एक रबर का नमूना 600 N पर 25% संपीड़न तक पहुंचता है। दूसरे को उसी विक्षेपण तक पहुंचने के लिए 1.4 kN की आवश्यकता होती है।
कौन सा रबर बेहतर है?
उच्च संख्या स्वयं उस प्रश्न का उत्तर नहीं देती है।
एक सील के लिए, संभोग सतहों के अनुरूप एक अपेक्षाकृत अनुरूप यौगिक की आवश्यकता हो सकती है। लोड के तहत आंदोलन को सीमित करने के लिए एक रबर समर्थन या कंपन-नियंत्रण घटक को बहुत सख्त प्रतिक्रिया की आवश्यकता हो सकती है। जो मायने रखता है वह यह है कि सामग्री अनुप्रयोग के लिए सही संपीड़न व्यवहार प्रदान करती है या नहीं।
यही वह समस्या है जिसे ASTM D575 को जांच करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
ASTM D575-91(2024), संपीड़न में रबर गुणों के लिए मानक परीक्षण विधियाँ, रबर यौगिकों की संपीड़न-विक्षेपण विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए दो प्रक्रियाएँ प्रदान करती हैं। संपीड़न को केवल "विफलता से पहले अधिकतम बल" परीक्षण के रूप में मानने के बजाय, यह बल और विरूपण के बीच संबंधों की जांच करता है।
एक परीक्षण इंजीनियर के लिए, हालांकि, मानक संख्या जानना केवल शुरुआत है। नमूना ज्यामिति, प्लेटन संरेखण, परीक्षण दर, बल सीमा, और यहां तक कि जिस तरह से विस्थापन को मापा जाता है, वह परिणाम को प्रभावित कर सकता है।
यह मार्गदर्शिका उन विवरणों को देखती है - और यह देखती है कि वे रबर संपीड़न परीक्षण के लिए एक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन के कॉन्फ़िगरेशन को कैसे प्रभावित
करते हैं।एएसटीएम डी575 वास्तव में आपको क्या बताता है
ASTM D575 मुख्य रूप से संपीड़न में रबर सामग्री की कठोरता के लिए एक तुलनात्मक परीक्षण है।
इसका मूल इंजीनियरिंग संबंध सीधा है:
बल ↔ विक्षेपण
उस संबंध का उपयोग करने का एक तरीका एक नमूने को एक परिभाषित राशि से संपीड़ित करना और आवश्यक बल को मापना है। दूसरा परिभाषित बलों को लागू करना और मापना है कि नमूना कितना विक्षेपित होता है।
यह ASTM D575 को उपयोगी बनाता है जब सीलिंग सामग्री, इलास्टोमेरिक पैड, माउंट और अन्य घटकों जैसे संपीड़ित अनुप्रयोगों के लिए रबर यौगिकों की तुलना की जाती है जहां लोड के तहत विरूपण मायने रखता है।
>यह समझना महत्वपूर्ण है कि मानक आपको क्या नहीं बताता है।
एक बड़ा बल मान स्वचालित रूप से एक बेहतर परिणाम नहीं है, और ASTM D575 केवल इस बात का परीक्षण नहीं है कि विनाशकारी विफलता से पहले एक नमूना कितना संपीड़न जीवित रह सकता है।
यह नियंत्रित परिस्थितियों में सामग्री की संपीड़न प्रतिक्रिया को चिह्नित करने का एक तरीका है।
मानक सामान्य रूप से हार्ड रबर या स्पंज रबर के रूप में वर्गीकृत सामग्रियों के अलावा रबर यौगिकों को कवर करता है। यदि आप तैयार गैसकेट, मोल्डेड घटक, फोम या सेलुलर रबर उत्पाद का मूल्यांकन कर रहे हैं, तो पहले जांच लें कि क्या एएसटीएम डी575 उपयुक्त विधि है या उत्पाद-विशिष्ट विनिर्देश लागू होता है या नहीं।
एएसटीएम डी575 विधि ए बनाम विधि बी
ASTM D575 में दो कार्यविधियाँ हैं। वे अलग-अलग दिशाओं से एक ही सामान्य भौतिक व्यवहार की जांच
करते हैं।अंतर को समझने का सबसे आसान तरीका पूछना है:
परीक्षण के दौरान क्या नियंत्रित किया जाता है?
विधि ए: विक्षेपण सेट करें, बल को मापें
विधि A में, बेलनाकार रबर के नमूने पर एक पूर्व निर्धारित विक्षेपण लगाया जाता है और संबंधित बल दर्ज किया जाता है।
मान लीजिए कि आवश्यकता एक परिभाषित संपीड़न पर प्रतिक्रिया के लिए कहती है। परीक्षण मशीन संपीड़न प्लेट को तब तक घुमाती है जब तक कि वह विरूपण नहीं पहुंच जाता, और उस तक पहुंचने के लिए आवश्यक बल महत्वपूर्ण माप बन जाता है।
व्यावहारिक प्रश्न है:
निर्दिष्ट विक्षेपण तक पहुंचने के लिए इस रबर को कितने बल की आवश्यकता होती है?
