Độ bền kéo của mẫu cao su

Độ bền kéo của mẫu cao su

Phương pháp đo độ bền kéo dùng để xác định tính chất cơ lý của mẫu cao su đã lưu hóa và vật liệu có tính đàn hồi. các tính chất cơ lý thông dụng là Module 100%, module 300%, độ kháng đứt, độ biến dạng đứt, độ kháng xé, độ chịu nén,…

Việc kiểm tra cơ tính mẫu sẽ bắt đầu từ việc chuẩn bị mẫu và kiểm tra mẫu. Phương pháp đo cơ tính mẫu dựa trên sự thống nhất của mẫu tiêu biểu. Phương pháp đo độ bền kéo của mẫu được thiết lập sau khi mẫu ban đầu không chịu ứng suất được kéo giãn đến một giới hạn nhất định và bắt đầu xuất hiện vết đứt. 

Độ bền kéo phụ thuộc vào những yếu tố sau: vật liệu kiểm tra, điều kiện kiểm tra như: nhiệt độ, tốc độ kéo, độ ẩm, điều kiện mẫu trước kiểm tra, … Do đó cơ tính của vật liệu chỉ nên được so sánh trong cùng điều kiện kiểm tra. Nhiệt độ và tốc độ kéo ảnh hưởng quan trọng đến độ bền kéo, nên phải được kiểm soát trong quá trình kiểm tra.

Thiết bị kiểm tra độ bền kéo đứt.

Máy dùng để kiểm tra độ bền kéo mẫu gồm hệ thống 2 ngàm kẹp mẫu có thể di chuyển theo phương thẳng đứng để thực hiện tác dụng kéo dãn hoặc nén ép mẫu.

tensile2020
Tensometer

¸íÁöÅ×Å©

Vận tốc kéo mẫu có thể thay đổi được trong một khoảng khá rộng, theo qui định thường được chọn là 500 +/- 50mm/phút cho khoảng cách tối thiểu là 750mm. Dưới tác dụng của lực kéo, mẫu sẽ bị kéo dãn ra và cuối cùng bị đứt. Tại các thời điểm qui định cần ghi nhận lực tác dụng và độ dãn của mẫu. Từ các giá trị này tính ra các kết quả phản ánh các tính chất cơ lý thông dụng của mẫu cao su.

Mẫu kiểm tra:

Mẫu dùng để kiểm tra và phương pháp đo được áp dụng theo tiêu chuẩn ASTM D412.

Tensile-Rubber-sample

Mẫu đo thông dụng là 3 mẫu có dạng quả tạ được cắt bằng dao cắt mẫu chuẩn từ một tấm phẳng cao su đã được lưu hóa trong khuôn ép với bề dày không nhỏ hơn 1.3mm và không lớn hơn 3 +/- 0.3mm. Nếu mẫu đo có bề dày quá khác biệt sẽ cho kết quả đo không thể so sánh được.

Mẫu đo phải phẳng và các cạnh cắt phải đều. Vạch 2 vạch ghi dấu trên mẫu dạng quả tạ cách nhau L0= 20.00 +/- 0.08mm. Hai vạch phải nằm cách đầu tâm của mẫu thử và được vạch thật song song với nhau và thẳng góc với cạnh mẫu thử.

dogbone_sample_caliper_2

Đo bề dày e của các mẫu quả tạ bằng dụng cụ đo bề dày. Bề dày mẫu được đo tại ba điểm ở phần hẹp của mẫu quả tạ và lấy trung bình, sai số <0.025mm.

Bề rộng của mẫu quả tạ lấy trị số chuẩn là w=6mm.

Mẫu phải được ổn định hóa ở nhiệt độ bình thường ít nhất 3 giờ trước khi đem đo.

Trong trường hợp không thể cắt mẫu theo hình quả tạ, có thể cắt mẫu theo hình dạng mẫu thẳng do dải mẫu hẹp, dùng cho các vật liệu cách điện có hình dạng nhỏ. Các mẫu này cũng sẽ được cắt sao cho có chiều dài vừa đủ để có thể gắn vào ngàm kẹp. Việc đánh dấu mẫu cũng sẽ được thực hiện như đối với mẫu quả tạ.

Phương pháp đo:

Điều chỉnh vận tốc kéo mẫu theo đúng vận tốc qui định là 500 +/- 50mm / phút, khoảng cách tối thiểu giữa hai ngàm kẹp là 64mm.

Chọn thang đo lực kéo thích hợp, thường là thang 100.

tensile-sample

Gắn mẫu đo dạng quả tạ vào ngàm kẹp. Phải cẩn thận mắc mẫu thẳng đứng để sức kéo phân bố đều trên toàn tiết diện của mẫu, nếu không lực kéo lệch sẽ làm cho 2 vạch mực đánh dấu sẽ không còn song song khi kéo dãn, trong điều kiện đó mẫu sẽ không chịu được lực tối đa.

Cho ngàm kẹp di chuyển đi lên. Khi xác định lực định dãn Module 100%, Module 300% cần phải báo hiệu và ghi lại kết quả đúng lúc.

Đối với việc xác định độ dãn dài của mẫu cũng cần phải mắc mẫu cẩn thận và mắc mẫu thẳng đứng, hai vạch mực đánh dấu cũng phải song song với nhau để lực phân bố đều trên toàn tiết diện mẫu. Mẫu được kéo với tốc độ ngàm kéo đã thiết lập sẵn, sau 15 giây để đo độ dãn dài. mẫu sau đó được để ổn định trong 3 phút và không làm lệch khoảng cách giữa hai vạch mực. sau 3 phút đo lại khoảng cách giữa hai vạch đánh dấu, trị số dãn dài nên đo với sai số < 0.2mm.

(Một số thiết bị kiểm tra lực kéo đứt được thiết kế gắn sẵn bộ kiểm tra độ dãn dài và được xác định tính toán tự động trên phần mềm kết nối máy kéo với PC)

Lực kéo được đọc chính xác đến 1%.

Ghi nhận kết quả:

  • Lực định dãn 100%: F(100).
  • Lực định dãn 300%: F(300)
  • Khoảng cách 2 vạch ngay khi đứt mẫu: L(đứt).
  • Lực kéo khi đứt mẫu: F (đứt).
  • Khoảng cách 2 vạch sau khi đứt mẫu: L (dư) (Đo sau 3 phút)

Tính toán kết quả:

  • Tiết diện mẫu quả tạ: S= e x w (cm2)
  • Ứng suất định dãn 100% (Module 100%) M(100)= F(100) / S (Kgf/cm2)
  • Ứng suất định dãn 300% (Module 100%) M(300)= F(300) / S (Kgf/cm2)
  • Ứng suất kháng đứt (Độ kháng đứt): F(đứt)/S (kgf/cm2)
  • Độ biến dạng đứt: (L(đứt) – L0)x100/L0 (%)
  • Độ biến dạng dư (sau 3 phút): (L(dư) – L0) x 100/L0 (%).
  • Độ dãn dài: (L-L0) x 100/L0 (%)

Kết quả của mỗi tính chất là trị số trung bình của 3 mẫu đo.

NHẬN XÉT CỦA BẠN VỀ SẢN PHẨM

NHẬN XÉT CHO BÀI VIẾT

Leave a Reply

wpDiscuz