koszyk
Start
Baza wiedzy
Pomiary twardości Jak badać twardość tworzyw sztucznych?

Podstawowe pojęcia

Durometr - to urządzenie do pomiaru twardości gumy, tworzyw sztucznych i innych materiałów niemetalicznych.

Twardość -  to zdolność materiału do stawienia oporu wgłębnikowi o określonej geometrii penetrującego ten materiał pod znaną siłą.

Twardość Shore’a - jest własnością mechaniczną materiału, np. gumy. Firma Shore Instruments Co. skonstruowała pierwsze urządzenie do pomiaru metodą o nazwie pochodzącej od nazwy producenta.

Jakie materiały można mierzyć Durometrem?

Zakres stosowania ograniczają z jednej strony miękkie silikony, z drugiej natomiast twarde tworzywa polimerowe. Ważnym ograniczeniem jest również geometria próbki, ze szczególnym uwzględnieniem grubości.

Jaką metodę Shore’a zastosować do określonego materiału i aplikacji?

Metoda A: 

Miękkie gumy, elastometry, gumy naturalne...

Metoda D:

Twarde gumy, twarde termoplasty…

Metoda AO:

Pianki, kierownice samochodowe, panele wewnętrzne…

Metoda B: 

Twarde elastometry, których twardość zawiera się między metodą Shore D i Shore A

Metoda C:

Elastomery o średniej twardości…

Metoda DO

Granulaty, zwoje tekstylne…

Metoda O:

Miękkie elastometry, zwoje tekstylne…

Metoda OO: 

Pianki, gumy spienione, żele…

Jak głębokość wgłębnika penetruje materiał?

Maksymalne przemieszczenie wgłębnika od powierzchni kontaktu przy odczycie równym 0 wynosi 2,5 mm*. Oznacza to, że próba pomiaru twardości wyszlifowanej płyty stalowej daje odczyt równy 100 jednostkom, co odpowiada zerowej penetracji materiału.

* Wyjątek stanowi skala Asker C = 2,54 mm

Pomiar twardościomierzem Shore

Jaki kształt ma wgłębnik durometru?

Durometr A i C: 

ø0,79 mm / 35° / ø1,25

Durometr D i B:

R0,1 / 30° / ø1,25

Durometr AO:

ø5 mm

Durometr Asker C:

ø5,08 mm

Durometr DO, O i OO: 

ø2,38 mm

Wgłębniki twardościmierzy Shore'a

Jaką maksymalną siłę aplikuje wgłębnik na materiał (przy 100 Sh)?

Durometr OO: 

1,11 N

Durometr A, AO, B i O: 

8,05 N

Durometr Asker C:

8,39 N

Durometr D, C i DO:

44,5 N

 

Każdy durometr/twardościomierz posiada co najmniej jedną sprężynę. Służy ona do wytworzenia siły zgodnie z prawem Hooka (Sir Rober Hook). Każdej penetracji odpowiada siła nacisku na wgłębnik.

W jakim zakresie można używać durometrów?

Zakres pomiarowy durometru wynosi 0-100 jednostek. Nie powinno się wykonywać pomiarów w zakresie początkowym (0-10 jednostek) i na końcu skali (90-100 jednostek). Materiał o twardości poza zakresem 10-90 jednostek wymaga użycia innej skali Shore’a, czyli innego durometru.

Jakiej grubości materiału wymaga się do pomiaru twardości?

Minimalna grubość próbki to 6 mm przy czym wartość tę można uzyskać składając maksymalnie z próbki o minimalnej grubości 2 mm każda. Jeśli grubość materiału wynosi 1,5 mm, nie można mierzyć jego twardości durometrem. Z uwagi na zakres przemieszczenia wgłębnika równy 2,5 mm pomiar materiałów o małej grubości jest obarczony trudną do oszacowania niepewnością pochodzącą od wpływu podłoża.

Jak długo powinien trwać pomiar twardości?

Czas pomiaru zaczyna się z chwilą kontaktu stopy – a nie wgłębnika – durometru z powierzchnią badanego materiału i jest on określony w normach. Oznacza to, że nie powinno się porównywać wyników uzyskanych metodami opisanymi w różnych normach.

Przykład:

Norma

ASTM D 2240 (Durometr A)

ISO 7619-1 (Durometr A)

Czas pomiaru, s

1

3


Wyniki pomiaru metodą amerykańska (ASTM D 2240) są wyższe niż wyniki uzyskane porównywalną metodą międzynarodową (ISO 7619-1). Według ISO 7619-1 wgłębnik ma więcej czasu na penetrację materiału. Jeśli zachodzi potrzeba porównania wyników, czas pomiaru powinien być taki sam.

Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.

Wydarzenia w ITA

W najbliższym czasie nie planujemy żadnych wydarzeń, ale możesz zapisać się do naszego newslettera, a my poinformujemy Cię o nadchodzących wydarzeniach.

ITA spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k.
ul. Poznańska 104, Skórzewo,  
60-185 Poznań
fax: +48612225801

Obserwuj nas

created by: montownia.com