यदि दो नमूनों में समतुल्य ज्यामिति होती है और समान परिस्थितियों में परीक्षण किया जाता है, तो उस विक्षेपण पर अधिक बल की आवश्यकता होती है, जिसमें कठोर संपीड़न प्रतिक्रिया होती है।
विधि बी: परिभाषित बलों को लागू करें, विक्षेपण को मापें
विधि B तर्क को उलट देती है।
पूर्व निर्धारित छोटे और प्रमुख बलों को लागू किया जाता है, और परिणामी विक्षेपण को मापा जाता है।
व्यावहारिक प्रश्न बन जाता है:
निर्दिष्ट संपीड़न भार के तहत यह रबर कितनी दूर तक विकृत होता है?
परीक्षण प्रणाली को कॉन्फ़िगर करते समय यह अंतर मायने रखता है। विधि बी केवल क्रॉसहेड को चलाने का मामला नहीं है जब तक कि स्क्रीन पर एक बल मान संक्षेप में दिखाई न दे। विक्षेपण निर्धारित होने के दौरान प्रक्रिया के अनुसार बल को नियंत्रित किया जाना चाहिए।
रबर जैसी विस्कोलेस्टिक सामग्री के लिए, बल बनाए रखना परीक्षण का एक सार्थक हिस्सा है। लोड होने के दौरान नमूना प्रतिक्रिया देना जारी रख सकता है।
एक मशीन जो आवश्यक बल तक पहुंच सकती है, इसलिए बल-नियंत्रित रबर परीक्षण के लिए स्वचालित रूप से अच्छी तरह से कॉन्फ़िगर नहीं की जाती है। नियंत्रण स्थिरता भी मायने रखती है।
| परीक्षण पैरामीटर | विधि A | विधि बी |
|---|---|---|
| नियंत्रित चर | दिशा-परिवर्तन | पूर्व निर्धारित बल |
| मापा गया प्रतिसाद | बल | दिशा-परिवर्तन |
| इंजीनियरिंग प्रश्न | इस विरूपण के लिए कितने बल की आवश्यकता होती है? | इस भार के तहत कितना विरूपण होता है? |
| मशीन पर विचार | विस्थापन और बल माप | बल नियंत्रण, स्थिरता और विक्षेपण माप |
लागू विनिर्देश के लिए आवश्यक विधि का उपयोग करें। मेथड ए या मेथड बी का चयन न करें क्योंकि किसी को प्रोग्राम करना आसान है।
रबर संपीड़न बल-विक्षेपण वक्र कैसे पढ़ें
एकल बल मान उपयोगी है, लेकिन पूरा वक्र एक बेहतर कहानी कहता है।
ऊर्ध्वाधर अक्ष पर प्लॉट संपीड़न बल और क्षैतिज अक्ष पर विक्षेपण-या प्रतिशत संपीड़न।
अब दो समकक्ष नमूनों की कल्पना करें।
25% संपीड़न पर:
रबर A = 600 N
रबर बी = 1,400 एन
रबर B उस बिंदु पर एक सख्त संपीड़न प्रतिक्रिया दिखाता है।
यह निष्कर्ष केवल तभी मान्य है जब तुलना वास्तव में समान हो। नमूना ज्यामिति, कंडीशनिंग, परीक्षण दर और अन्य प्रासंगिक शर्तें तुलनीय होनी चाहिए।
वक्र का आकार भी ध्यान देने योग्य है।
एक संपीड़न परीक्षण की शुरुआत के करीब, सिस्टम प्लेटों के बीच नमूने को संपर्क स्थापित कर रहा है और बैठा रहा है। स्थिर संपर्क के बाद, वक्र नमूने की मुख्य संपीड़न प्रतिक्रिया को दर्शाता है। अधिक विरूपण पर, बल बहुत अधिक तेजी से बढ़ सकता है।
यह एक कारण है कि एक संपीड़न वक्र को इस तरह से नहीं माना जाना चाहिए जैसे कि क्रॉसहेड आंदोलन का प्रत्येक मिलीमीटर समान सामग्री व्यवहार का प्रतिनिधित्व करता है।
रबर बस छोटा नहीं होता
हैदो प्लेटों के बीच एक रबर सिलेंडर रखें और नीचे धकेलें। इसकी ऊंचाई कम हो जाती है - लेकिन सामग्री भी बाहर की ओर बढ़ना चाहती है।
नमूना पार्श्व रूप से उभारता है।
इसका मतलब है कि मापी गई संपीड़न प्रतिक्रिया न केवल रबर यौगिक से प्रभावित होती है, बल्कि नमूना ज्यामिति और इसकी सतहों को बाधित करने के तरीके से भी प्रभावित होती है।
एक पतला, चौड़ा नमूना जरूरी नहीं कि बिल्कुल उसी यौगिक से बने लंबे, संकीर्ण नमूने की तरह व्यवहार करे।
यही कारण है कि "1.2 kN" जैसे संपीड़न बल को एक स्वतंत्र भौतिक संपत्ति के रूप में मानना खतरनाक है।
व्यास या मोटाई बदलें और आप उसी नाममात्र प्रतिशत संपीड़न तक पहुंचने के लिए आवश्यक बल को बदल सकते हैं।
