直角撕裂强度直角撕裂强度(一)撕裂强度 撕裂强度 试样种类及形态 1、直角型 直角型试样的形态和尺寸如下图 直角型试样〔GB530-81〕〔单位:mm〕 2、圆弧型 此类试样又称为新月型或腰型国家标准试验方法中,过去称为持续型其形态和尺寸如下图 圆弧型试样 〔GB529-81〕〔单位:mm〕 3、试样的裁取 圆弧型和直角型试样均用裁刀裁取裁刀刃口应保持锋锐,不应出现缺口或卷刃等现象用裁片机裁取试样时,可先用水或中性肥皂溶液润滑刀的刃口,以便于裁切在裁切过程中,为了防止裁刀刃口与裁片机的金属底板相撞而受到损坏,在试样的下面应垫有适宜的软质材料裁取试样时,裁刀撕裂角等分线的方向应与胶料压延、压出方向相同,即试样的长度方向应与压延、压出方向垂直这是因为,橡胶材料产生裂口后,撕裂扩展的方向常是沿着与压延、压出平行的方向进展的 4、试样割口方法 试样在拉伸过程中,为了使应力集中于一点,以便快速地从今产生裂口,使撕裂从该裂口扩展,可于试样的某一部位进展割口 按国家标准GB 529的规定,圆弧形试样试验前应于试样圆弧凹边的中心处割口。
割口深度为0.50±0.05mm可采纳特制的割口器进展割口该割口器应有一个用来固定试样的夹持器,使割口限制在必须区域内由刮脸刀片制成的切割工具夹在垂直于试样主轴的平面内,便可在规定的位置上进展切割 试验方法 1、试样条件 GB 529和GB 530规定,试验应在标准试验室温度23±2℃下进展在一个或一系列试验进展比拟时,必需采纳同样的试验温度GB 529还规定,试样割口前必需在标准试验室温度下停放至少3小时假设进展老化试验,那么割口必需在老化后进展 2、厚度测量 GB 529和GB 530规定撕裂试样的厚度为2.0±0.3mm对试样厚度的测量部位未做到明 确规定,只要求测量试样试验区的厚度 3.测试步骤 〔1〕硫化后的试片〔厚2.0±0.3mm〕应在标准室温下停放〔不少于6小时,不超过 15天〕 〔2〕采纳试样时,裁刀撕裂角等分线的方向与压延方向相同 〔3〕 将试样垂直夹于上下夹持器重必须深度,并且使其在同等的位置上充分匀称夹紧 〔4〕调好拉伸速度〔夹持器中以500±101mm/min的速度在运行〕开动试验机,即可 对试样施加一个渐渐增加的牵引力,直至试样被撕断后停机。
4、试验结果的计算 撕裂试验的结果是以撕裂强度表示的依据GB 6039-85,撕裂强度的定义为:在于试样主轴平行的方向上,拉伸试样直至开裂时的最大力 圆弧型试样的撕裂强度按式计算: Fay= F/d 式中 Fay—圆弧型试样撕裂强度,kN/m(kgf/cm); F—撕裂试样的最大作用力,N(kgf); d—试样厚度,mm Faz=F/d 式中 Faz—直角型试样撕裂强度,kN/m(kgf/cm); F—撕裂试样的最大作用力,N(kgf); d—试样厚度,mm 国家标准GB 529和GB 530都规定,每个样品至少须要五个试样试样结果以测量结果的算术平均值表示每个试样的单个数值与平均值之差不得大于15%,经取舍后试样个数不应少于原试样数量的60% 试验结果的影响因素 1.试样形态 试样形态的不同,一般对撕裂强度的试验结果有显著的影响试验结果说明:直角型试样的撕裂强度较小,而圆弧型试样的撕裂强度较高 2.试验温度 橡胶的撕裂性能对试验温度比拟敏感一般来说,撕裂强度随试验温度的提升而降低。
对于结晶性橡胶,如自然橡胶、氯丁橡胶和丁基橡胶等,在室温下拉伸时,会引起橡胶大分子沿着拉伸方向的重排,产生结晶,使拉伸强度增高在高温拉伸时,结晶不简单产生,撕裂强度明显降低 对于非结晶性橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶等,随着温度提升,撕裂能降低,故表现为拉伸强度降低 3.撕裂速度 试验机的拉伸速度大小,即撕裂速度大小对橡胶的撕裂行为具有必须的影响高速撕裂时,撕裂表现出一种刚体的脆性破坏,而慢速撕裂时,那么表现出弹性破坏在试验方法规定的速度下,撕裂破坏属于后者拉伸速度增大,撕裂强度降低 4.试样厚度 试样厚度对撕裂强度有必须的影响,但影响不大 5.分子的取向 橡胶材料在压延、压出过程中,由于分子的取向而表现为各向异性,结果经常是在取向 方向上,力学性能得到增加 试验结果说明:横向的撕裂强度大于纵向〔注:横向是指撕裂方向沿着与压延、压出方向垂直的方向;纵向是指撕裂方向沿着与压延、压出方向相同的方向〕 直角撕裂强度(二)_撕裂强度 撕裂强度 一、试验目的 1、了解撕裂试样种类,驾驭撕裂试样的制备 2、熟识测试撕裂强度的设备及其工作原理 3、驾驭试验结果的分析 4、驾驭影响撕裂强度的因素 二、试样种类及形态 按试样形态分类,撕裂试验的试样主要有以下几种。
