ASTM D2632: método de prueba de resiliencia de rebote vertical e instrumento para caucho

La resiliencia del rebote del caucho es una propiedad de deformación reversible bajo la acción de una fuerza externa.

Como sabemos, el caucho es un material polimérico altamente elástico. Es elástico a temperatura ambiente. Bajo la acción de una pequeña fuerza externa, puede producir una gran deformación y puede restaurarse al estado original después de eliminar la fuerza externa.

Cuando vuelve a su estado original, también producirá una fuerza de reacción al objeto que aplica la fuerza simultáneamente. Debido a las diferentes propiedades de resiliencia de los diferentes tipos de caucho, la magnitud de la fuerza de reacción sobre el objeto que aplica la fuerza cuando el caucho vuelve a su estado original también es diferente.

La resiliencia del caucho es proporcional a la fuerza de reacción en la superficie del objeto.

Necesitamos usar valores específicos para cuantificar estas propiedades en la investigación y producción científica real, por lo que necesitamos un método de prueba estándar y un instrumento de prueba para lograrlos.

ASTM D2632 es un estándar que se utiliza específicamente para determinar la resiliencia del caucho por rebote vertical.

( Si lo necesita, no dude en ponerse en contacto con nosotros para obtener una copia gratuita de la norma ASTM D2632 ).

El comprobador de resiliencia de rebote vertical AT-R7008 puede ayudarle a completar esta prueba.

Determinar la resiliencia del caucho es un método eficaz para dominar el rendimiento de resiliencia del caucho.

Cuando no sabe cómo determinar las propiedades elásticas en diferentes materiales, puede usar los métodos de este estándar para realizar la prueba en estos materiales por separado y luego usar estos valores medidos para comparar y permitirle comprender su rendimiento científicamente.

Los resultados de las pruebas pueden guiarnos en la selección de materiales que cumplan con el rendimiento objetivo para garantizar que la calidad del producto terminado cumpla con las expectativas de diseño.

Al investigar nuevas fórmulas de caucho, probar la resiliencia de diferentes fórmulas de caucho también es una forma importante de comprender si cumple con los requisitos de diseño.

Nota: Dado que la resiliencia del caucho es muy sensible a los cambios de temperatura y la profundidad de penetración del émbolo, es posible que los valores de resiliencia de un tipo de probador de rebote no se puedan predecir a partir de los resultados de otro tipo de instrumento de rebote.

La parte superior del émbolo se coloca a una altura alineada con 100 marcado en la escala sobre la muestra.

El operador suelta el émbolo, lo que le permite deslizarse libremente sobre la varilla vertical para caer sobre la muestra. La altura de rebote se mide visualmente.

Cada espécimen se prueba seis veces. Las primeras tres pruebas no se registran, y las alturas de rebote posteriores de los impactos 4, 5 y 6 se registran respectivamente.

El valor medio o la mediana de estas tres alturas es el valor de resiliencia, y el resultado se expresa en porcentaje.

Lo anterior se basa estrictamente en la norma ASTM D2632.

Por lo general, hay dos instrumentos disponibles para probar la resistencia al rebote del caucho. Son el probador de resiliencia de rebote vertical y el probador de resiliencia de rebote de impacto de péndulo tipo Schob.

Aquí solo presentamos el probador de resiliencia de rebote vertical, que cumple con la norma ASTM D2632. Para obtener más detalles sobre este instrumento, puede visitar nuestro probador de resiliencia de rebote de impacto de péndulo tipo Schob AT-R7015.

Este instrumento consta de una base, un soporte, un dispositivo de nivelación, cuatro tornillos de nivelación, un émbolo, una guía del émbolo, una escala, una ventana de visualización, etc.

El émbolo es un bloque de metal que se asemeja a un cono invertido con un peso total de 28 ± 0.5 g. Su altura es de 25.4 mm y hay un anillo que sobresale de 19 mm de diámetro en la parte inferior del cilindro, que está conectado al gatillo de liberación del émbolo.

El émbolo tiene una cavidad cilíndrica de 6.47 mm de diámetro que penetra de arriba abajo en la parte media. La guía del émbolo pasa directamente a través de la cavidad cilíndrica de este émbolo desde la dirección vertical.

La parte superior del émbolo se alinea con 100 en la escala cuando eleva el émbolo hasta el punto de inicio de la caída.

Se permite que el émbolo descanse en el punto más bajo de la carrera y actúe como guía para colocar la varilla en el centro del estabilizador, y la altura de su punto de caída es ajustable.

La varilla del émbolo también se denomina varilla vertical. Es una varilla de metal con un diámetro de 6.35 mm y una longitud de más de 400 mm.

Es recto desde la parte superior hasta el final, y no se permite ninguna flexión porque debe garantizar que el émbolo pueda deslizarse libremente sobre esta guía del émbolo durante la prueba.

El extremo libre de la guía del émbolo tiene una punta afilada con un diámetro de 4 mm y un ángulo de 60 grados.

Después de montar la muestra, el extremo inferior de la guía del émbolo se ubica contra la superficie superior de la muestra.

Después de la liberación, el émbolo es guiado por esta varilla vertical para impactar la muestra y rebotar.