इलास्टोमेर इंजीनियरिंग में, इस व्यवहार पर अक्सर ज्यामिति या आकार कारक के संदर्भ में चर्चा की जाती है: मोटे तौर पर, लोड किए गए क्षेत्र और रबर के उभार के लिए उपलब्ध क्षेत्र के बीच संबंध।
व्यावहारिक पाठ शब्दावली से अधिक महत्वपूर्ण है:
एक ही रबर यौगिक + अलग-अलग नमूना ज्यामिति एक अलग संपीड़न प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकती है।
इसके दो व्यावहारिक परिणाम हैं।
सबसे पहले, सामग्री या उत्पादन बैचों की तुलना करते समय नमूना ज्यामिति सुसंगत रहनी चाहिए।
दूसरा, लोडिंग के दौरान क्या होता है, इसके लिए संपीड़न प्लेटन का आकार होना चाहिए, न कि परीक्षण शुरू होने से पहले केवल नमूना आयामों के लिए।
एक प्लेटन जो मूल नमूने को मुश्किल से कवर करता है, एक बार रबर के उभारने के बाद एक खराब विकल्प बन सकता है।
संपीड़न वास्तव में कहाँ से शुरू होता है?
यह एक साधारण प्रश्न की तरह लगता है जब तक कि आप बहुत नरम रबर का परीक्षण नहीं करते।
नमूने की ऊंचाई संदर्भ ऊंचाई कब बन जाती है?
क्या यह तब होता है जब ऊपरी प्लेटन नमूने को छूता हुआ दिखाई देता है? जब लोड सेल पहली बार बल का पता लगाता है? या एक परिभाषित बैठने की स्थिति स्थापित होने के बाद?
यदि शून्य बिंदु पूर्ण संपर्क से पहले सेट किया गया है, तो स्पष्ट नमूना ऊंचाई बहुत बड़ी हो सकती है। यदि पहले अत्यधिक प्रीलोड लागू किया जाता है, तो परीक्षण शुरू होने से पहले एक नरम नमूना पहले से ही संकुचित किया जा सकता है।
वह त्रुटि तब प्रारंभिक ऊंचाई के आधार पर प्रत्येक प्रतिशत-विक्षेपण गणना का अनुसरण
करती है।12 मिमी की मूल ऊंचाई वाले नमूने पर विचार करें।
एक नाममात्र 25% संपीड़न से मेल खाता है:
12 मिमी × 25% = 3 मिमी
यदि संदर्भ ऊंचाई गलत तरीके से स्थापित की गई है, तो आदेशित 3 मिमी आंदोलन अब वास्तविक नमूना ऊंचाई के इच्छित प्रतिशत का प्रतिनिधित्व नहीं
करता है।इसलिए सही संपर्क, बैठने और संदर्भ प्रक्रिया एक मनमाने ऑपरेटर वरीयता के बजाय लागू परीक्षण विधि से आनी चाहिए।
नियमित QC के लिए, ऑपरेटरों और नमूनों के बीच स्थिरता उतनी ही महत्वपूर्ण है।
परीक्षण की गति परिणाम क्यों बदल सकती
हैरबर विस्कोइलास्टिक है।
इसकी प्रतिक्रिया न केवल इस बात पर निर्भर करती है कि यह कितनी दूर विकृत है, बल्कि इस बात पर भी निर्भर करती है कि वह विरूपण कितनी जल्दी होता है।
एक ही नमूने को तेजी से संपीड़ित करें और बहुलक संरचना के पास प्रतिक्रिया करने के लिए कम समय होता है। इसे अधिक धीरे-धीरे संपीड़ित करें और लोडिंग के दौरान विश्राम हो सकता है।
इसलिए मापा गया बल परीक्षण दर के साथ बदल सकता है।
यह तब मायने रखता है जब कोई प्रयोगशाला यौगिकों, आपूर्तिकर्ताओं या उत्पादन बैचों की तुलना करती है। एक बल अंतर आवश्यक रूप से एक भौतिक अंतर नहीं है यदि नमूनों का अलग-अलग दरों पर परीक्षण किया गया था।
उपयोगी नियम सरल है:
नमूना ज्यामिति और परीक्षण स्थितियों की जांच किए बिना कभी भी रबर संपीड़न मानों की तुलना न करें।
अनुपालन कार्य के लिए उपयोग की जाने वाली परीक्षण दर को लागू ASTM D575 प्रक्रिया और किसी भी शासी ग्राहक या उत्पाद विनिर्देश का पालन करना चाहिए।
रबर की कठोरता और संपीड़न कठोरता एक ही गुण नहीं हैं
एक और सामान्य गलती यह मान रही है कि शोर कठोरता मान ASTM D575 परिणाम की भविष्यवाणी करता है।
यह सीधे ऐसा नहीं करता है।
एएसटीएम डी2240 जैसे ड्यूरोमीटर कठोरता परीक्षण एक स्थानीयकृत इंडेंटेशन प्रतिक्रिया को मापता है। एएसटीएम डी575 एक पूरे नमूने के संपीड़न-विक्षेपण व्यवहार की जांच करता है।
