硫化橡膠板伸張疲勞的測定

中國橡膠機(jī)械網(wǎng) 硫化橡膠板伸張疲勞的測定

1、適用范圍

本橡膠板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在反復(fù)伸張變形作用下，硫化橡膠板耐疲勞性能的測定方法。本方法適用于應(yīng)力-應(yīng)變性能相當(dāng)穩(wěn)定的或至少在周期形變后比較穩(wěn)定的橡膠板。

2、定義

2.1疲勞壽命；在一定的靜態(tài)和周期性動(dòng)態(tài)符合作用下，橡膠板材料產(chǎn)生破壞或斷裂所需的時(shí)間，常用轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)表示。

2.2伸張疲勞；在反復(fù)拉伸變形下，橡膠板試樣產(chǎn)生裂口以至裂口擴(kuò)展而斷裂的現(xiàn)象。

2.3伸張疲勞系數(shù)；在規(guī)定的橡膠板拉伸應(yīng)變值下，反復(fù)變形到一定的次數(shù)后，其拉伸性能測定值與疲勞前拉伸性能測定值之比。

3、橡膠板試驗(yàn)原理

本橡膠板試驗(yàn)是將啞鈴狀橡膠板試樣反復(fù)伸張變形直到橡膠板試樣破斷。每一周期中的某一點(diǎn)，橡膠板試樣都應(yīng)松弛到零應(yīng)變，以產(chǎn)生破壞時(shí)的變形周期數(shù)定義為疲勞壽命。

4、儀器

疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的是往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其頻率一般為250，,300，500 r/min。

試驗(yàn)機(jī)的沖程、夾持器都是可調(diào)的，以保證試驗(yàn)的應(yīng)變范圍。而且無論何種裝置，橡膠板試樣都在每個(gè)周期的某點(diǎn)能松弛到零應(yīng)變。

橡膠板試樣用夾持器夾緊后，在試驗(yàn)過程中不應(yīng)松動(dòng)。

所安裝的夾持器最好備有單個(gè)橡膠板試樣的計(jì)數(shù)裝置，以記錄每個(gè)橡膠板試樣破壞時(shí)的次數(shù)。

5、橡膠板試樣

5.1啞鈴狀橡膠板試樣及其制備

啞鈴狀橡膠板試樣的制備及裁刀選用、印標(biāo)距按GB528-82《硫化橡膠拉伸性能的測定》執(zhí)行。

5.2橡膠板試樣數(shù)量

測定疲勞壽命至少需要5個(gè)橡膠板試樣，測定伸張疲勞系數(shù)至少需要10個(gè)橡膠板試樣。

5.3橡膠板試樣停放

已硫化的橡膠板試樣在裁取前應(yīng)按 GB2941-82《橡膠板試樣停放和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)溫度、濕度及時(shí)間》進(jìn)行停放。

6、橡膠板試驗(yàn)條件

6.1橡膠板試驗(yàn)的應(yīng)變值

試驗(yàn)應(yīng)變值得選擇與使用性能有關(guān)，應(yīng)變值可取伸長50-125%。也可采用較低或較高的應(yīng)變值，一般選用100%。

6.2橡膠板試驗(yàn)頻率

試驗(yàn)頻率一般選用250,300,500r/min。也可根據(jù)需要選用其他頻率。進(jìn)行比較時(shí)，頻率值必須相同。

6.3橡膠板試驗(yàn)的應(yīng)變次數(shù)

做伸張疲勞系數(shù)時(shí)，可根據(jù)情況自行選擇。例如5,10,15萬次。

6.4橡膠板試驗(yàn)溫度

一般情況下，橡膠板試驗(yàn)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室溫度下進(jìn)行。若試驗(yàn)機(jī)備有恒溫裝置的，也可根據(jù)需要調(diào)整試驗(yàn)溫度。

7、試驗(yàn)步驟

7.1把準(zhǔn)備好的一組橡膠板試樣整齊的夾入試驗(yàn)機(jī)的上、下夾持器中，橡膠板試樣兩端在夾持器中的長度各為30mm。橡膠板試樣不得夾得過緊，以免橡膠板試樣在夾持部位出現(xiàn)早期損壞。

7.2調(diào)整試驗(yàn)機(jī)的偏心機(jī)構(gòu)和上夾持器，使兩夾持器的最小間距為25mm，并使夾持器的最大間距達(dá)到工作標(biāo)距要求的間距。

工作標(biāo)距所要求的間距用式（1）計(jì)算：

e+100

L=（---------）Lo.......................（1）

100

式中：L-----標(biāo)距間所要求的伸長距離，mm；

e-----要求的初始最大應(yīng)變值，%；

Lo-----最初無應(yīng)變時(shí)標(biāo)距長，mm。

如100%的應(yīng)變，則 L等于 Lo的兩倍。用卡尺或其他儀器進(jìn)行測量，其允許偏差在±2%的范圍內(nèi)。

7.3在調(diào)整時(shí)要盡量減少對橡膠板試樣的拉伸時(shí)間，施加應(yīng)變后到調(diào)整完畢不能超過1 min。

7.4轉(zhuǎn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的往復(fù)件，使其到夾持器的最小距離位置，再次檢查標(biāo)距間距離，使橡膠板處于無應(yīng)變狀態(tài)。

7.5調(diào)整完畢，開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，記錄每個(gè)橡膠板試樣的斷裂次數(shù)。如果測定伸張疲勞系數(shù)則到規(guī)定的應(yīng)變次數(shù)即停機(jī)取下橡膠板試樣，停放16h后按 GB528-82中的有關(guān)規(guī)定測定伸張疲勞后的拉伸性能。

8、橡膠板試驗(yàn)結(jié)果的表述

8.1疲勞壽命用橡膠板試樣斷裂次數(shù)的中值表示，并標(biāo)明最高與最低值。

8.2伸張疲勞系數(shù)按式（2）計(jì)算：

Z2

Kp=--------................................（2）

Z1

式中： Kp-----伸張疲勞系數(shù)；

Z2-----伸張疲勞后性能測定值；

Z1-----伸張疲勞前性能測定值。

9、橡膠板試驗(yàn)報(bào)告

橡膠板試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a：橡膠板試樣形狀、硫化條件。

b：橡膠板試驗(yàn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)名稱或代號(hào)。

c：橡膠板試驗(yàn)頻率、溫度、疲勞應(yīng)變次數(shù)和初始應(yīng)變值。

d：橡膠板試驗(yàn)結(jié)果（橡膠板試樣數(shù)量、疲勞壽命、伸張疲勞系數(shù)）。

e：橡膠板試驗(yàn)日期。

f：實(shí)驗(yàn)者