Сопротивляемость резин сжатию – приоритетное качество широкой линейки материалов, используемых в машиностроении, обувной промышленности, в производстве промышленных станков и бытовой техники, многих других отраслях. Выполненные из эластомеров герметизирующие средства, нескользящие опоры, электроизоляционные ковры, подошвы отличаются износоустойчивостью. Однако при многократном приложении кратковременных сжимающих усилий в резиновых изделиях накапливаются остаточные деформации, результатом которых становятся необратимые изменения плотности, формы, размеров.
ГОСТ 265-77 устанавливает правила тестирования резиновой продукции, испытывающей при эксплуатации краткое по продолжительности статическое сжатие. На основании исследований определяется соответствие характеристик потребительским требованиям, прогнозируется эксплуатационная долгосрочность.
Специфика испытаний изделий из резины по регламенту ГОСТа 265-77
Исследования поведения резин, испытывающих при эксплуатации кратковременные статические воздействия, необходимы для расчетов максимальной и рекомендуемой нагрузки. Следует учитывать, что характеристики эластичности, свойственные многократным статическим нагружениям, отличаются от параметров, полученных при циклических испытаниях. Модуль упругости у резиновых изделий, работающих в динамическом режиме, выше на 28-30 %, чем у обувных набоек, герметизирующих сантехнических прокладок, уплотнителей возвратно-поступательных механизмов, к которым периодически прикладывается непродолжительная статическая нагрузка.
С учетом трения и износа оптимальными параметрами для долгосрочной службы изделий из резины признана сила сжатия, составляющая 8,5-10 % от величины деформирующей нагрузки.
Испытания по методикам, которые излагает ГОСТ 265-77, проводят для определения условного напряжения и относительной деформации сжатия. Первая характеристика отображает количество энергии, затраченное на единицу площади при сжимании образца. Второй показатель равен выраженной в процентах величине деформации, измеренной после снятия серии кратковременных воздействий.
Регламент стандарта предопределяет проведение испытаний двумя способами:
- Вариант А. Принцип исследования заключается в сжимании резинового образца, расположенного между металлическими площадками, до заданной высоты. Требующееся для испытаний значение высоты заранее рассчитывают. Оно зависит от характеристик материала, вычисляется в процентах. Стандарт рекомендует приоритетную степень сжатия, равную 25 % от первоначального размера. Но в зависимости от предстоящих эксплуатационных условий высота может варьировать от 10 до 40 % с расчетным шагом по 10 %. Образец нагружают и разгружают 3 раза, после чего фиксируют величину сжимающего усилия.
- Вариант Б. Технология испытаний по второй методике предполагает сжимание пробы с заданной мощностью. Силу прикладываемого усилия производитель исследуемого материала или изделия указывает в сопровождающей продукцию технической документации. Зафиксированный в рабочей зоне образец сжимают 3 раза, последовательно нагружая и разгружая пробу посредством перемещения площадок. Между испытаниями выдерживают паузы не менее 10 с. Искомое значение мощности регистрируют после 3-го сжатия.
Способность резин противостоять кратковременным статическим усилиям исследуют в закрытых отапливаемых помещениях со стандартной температурой и нормальной влажностью. Нагрузка, обеспечивающая расчетную высоту резиновой пробы или необходимую для исследований силу сжатия, передается верхней металлической плитой. Вспомогательная конструкция с сжимающими плитами сопряжена с испытательной машиной.
Подвижные элементы перемещаются со скоростью 12±3 мм/мин или 25±5 мм/мин. Значения темпов движения панелей, сжимающих образцы, указывается в техпаспортах продукции. Рекомендованная высота просвета между сближающимися площадками составляет 50 мм.
Машины и атрибуты для лабораторных работ по регламенту ГОСТа 265-77
Для изучения устойчивости резин к непродолжительным по времени приложения статическим давящим нагрузкам потребуется следующие технические средства и измерительные инструменты:
- Универсальная испытательная машина МИМ. Лабораторная установка предназначена для имитации статических нагружений с регулируемой силой приложения и скоростью. Многозадачный аппарат моделирует сжимающие, разрывающие, изгибающие, разрывающие, расслаивающие усилия, действующие на материалы, изделия во время эксплуатации. Регистрация мощности приложения нагрузки, деформационных изменений образцов, скорости движения рабочих элементов машины производится встроенными датчиками. Для детализации результатов испытаний штатные сенсоры можно дополнить выносными приборами.
- Вспомогательное приспособление. Конструкция разработана специально для исследований сопротивляемости резины кратким, периодически повторяющимся статическим сжиманиям. Приспособление предоставляет возможность с высокой точностью измерять зазор между сближающимися металлическими панелями. Для крепления к рабочим частям испытательной машины конструкция снабжена пальцами. Точность перемещения обеспечивают стальные направляющие.
- Измерительные инструменты. Для регистрации и контроля геометрических параметров понадобится штангенциркуль, времени и температуры – секундомер и термометр.
Выбрать лабораторную установку, вспомогательную конструкцию, дополнительные атрибуты для испытаний по ГОСТу 265-77 помогут компетентные сотрудники экспертного уровня из компании «ГОСТ».