उत्तरार्द्ध नमूना ज्यामिति, भारित क्षेत्र, पार्श्व विरूपण और परिभाषित संपीड़न स्थिति से प्रभावित है।
इसलिए समान कठोरता मूल्यों वाले दो रबर यौगिकों से स्वचालित रूप से समान बल-विक्षेपण वक्र उत्पन्न करने की उम्मीद नहीं की जानी चाहिए।
यह अंतर विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है जब एक ड्राइंग एक संपत्ति को निर्दिष्ट करता है जबकि वास्तविक घटक डिजाइन दूसरे पर निर्भर करता है।
एक सील को सामग्री नियंत्रण के लिए एक निर्दिष्ट कठोरता की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन फिर भी सही सीलिंग लोड सुनिश्चित करने के लिए अलग संपीड़न व्यवहार की आवश्यकता होती है।
एएसटीएम डी575 बनाम एएसटीएम डी395: संपीड़न प्रतिक्रिया संपीड़न सेट नहीं है
ये परीक्षण विभिन्न इंजीनियरिंग प्रश्नों के उत्तर देते हैं।
ASTM D575 पूछता है:
संपीड़ित होने के दौरान रबर विरूपण का कितनी दृढ़ता से विरोध करता है?
संपीड़न-सेट परीक्षण पूछता है:
परिभाषित संपीड़न एक्सपोजर और रिकवरी के बाद कितना स्थायी विरूपण रहता है?
एक मुहर पर विचार करें।
इसकी संपीड़न कठोरता सील स्थापित होने पर उत्पन्न बल को प्रभावित करती है।
इसका संपीड़न सेट संपीड़ित अवस्था में आयोजित होने के बाद ठीक होने की इसकी क्षमता का वर्णन करने में मदद करता है।
दोनों प्रदर्शन के लिए मायने रख सकते हैं, लेकिन एक दूसरे के लिए स्थानापन्न नहीं हो सकता है।
| इंजीनियरिंग प्रश्न | संपत्ति |
|---|---|
| सतह इंडेंटेशन का विरोध कैसे करती है? | रबर की कठोरता |
| कितनी दृढ़ता से संपीड़न का विरोध करता है? | संपीड़न-विक्षेपण व्यवहार |
| संपीड़न और पुनर्प्राप्ति के बाद कितना स्थायी विरूपण रहता है? | संपीड़न सेट |
ये रबर व्यवहार के संबंधित पहलू हैं, विनिमेय माप नहीं।
एएसटीएम डी575 रबर संपीड़न परीक्षण कैसे करें
एक आज्ञाकारी प्रयोगशाला प्रक्रिया हमेशा ASTM D575 के लागू संस्करण और किसी भी अतिरिक्त उत्पाद या ग्राहक आवश्यकताओं से बनाई जानी चाहिए।
उपकरण के दृष्टिकोण से, नमूना परीक्षण मशीन में प्रवेश करने से पहले काम शुरू हो जाता है।
यह पुष्टि करके प्रारंभ करें कि विधि A या विधि B लागू होती है या नहीं और नमूना ज्यामिति की पहचान करें। लोड सेल और फिक्स्चर का चयन करने से पहले अपेक्षित बल सीमा, आवश्यक विरूपण और माप विधि को भी जाना जाना चाहिए - या कम से कम अनुमान लगाया जाना चाहिए।
आवश्यकतानुसार नमूने को मापें और सही प्रारंभिक संदर्भ स्थिति स्थापित करें।
इसके बाद, नमूने और अपेक्षित भार के लिए उपयुक्त संपीड़न प्लेटें स्थापित करें। नमूना लोडिंग अक्ष के सापेक्ष सही ढंग से बैठना चाहिए, और सिस्टम को संपीड़न के दौरान पार्श्व विस्तार के लिए पर्याप्त प्लेटन क्षेत्र प्रदान करना चाहिए।
विधि A के लिए, मशीन निर्दिष्ट विक्षेपण और रिकॉर्ड बल लागू करती है।
विधि B के लिए, निर्दिष्ट बल अनुक्रम लागू किया जाता है और आवश्यक बल-नियंत्रित स्थिति के तहत विक्षेपण निर्धारित किया जाता है।
उपयोगी आउटपुट शायद ही कभी केवल "अधिकतम बल" होता है। आवश्यकता के आधार पर, रिपोर्ट में एक निर्दिष्ट विक्षेपण पर बल, निर्दिष्ट बल पर विक्षेपण, व्यक्तिगत नमूना परिणाम, औसत और पूर्ण बल-विक्षेपण वक्र शामिल हो सकते हैं।
जब परिणामों का उपयोग तुलना के लिए किया जाता है, तो नमूना ज्यामिति और परीक्षण स्थितियों को सुसंगत रहने की आवश्यकता होती है।
प्लेटन समानता: एक छोटी सेटअप त्रुटि जो वक्र को विकृत कर सकती
हैकल्पना कीजिए कि ऊपरी प्लेटन एक मामूली कोण पर रबर के पास आ रहा है।
एक पक्ष पहले संपर्क करता है।
