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IRHD、SHORE硬度计的表征方法

来源: 作者:中国无损检测 人气: 发布时间:2024-05-28
摘要:硬度是用来表征橡胶特性的最为广泛测量的性能之一。IRHD(国际橡胶硬度)硬度标度和邵尔硬度标度被广泛地使用。两种硬度计都有几种类型一IRHD微型硬度标度/静负荷硬度标度和邵尔A硬度标度在橡胶中最为常用,两种方法在国际标准中都有叙述。两种试验方法采用完
硬度是用来表征橡胶特性的最为广泛测量的性能之一。IRHD(国际橡胶硬度)硬度标度和邵尔硬度标度被广泛地使用。两种硬度计都有几种类型一IRHD微型硬度标度/静负荷硬度标度和邵尔A硬度标度在橡胶中最为常用,两种方法在国际标准中都有叙述。两种试验方法采用完全不同的压头几何形状、作用力、试验时间和程序 IRHD试验通常为非破坏性的,并且正因如此而作为成品检验的首选方法。试验要花35秒钟。相反,邵尔硬度法则常常是破坏性的(会留下永久的压痕),但试验仅在1~3秒钟。
  大多数的IRHD硬度标度和邵尔硬度标度都有台式的和手握式的两种型式。IRHD静负荷硬度与微型硬度存在对应关系。
  一:IRHD硬度
  现在使用的IRHD法有4种:常规硬度试验(静负荷)、高硬度试验、低硬度试验和微型试验。常规试验用于大于或等于4ram厚的样品,并且最好用于在35~85IRHD范围内的橡胶(但可有保留地用于30~95IRHD的范围内)。高硬度试验
  用于与常规试验尺寸相同的样品,但范围为85~100IRHD。低硬度试验用于大于或等于6ram厚的试验样品,且硬度范围在10~35IRHD。微型试验的样品厚度小于4mm,且用于在35~85IRHD范围内的橡胶(但可有保留地用于30~95IRHD的范围内)。所有的4种方法均采用球形针式压头。各方法之间的球形压头和测足的尺寸各不相同对于常规试验、高硬度和低硬度试验,作用力是相同的,只有微型试验需要施加较小的力。值得注意的是IRHD的标度是非线性的。
  IRHD法是以静负荷(重量)的使用为基础的在8.3N(静负荷)的力下,对微型硬度试验机而言则是在235mN的力下,用测足来对样品进行定位。然后施加0.3N(静负荷)或8.3raN(微型硬度试验机)的基本负荷,经过5秒钟。给出基准点的位置。随后再施加5.4N(静负荷)或145mN(微型)的补充负荷并持续30秒。测量从基准点开始所增加的位移并转换成IRHD值(在标准中规定为非线性标定)。(常规)静负荷的满刻度位移为I-8ram;微型的为0.3ram。
  二:SHORE硬度
  硬度试验机的邵尔硬度范围包括有8种标度类型:A、B、C、 D、DO、O、OO和M 这些用于测量范围较宽的材料。A型标度用于软的橡胶和弹性体,而c型用于中硬度级的橡胶和塑料;两种类型均采用平头锥形压头。A型是最常用于橡胶的标度。 B型用于中等硬度橡胶的测量,而D型用于硬橡胶和塑料的测量.这两种均采用30。的压头。DO型用于非常密实的成卷织物、0 型用于软橡胶和中密度的织物,而OO型则用于低密度的成卷织物和海绵。这三种是采用3/32英寸的球形端点压头。所有的类型都要求样品的厚度要大于 6ram。M 型用来测定硬度在20~90范围内的不规则的和薄的橡胶。并采用非常小的圆形针式压头。尽管在厚度降至压头能穿透样品时,承载台就会开始影响数据,较薄的样品还是可以使用。各种硬度计闻的弹簧弹力是不同的。A型、B型和0型采用的是相同的弹簧弹力建议对这些硬度计施加相当于lkg的力,以便确保能够重复地克服弹簧弹力。(注意德国标准采用1.27kg的力及较小的压头尺寸公差)。c型、D型和DO型采用同样的弹簧.需要相当于5kg的力来克服该弹力。OO 型采用了不同的弹簧,需要400g的力 M 型通常是提出一个适于克服所标定的弹簧弹力的力。所有的邵尔标度均为线性的。
  邵尔硬度采用标定好了的弹簧。例如:A型的弹力从O.5N到8.1N不等(高于满位移)而M 型则从0.3N到0.8N不等。压力器的测足所施加的力足以克服弹簧的弹力。一旦压力器的测足接触到样品,在预定的停留时间之后,压痕的深度就被记录下来;ASTM 标准的停留时闻为1秒和3秒。由于在1秒钟后读数通常还会有明显的变化。DIN标准的停留时间则采用了3秒钟。力随着压头的位移呈线性增长(对于A型标度而言,满刻度为1.25mm)。
  厚度的影响
  IRHD静负荷试验所用的样品厚度对结果的影响比邵尔A硬度的样品厚度对结果的影响要大.
  弯曲表面的影响
  在测量弯曲试样时,tRHD静负荷硬度计、微型硬度计和邵尔A型硬度计产生了较为平坦的曲线,意殊着这些硬度计并不太苛求地依赖于准确的试样定位
  温度的影响
  温度升高大约10℃,对于较硬的天然胶试样似乎仅对邵尔A型硬度造成了较大的差别 而采用1RHD静负荷硬度计则几乎没有什么差别.
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