1、直角型 直角型试样的形态和尺寸如图7-1所示 图7-1 直角型试样 〔单位:mm〕 2、圆弧型 此类试样又称为新月型或腰型国家标准试验方法中,过去称为持续型其形态和尺寸如图7-2所示 图7-2 圆弧型试样〔单位:mm〕 3、裤型 试样的形态和尺寸如图7-3所示它是一种带有割口的试样该试样在试验机上的夹持状况如图7-4所示 图7-3 裤型试样(单位:mm) 该试样的特点是其撕裂强度对割口长度不敏感因此,试验结果的重复性好它还便于进展撕裂能的计算,为撕裂能的理论分析供应较志向的方法 4、德耳夫特〔Delft〕型 该试样的形态和尺寸如图7-5所示 此种试样内,切有一个狭长的切口,是一种比拟简单从成品上裁取的小尺寸试样在国际标准ISO816中,采纳了此种试样 图7-5 德耳夫特型试样 (单位:mm) 直角型撕裂试验,由于试验不需事先割口,故测试的人为影响因素少,本试验选用此法 三、试样的制备 国家标准GB 529和GB 530对试样的裁取和圆弧型试样割口方法均有规定。
1、试样的裁取 圆弧型和直角型试样均用裁刀裁取裁刀刃口应保持锋锐,不应出现缺口或卷刃等现象用裁片机裁取试样时,可先用水或中性肥皂溶液润滑刀的刃口,以便于裁切在裁切过程中,为了防止裁刀刃口与裁片机的金属底板相撞而受到损坏,在试样的下面应垫有适宜的软质材料裁取试样时,裁刀撕裂角等分线的方向应与胶料压延、压出方向相同,即试样的长度方向应与压延、压出方向垂直这是因为,橡胶材料产生裂口后,撕裂扩展的方向常是沿着与压延、压出平行的方向进展的 2、试样割口方法 试样在拉伸过程中,为了使应力集中于一点,以便快速地从今产生裂口,使撕裂从该裂口扩展,可于试样的某一部位进展割口 按国家标准GB 529的规定,圆弧形试样试验前应于试样圆弧凹边的中心处割口割口深度为0.50±0.05mm可采纳特制的割口器进展割口该割口器应有一个用来固定试样的夹持器,使割口限制在必须区域内由刮脸刀片制成的切割工具夹在垂直于试样主轴的平面内,便可在规定的位置上进展切割 四、试验方法 1、试样条件 GB 529和GB 530规定,试验应在标准试验室温度23±2℃下进展。
在一个或一系列试验进展比拟时,必需采纳同样的试验温度GB 529还规定,试样割口前必需在标准试验室温度下停放至少3小时假设进展老化试验,那么割口必需在老化后进展按GB2941的规定,式样试验前在标准环境下,停放应不少于30分钟 2、厚度测量 GB 529和GB 530规定撕裂试样的厚度为2.0±0.3mm对试样厚度的测量部位未做到明确规定,只要求测量试样试验区的厚度 3.测试步骤 〔1〕硫化后的试片〔厚2.0±0.3mm〕应在标准室温下停放〔不少于6小时,不超过15天〕 〔2〕采纳试样时,裁刀撕裂角等分线的方向与压延方向相同 〔3〕将试样垂直夹于上下夹持器重必须深度,并且使其在同等的位置上充分匀称夹紧 〔4〕调好拉伸速度〔夹持器中以500±101mm/min的速度在运行〕开动试验机,即可对试样施加一个渐渐增加的牵引力,直至试样被撕断后停机 五、试验结果的计算 撕裂试验的结果是以撕裂强度表示的依据GB 6039-85,撕裂强度的定义为:在于试样主轴平行的方向上,拉伸试样直至开裂时的最大力 圆弧型试样的撕裂强度按式(9-1)计算: Fsy=F 〔9-1〕 d 式中 Fsy—圆弧型试样撕裂强度,kN/m(kgf/cm); F—撕裂试样的最大作用力,N(kgf); d—试样厚度,mm。
Fsz=F 〔9-2〕 d 式中 Fsz—直角型试样撕裂强度,kN/m(kgf/cm); F—撕裂试样的最大作用力,N(kgf); d—试样厚度,mm 国家标准GB 529和GB 530都规定,每个样品至少须要五个试样试样结果以测量结果的算术平均值表示每个试样的单个数值与平均值之差不得大于15%,经取舍后试样个数不应少于原试样数量的60% 六、试验结果的影响因素 1.试样形态 试样形态的不同,一般对撕裂强度的试验结果有显著的影响试验结果说明:直角型试样的撕裂强度较小,而圆弧型试样的撕裂强度较高 2.试验温度 橡胶的撕裂性能对试验温度比拟敏感一般来说,撕裂强度随试验温度的提升而降低 对于结晶性橡胶,如自然橡胶、氯丁橡胶和丁基橡胶等,在室温下拉伸时,会引起橡胶大分子沿着拉伸方向的重排,产生结晶,使拉伸强度增高在高温拉伸时,结晶不简单产生,撕裂强度明显降低 对于非结晶性橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶等,随着温度提升,撕裂能降低,故表现为拉伸强度降低 3.撕裂速度 试验机的拉伸速度大小,即撕裂速度大小对橡胶的撕裂行为具有必须的影响。
高速撕裂时,撕裂表现出一种刚体的脆性破坏,而慢速撕裂时,那么表现出弹性破坏在试验方法规定的速度下,撕裂破坏属于后者拉伸速度增大,撕裂强度降低 4.试样厚度 试样厚度对撕裂强度有必须的影响,但影响不大 5.分子的取向 橡胶材料在压延、压出过程中,由于分子的取向而表现为各向异性,结果经常是在取向方向上,力学性能得到增加 试验结果说明:横向的撕裂强度大于纵向〔注:横向是指撕裂方向沿着与压延、压出方向垂直的方向;纵向是指撕裂方向沿着与压延、压出方向相同的方向〕 七、国家标准 GB/T 529-2022 《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定〔裤形、直角形和新月形试样〕》,该标准等同于ISO 34-1-2004,MOD 八。