆

17、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。澆鑄試件可能會與切割試件得到不同的試驗結(jié)果。7.3 通常的試驗操作,分子鏈接(thegrain)是沿著試件長度方向運彳T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(acrossgrain)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(thegrain)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(thegrain)方向。如果分子鏈接(thegrain)方向影響很大,必須以予考慮時,應該按照t分子鏈接(

18、thegrain)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(jié)果的記錄要么是沿著分子鏈接方向的記錄(withthegrain)(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(acrossthegrain)(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:-0.05毫米(0.02010.002英寸)。如果使用開槽模,那么,在試件從樣體片切

19、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6015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,并且用中間的試驗值作為結(jié)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

20、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(jié)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(jié)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(jié)果的計算。7.8.3 對于CP型試件,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?).用具

21、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(jīng)令人滿意了?;谀W映叽绲拇笮?,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(jīng)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(jié)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

22、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(PracticeD1349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(nèi)。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(nèi))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

23、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工°攝氏度(73.4±3.6°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PracticeD1349所列出的溫度中某一溫度值。而且,在試驗報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(diào)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

24、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(gripseparation)速度上。10.3.1 對于A、B或C型試件,鉗夾分離(jawseparation)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(jawseparation)速度應該為50150毫米/分鐘(2卻.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

25、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)最小峰值中間峰值力卜”.一心(對于A、B或C型式件);而對于T及CP型試件,F(xiàn)二波喳、(由連續(xù)記錄婁或自動圖形軌跡獲得)(參見11.3節(jié))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(jié)果表達精確到0.1千牛/米。確整毒上個方向應力值的范圍笈中憎的3(峰值或多分支撕裂)(平滑撕裂)lbf7英寸表小,將lbf7英寸單位11.1.2另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。11.2對于A、B或C型試件來說,應力J

26、awseparation(任意單位)拉伸位移曲智庫闡t靴裂閾期霧姻裂曲級物崢劇增大,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。單詞"knotty"標明在1.3 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。1.3.1 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”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

27、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。1.3.2 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。1.4 4單峰值分析該分析方法是使用在撕裂過程中所產(chǎn)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。1.4.1 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。

28、1.4.2 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(jīng)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(jié)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。1.5 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。1.5.1 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

29、。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)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。1.6 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(shù)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。1.7 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

30、。其中,正、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。1.8 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。這是通過測量力一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D4所示兩種類型曲線分析。1.9 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。1.9.1 1a型曲線(多分支撕裂曲線)的人工曲線分析

31、法一計數(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。1.9.2 2b型曲線(平滑撕裂曲線)的人工曲線分析法一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(zhì)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(quán)重均值的基礎上進行。對于b撕裂曲線,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

32、或小峰值力也不會產(chǎn)生不適當?shù)臋?quán)重。1.9.3 3撕裂力權(quán)重均值的通用計算公式為:撕裂力(權(quán)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/no=恒值撕裂力(TF)序列段權(quán)重系數(shù),n2為TF?實際序列段長度。z(no)=所有no值之和,或總撕裂長度,或以為no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(jié)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(chǎn)品中獲取。12.1.3 對于T型或CP型,還要指明試

33、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(withthegrainoracrossthegrain),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

34、驗的環(huán)境溫度不是標準室內(nèi)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(guān)的細節(jié)13 .精度和偏差13.1 根據(jù)實驗D4483,這種精度和偏差片段已經(jīng)有所準備。查閱實驗可以得到術(shù)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1981年得到評價,另一種是在1988年。在短期內(nèi)可試驗重復性和再現(xiàn)性;幾天一個周期分別復制試驗結(jié)果。作為這種方法的一個特例,取一個試驗結(jié)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

35、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Co13.4 可重復和再現(xiàn)性的精度計算結(jié)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(jié)果(包括測試方法在內(nèi))。這個適當?shù)闹稻褪窃诰缺碇信c平均水平有關(guān)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 可重復性一這種測試方法的可重復性r值已經(jīng)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(jié)果若與表中列出的r值(在任何給定的水

36、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13.7 可再生性一當適當?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(jīng)建立起來。在標準測試程序下得到的兩個單一測試結(jié)果若與表中列出的r佰(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。13.8 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?。對(r)和(R)的陳述而言,兩個單一測試結(jié)果的差異被表達為兩個測試結(jié)果算術(shù)平均的百分比。13.9 偏差一在測試方法術(shù)語中,偏差是平均試驗值和參考值(或真值)問的差異。參考值不是為這種測試方法而存在的,這

37、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(guān)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TABLE2typv1PrecisionforDivtButdC(19B3)*DieMalentfAve-rgnWirtWfirtwiLaboralwiiKB«tW0«nL油srr曾R沛amMl43272不-6-4713.714.4蛇7B國Pl9S»gl6-9015£1后324.070.8監(jiān)Z0阿H14740.Q1.143.23e.i邕第2&46ti.1c(母ai的加4ft.72的eos1B.1M

38、34e.e4其repeataiiiiilystandardde卡葡xwf*rvpMttihy2433FSrm他dmrefHBatatM/由asapereviiageoftwM<n伊gut,S#hF.ixiWuai幽yitm由E立的31FT*rapralijcMty星.93/(fl>rviiiHv曲b神iExrUMdgapevcenLsjgecAthe注&明黃.alg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,了解他們的破裂性能方面的知識是非常必要的。在許多橡膠產(chǎn)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)

39、、(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D624DieC撕裂力測13t數(shù)據(jù)(300C),顯示了撕裂力與化合物模數(shù)密切相關(guān)(相關(guān)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:DieC類撕裂破裂力測試值大約與模數(shù)-撕裂力產(chǎn)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進行,而不是在遠離撕裂位置的區(qū)域測試??傊环N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。X1.1.4Rivlin、

40、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(shù)。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(jié)構(gòu)無關(guān)。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(guān)的撕裂能表示如下:Stressat300%ElongationFIG.XI.1PlotofASTMDieCTearStrervglhasaFunctionofStressstoo%ElongationT=2入F/t-wE(X1.1)其中:T撕裂力入褲腿的延長比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?。ㄈ肴?),E就得為0。這時:T=2F/t(X1.2)X1.1.5許多報告已經(jīng)說明方程X1.2對于常規(guī)的撕裂力測試可以得到滿意的結(jié)果。然而存在兩種非常嚴重明顯的缺陷:一是對于許多物質(zhì)來說,即使w被選擇的相當寬,也得必須有一個合適的褲腿長(入手1);二是經(jīng)常遇到帶結(jié)的位置處撕裂力,這種力和側(cè)面有一定偏離,并且通過測

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