विपरीत पक्ष के पूरी तरह से लगे होने से पहले नमूना स्थानीय रूप से विकृत होना शुरू हो जाता है।
मशीन अभी भी एक चिकनी दिखने वाली बल वक्र उत्पन्न कर सकती है, लेकिन नमूना अब इच्छित समान अक्षीय संपीड़न का अनुभव नहीं कर रहा है।
संभावित परिणामों में असमान उभार, सनकी लोडिंग और नमूनों के बीच खराब दोहराव शामिल हैं।
वही समस्या तब होती है जब नमूना लोडिंग अक्ष से काफ़ी दूर स्थित होता है।
इस कारण से, एक रबर संपीड़न सेटअप का मूल्यांकन एक पूर्ण यांत्रिक श्रृंखला के रूप में किया जाना चाहिए:
लोड सेल → फिक्स्चर → ऊपरी प्लेटन → लोअर प्लेटन →
नमूनाकेवल पर्याप्त बल क्षमता वाली परीक्षण मशीन के रूप में नहीं।
जहां सख्त समानता की आवश्यकता होती है, वहां एक उपयुक्त स्व-संरेखित व्यवस्था को भी स्थिरता डिजाइन के हिस्से के रूप में माना जा सकता है।
क्रॉसहेड यात्रा हमेशा नमूना विक्षेपण के समान नहीं होती है
यह अंतर तब मायने रखता है जब विस्थापन सटीकता महत्वपूर्ण हो जाती है।
परीक्षण मशीन जानती है कि उसका क्रॉसहेड कितनी दूर चला गया है। इसका मतलब यह नहीं है कि रबर का नमूना बिल्कुल उसी मात्रा में विकृत हो गया है।
मापा क्रॉसहेड मूवमेंट में परीक्षण प्रणाली में कहीं और अनुपालन शामिल हो सकता है।
वैचारिक रूप से:
क्रॉसहेड मूवमेंट = नमूना विरूपण + सिस्टम अनुपालन
विशुद्ध रूप से उदाहरणात्मक उदाहरण लें।
मान लीजिए कि मशीन रिपोर्ट करती है:
3.00 मिमी क्रॉसहेड मूवमेंट
जबकि मशीन और फिक्स्चर सिस्टम योगदान करते हैं:
0.12 मिमी लोड के तहत विस्थापन
यह स्वचालित रूप से मान लेना गलत होगा कि रबर स्वयं ठीक 3.00 मिमी से संपीड़ित है।
वे संख्याएँ केवल एक उदाहरण हैं; वास्तविक अनुपालन मशीन, स्थिरता और लागू बल पर निर्भर करता है।
नियमित ASTM D575 कार्य के लिए, आवश्यक प्रक्रिया के अनुसार उपयोग किए जाने पर क्रॉसहेड विस्थापन उपयुक्त हो सकता है। जहां अधिक सटीक नमूना-विक्षेपण माप की आवश्यकता होती है, संपीड़न प्लेटों के करीब प्रत्यक्ष विस्थापन माप मशीन अनुपालन के प्रभाव को कम कर सकता है।
यह तब तेजी से प्रासंगिक हो जाता है जब लक्ष्य विरूपण पूर्ण परीक्षण प्रणाली के अनुपालन के सापेक्ष छोटा होता है।
छह सामान्य एएसटीएम डी575 परीक्षण त्रुटियां
कुछ समस्याएं स्पष्ट हैं। अन्य परीक्षण की गुणवत्ता को कम करते हुए पूरी तरह से विश्वसनीय संख्या का उत्पादन कर सकते हैं।
1. बल माप सीमा का आकार
बढ़ानाकुछ सौ न्यूटन पर चरम पर पहुंचने की उम्मीद वाले नमूने को स्वचालित रूप से सबसे बड़े उपलब्ध लोड सेल के साथ नहीं जोड़ा जाना चाहिए क्योंकि फ्रेम इसे स्वीकार कर सकता है।
वास्तविक परीक्षण के आसपास बल माप सीमा चुनें।
2. गलत संदर्भ ऊंचाई से शुरू करना
खराब संपर्क पहचान या अत्यधिक बैठने की शक्ति प्रतिशत संपीड़न के लिए प्रभावी प्रारंभिक बिंदु को बदल सकती है।
3. प्लेटन संरेखण को अनदेखा करना
कोणीय संपर्क नमूने के ख़राब होने के तरीके को बदल देता है और दोहराव को कम कर सकता है।
4. विभिन्न नमूना ज्यामिति की तुलना करना जैसे कि वे समकक्ष थे
रबर ज्यामिति पार्श्व विरूपण और मापी गई संपीड़न प्रतिक्रिया को प्रभावित करती है।
5. नमूनों के बीच परीक्षण दर बदलना
क्योंकि रबर विस्कोलेस्टिक है, दर अंतर भौतिक अंतर के रूप में प्रकट हो सकते हैं।
6. यह मानते हुए कि क्रॉसहेड विस्थापन सटीक नमूना विरूपण के बराबर है
उच्च भार या सख्त विस्थापन सहनशीलता पर, सिस्टम अनुपालन महत्वपूर्ण हो सकता है।
आपको वास्तव में किस क्षमता वाली यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीन की आवश्यकता है?