La escala vertical está marcada en 100 divisiones igualmente espaciadas. Su fondo está al ras con el fondo de la guía del émbolo.

Ambos están ubicados en el mismo módulo móvil y se pueden subir manualmente al mismo ritmo.

Este ingenioso diseño le permite ajustar la altura del punto de caída y la altura de la escala de resiliencia por encima de la base, de modo que la altura de caída siempre se mantenga a 400 mm por encima de la superficie de la muestra.

Esta prueba de resiliencia de rebote tiene requisitos estrictos para la perpendicularidad de la guía del émbolo a la base. Si no coloca el instrumento en posición horizontal durante la prueba, el émbolo aumentará la fricción con la guía del émbolo durante el proceso de caída y rebote.

El aumento de la fricción intensificará la resistencia del movimiento del émbolo, lo que dará como resultado que el valor medido de la altura de rebote del émbolo sea menor que el valor real, lo que afectará la precisión de los resultados de la prueba.

Para solucionar este problema, se instala un nivel de burbuja omnidireccional en la base de este instrumento. Con la ayuda de 4 tornillos de nivelación ubicados en las cuatro esquinas, puede ajustar fácilmente este instrumento a un estado horizontal.

El método es simple. Después de colocar el instrumento en el banco de pruebas, primero observa la posición de la burbuja. Si está en la posición media, significa que el instrumento ya está en un estado horizontal, por lo que no es necesario ajustarlo.

Si no está en el centro, debe girar manualmente uno o más de los cuatro tornillos de nivelación para ajustar la altura de la base en diferentes direcciones hasta que la burbuja llegue al centro del disco (debe observar la posición del burbuja al ajustar, generalmente en qué dirección está la burbuja, encuentra el tornillo que corresponde a esta dirección y luego gira lentamente el tornillo para aumentar la altura).

Nuestro instrumento está equipado con una ventana de observación, lo que le facilita ver la altura del rebote del émbolo.

Puede mover y fijar la posición de la ventana de observación a lo largo de la escala vertical.

Debe hacer una prueba de soltar el émbolo para golpear la muestra para conocer la altura de rebote estimada antes del ajuste de altura y luego ajustar y bloquear la ventana de visualización.

El espesor requerido de la muestra es de 12.5 mm ± 0.5 mm (0.50 ± 0.02 in).

Para el tamaño, no hay restricciones estrictas. Solo debe cumplir con la regla de que el punto de impacto del émbolo no esté a menos de 14 mm (0.55 pulg.) del borde de la muestra.

Recomendamos tomar un círculo con un diámetro de 28 mm como muestra.

Preparar tres especímenes de la misma muestra.

Existen 4 métodos para obtener las muestras, como se detalla a continuación:

• Corte de una losa de muestra
• moldeado
• Si el grosor de la muestra existente no está a la altura del grosor requerido, las muestras se pueden preparar colocando muestras cortadas de una losa. Puede aplicar capas a estas muestras al grosor requerido sin cementar, manteniendo las capas suaves, planas y asegurando un grosor uniforme.
• Cortado de productos terminados y pulido a las dimensiones requeridas, asegurando que las caras opuestas sean paralelas y que la dirección del grano sea uniforme.

Debe usar un dispositivo de calibración de resorte mecánico que consta de un resorte y un receptáculo de resorte para calibrar esta máquina.

La fuerza requerida para comprimir el resorte 3.302 ± 0.0254 mm (0.130 ± 0.010 pulgadas), mientras está montado en el receptáculo, debe ser de 44.45 ± 0.4445 N (4532.6 ± 45.33 gf).

Después de montar el dispositivo de calibración de resorte mecánico en el instrumento, realice los 3 conjuntos de 5 lecturas y promedie cada conjunto. Cada conjunto se convierte en una determinación de prueba. Promedie las 3 determinaciones de prueba al número entero más cercano. Este número entero es el valor de calibración de resiliencia de este instrumento.

Para obtener más detalles sobre la calibración, consulte el estándar de ASTM D2632.

Normalmente, debe acondicionar el instrumento y las muestras de prueba y llevar a cabo los procedimientos de prueba en la atmósfera de laboratorio estándar como se describe en la práctica D618.

Si la prueba debe realizarse a otras temperaturas, las partes interesadas deben estar de acuerdo.

Hay 100 divisiones iguales en el rango de 400 mm para el recorrido del émbolo, por lo que el valor de resiliencia se puede expresar fácilmente como un porcentaje.

Debe promediar las determinaciones de prueba 4, 5 y 6 de una muestra para calcular el resultado de la prueba de la muestra.

El valor de resiliencia final de la muestra se puede obtener en cualquiera de los 2 métodos siguientes:

• Promedie los resultados de la prueba de los tres especímenes al número entero más cercano.
• Encuentre la mediana de los resultados de las pruebas de los tres especímenes.

Tienes que enumerar 3 cosas en el informe:

• El promedio de los 4^thde 5^thde 6^th determinaciones de ensayo de cada espécimen.
• El promedio o, alternativamente, la mediana de los 3 resultados de la prueba de una misma muestra.
• Si hay alguna variación con respecto a las muestras de prueba estándar o las condiciones estándar, debe describirlas e informarlas.

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