"ASTM D575 परीक्षण मशीन" मशीन की क्षमता चुनने के लिए पर्याप्त जानकारी नहीं है।
मानक परीक्षण विधि का वर्णन करता है। यह आपको यह नहीं बताता है कि आपके विशेष नमूने को 300 एन, 3 केएन या 18 केएन की आवश्यकता है या नहीं।
तीन काल्पनिक अनुप्रयोगों पर विचार करें।
Application A - अपेक्षित शिखर बल: 300 N
एक प्रयोगशाला अपेक्षाकृत नरम, छोटे रबर के नमूनों का परीक्षण कर रही है। एक बहुत ही उच्च क्षमता वाली बल माप प्रणाली का चयन करना केवल इसलिए कि "बड़ा सुरक्षित है" उल्टा हो सकता है।
Application B - अपेक्षित पीक फोर्स: 3 kN
आवश्यकता अपेक्षाकृत कम-बल संपीड़न सीमा के भीतर रहती है, लेकिन मशीन, लोड सेल और प्लेट्स सभी को उपयुक्त क्षमता के साथ पूर्ण परीक्षण का समर्थन करना चाहिए।
Application C - अपेक्षित पीक फोर्स: 18 kN
5 kN फ्रेम केवल इसलिए परीक्षण नहीं कर सकता क्योंकि यह सिद्धांत रूप में ASTM D575-शैली संपीड़न परीक्षण में सक्षम है। एक उच्च क्षमता वाली प्रणाली की आवश्यकता है।
इंजीनियरिंग सिद्धांत है:
क्षमता को पर्याप्त हेडरूम की आवश्यकता होती है, लेकिन अधिक क्षमता का मतलब स्वचालित रूप से बेहतर माप नहीं होता है।
यदि अपेक्षित बल अज्ञात है, तो नमूना सामग्री, ज्यामिति और आवश्यक संपीड़न अकेले एएसटीएम संख्या की तुलना में बहुत बेहतर प्रारंभिक बिंदु प्रदान करते हैं।
रबर संपीड़न परीक्षण के लिए लोड सेल का चयन
मशीन की क्षमता और लोड सेल क्षमता संबंधित हैं, लेकिन वे एक ही निर्णय नहीं हैं।
मान लीजिए कि एक फ्रेम 5 kN में सक्षम है।
इसका मतलब यह नहीं है कि प्रत्येक नमूने का स्वचालित रूप से उसी 5 kN बल रेंज के साथ परीक्षण किया जाना चाहिए।
लोड सेल का चयन करते समय अपेक्षित कार्य बल पर विचार किया जाना चाहिए ताकि माप प्रणाली वास्तव में होने वाली ताकतों के लिए उपयुक्त हो।
एक बेहतर चयन अनुक्रम है:
फ्रेम क्षमता → लोड सेल रेंज → अपेक्षित नमूना बल
यदि प्रयोगशाला को बहुत नरम इलास्टोमर्स और काफी सख्त नमूनों दोनों का परीक्षण करने की आवश्यकता है, तो एक बड़े आकार के कॉन्फ़िगरेशन के आसपास सभी परीक्षणों से समझौता करने के बजाय कई बल रेंज पर विचार किया जा सकता है।
संपीड़न प्लेटों को सही व्यास से अधिक की आवश्यकता होती है
प्लेटन चयन आमतौर पर नमूना आयामों से शुरू होता है, लेकिन यह यहीं नहीं रुकना चाहिए।
फिक्स्चर को लोड किए गए नमूने, पार्श्व उभार, अपेक्षित अधिकतम बल, उपलब्ध परीक्षण स्थान और आवश्यक संरेखण को समायोजित करने की आवश्यकता है।
रबर के लिए, लोड की गई ज्यामिति अनलोड की गई तस्वीर से अधिक मायने रख सकती है।
यदि कोई नमूना 29 मिमी व्यास से शुरू होता है, तो प्लेटन का चयन केवल इसलिए करना क्योंकि यह 29 मिमी से आंशिक रूप से बड़ा है, बिंदु को याद करता है।
संपीड़न बढ़ने पर नमूना काफी फैल सकता है।
वास्तविक विरूपण के लिए व्यावहारिक मार्जिन छोड़ दें।
ASTM D8010 परीक्षण के लिए RS-8000A या RS-575
?एक बार अपेक्षित बल सीमा ज्ञात हो जाने के बाद, मशीन का चयन बहुत आसान हो जाता है।
कम-बल रबर संपीड़न अनुप्रयोगों के लिए, ITM-LAB RS-8010A से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है50 एन से 5 केएन।
उच्च-बल आवश्यकताओं के लिए, RS-8000 10 kN से 50 kN तक कॉन्फ़िगरेशन को कवर करता है।
किसी भी मॉडल का चयन केवल इसलिए नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि खरीद अनुरोध "ASTM D575" कहता है।
| चयन कारक | आरएस-8010ए | रु.-8000 |
|---|---|---|
| बल सीमा | 50 एन-5 केएन | 10-50 केएन |
| कम बल वाले रबर के नमूने | प्राथमिक अनुप्रयोग रेंज | आमतौर पर अनावश्यक |
| उच्च बल वाले नमूने | कॉन्फ़िगरेशन द्वारा सीमित | बेहतर अनुकूल |
| संपीड़न प्लेटें | कॉन्फ़िगर करने योग्य | कॉन्फ़िगर करने योग्य |
| बल-विक्षेपण रिकॉर्डिंग | हाँ | हाँ |
| अंतिम विन्यास | नमूने और परीक्षण के आधार | परनमूने और परीक्षण के आधार | पर
मशीन को कार्यशील परीक्षण रेंज में फिट होना चाहिए, न कि केवल अपेक्षित शिखर से अधिक क्षमता होनी चाहिए।
काम किया उदाहरण: एक रबर संपीड़न परीक्षण को कॉन्फ़िगर करना
रबर गैसकेट यौगिक का परीक्षण करने वाले ग्राहक पर विचार करें।
नमूना लगभग है:
29 मिमी व्यास × 12.5 मिमी मोटी
लक्ष्य है:
25% संपीड़न
और अनुमानित शिखर बल है:
लगभग 800 N
ये मान एक उपकरण-चयन उदाहरण हैं, न कि ASTM D575 आवश्यकताएँ।
लक्ष्य नमूना विरूपण है:
12.5 मिमी × 25% = 3.125 मिमी
इसलिए सिस्टम को परिभाषित परीक्षण स्थिति के तहत लगभग 3.1 मिमी संपीड़न को नियंत्रित करने और मापने की आवश्यकता है।
अनुमानित बल 1 kN से नीचे है। यह स्वचालित रूप से 50 kN सिस्टम में जाने के बजाय कम-बल UTM कॉन्फ़िगरेशन की ओर इशारा करता है।
इसके बाद फिक्स्चर आता है।
प्लेटन को पार्श्व उभार की अनुमति देते हुए नमूने को आराम से समायोजित करना चाहिए। इसकी क्षमता अपेक्षित परीक्षण बल से अधिक होनी चाहिए, और संरेखण को दोहराने योग्य संपीड़न का समर्थन करने की आवश्यकता होती है।
इस उदाहरण के लिए, एक उचित रूप से रेंज्ड लोड सेल और उपयुक्त संपीड़न प्लेटों के साथ कॉन्फ़िगर किया गया RS-8010A एक तार्किक प्रारंभिक बिंदु होगा।
हालाँकि, एक चर बदलें, और उत्तर बदल सकता है।
यदि नमूना बहुत बड़ा हो जाता है, यौगिक काफी सख्त हो जाता है, या आवश्यक संपीड़न अपेक्षित बल को चयनित सिस्टम रेंज से परे धकेलता है, तो मशीन कॉन्फ़िगरेशन पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता होती है।
इसलिए नमूना डेटा उद्धरण से पहले आना चाहिए।
आपके ASTM D575 परीक्षण प्रणाली को कॉन्फ़िगर करने के लिए हमें क्या चाहिए
एक अनुरोध जो केवल कहता है:
"कृपया ASTM D575 परीक्षण मशीन
उद्धृत करें।अभी भी अधिकांश महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग प्रश्नों को अनुत्तरित छोड़ देता है।
उपयोगी उद्धरण के लिए, आपके पास जितनी जानकारी है उतनी ही निम्न जानकारी भेजें:
| जानकारी | क्या भेजना है |
|---|---|
| सामग्री | ईपीडीएम/एनबीआर/सिलिकॉन/अन्य |
| नमूना ज्यामिति | व्यास × मोटाई, या ड्राइंग |
| एएसटीएम डी575 विधि | विधि ए/विधि बी/निश्चित नहीं |
| लक्ष्य संपीड़न | % या मिमी |
| अपेक्षित अधिकतम बल | N या kN, यदि ज्ञात हो |
| परीक्षण की गति | यदि निर्दिष्ट किया गया हो |
| परीक्षण मात्रा | प्रति दिन परीक्षण |
| अन्य आवश्यकताएं | ग्राहक विनिर्देश/आंतरिक विधि |
| नमूना जानकारी | फोटो या ड्राइंग |
अपेक्षित बल को नहीं जानते?
यह उपकरण-चयन चरण के दौरान आम है।
पहले सामग्री, नमूना आयाम, लक्ष्य संपीड़न और परीक्षण आवश्यकता भेजें । ये लोड सेल, प्लेटन और मशीन कॉन्फ़िगरेशन को परिभाषित करने के लिए एक व्यावहारिक आधार प्रदान करते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
एएसटीएम डी575 का उपयोग किस लिए किया जाता है?
ASTM D575 का उपयोग रबर यौगिकों की संपीड़न-विक्षेपण विशेषताओं को निर्धारित करने और तुलना करने के लिए किया जाता है। यह विशेष रूप से तब उपयोगी होता है जब संपीड़न कठोरता इच्छित सामग्री अनुप्रयोग के लिए मायने रखती है।
एएसटीएम डी575 का वर्तमान संस्करण क्या है?
वर्तमान एएसटीएम लिस्टिंग एएसटीएम डी575-91(2024) है, जो संपीड़न में रबर गुणों के लिए मानक परीक्षण विधियां हैं। परीक्षण से पहले हमेशा अपने ग्राहक, प्रयोगशाला या अनुबंध के लिए आवश्यक संस्करण की पुष्टि करें।
एएसटीएम डी575 विधि ए और विधि बी के बीच क्या अंतर है?
विधि A एक पूर्व निर्धारित विक्षेपण लागू करता है और परिणामी बल को रिकॉर्ड करता है।
विधि B पूर्व निर्धारित लघु और प्रमुख बलों को लागू करती है और विक्षेपण को मापती है। इसका बल-नियंत्रित हिस्सा भी एक महत्वपूर्ण परीक्षण-प्रणाली विचार रखने वाले स्थिर बल बनाता है।
क्या एएसटीएम डी575 एक संपीड़न शक्ति परीक्षण है?
विनाशकारी संपीड़न विफलता तक नमूना लोड करने के सामान्य अर्थ में नहीं।
ASTM D575 मुख्य रूप से संपीड़न-विक्षेपण व्यवहार और तुलनात्मक कठोरता से संबंधित है।
क्या रबर की कठोरता संपीड़न कठोरता के समान है?
नहीं। कठोरता परीक्षण एक स्थानीयकृत इंडेंटेशन प्रतिक्रिया को मापता है। संपीड़न कठोरता संपीड़न विरूपण के तहत नमूने की प्रतिक्रिया का वर्णन करती है और नमूना ज्यामिति और परीक्षण स्थितियों से भी प्रभावित होती है।
क्या एएसटीएम डी575 एएसटीएम डी395 संपीड़न सेट के समान है?
नहीं। एएसटीएम डी575 लोडिंग के दौरान संपीड़न-विक्षेपण व्यवहार की जांच करता है। एएसटीएम डी395 एक रबर के नमूने को परिभाषित परिस्थितियों में संपीड़ित करने और ठीक होने की अनुमति देने के बाद स्थायी विरूपण को संबोधित करता है।
क्या मैं ASTM D575 के लिए क्रॉसहेड विस्थापन का उपयोग कर सकता हूँ?
क्रॉसहेड विस्थापन ASTM D575 परीक्षण के लिए उपयुक्त हो सकता है। अधिक सटीक नमूना-विक्षेपण माप की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, प्लेटों के करीब प्रत्यक्ष विस्थापन माप मशीन और स्थिरता अनुपालन के प्रभाव को कम करने में मदद कर सकता है।
एएसटीएम डी575 के लिए मुझे किस लोड सेल का उपयोग करना चाहिए?
मशीन की अधिकतम क्षमता से केवल एक का चयन करने के बजाय नमूने के अपेक्षित कार्य बल के अनुसार लोड सेल चुनें।
यदि अपेक्षित बल अज्ञात है, तो रबर प्रकार, नमूना आयाम और लक्ष्य संपीड़न से प्रारंभ करें।
क्या 5 kN यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीन ASTM D575 कर सकती है?
हां, बशर्ते अपेक्षित बल, स्थिरता आवश्यकताएं और माप सीमा कॉन्फ़िगर की गई प्रणाली के भीतर फिट हो।
कुछ ASTM D575 अनुप्रयोगों के लिए 5 kN से कम की आवश्यकता होती है, जबकि अन्य उस क्षमता से अधिक हो सकते हैं।
मुझे किस आकार के संपीड़न प्लेटन की आवश्यकता है?
प्लेटन को नमूने को आवश्यक संपीड़न के दौरान समायोजित करना चाहिए, न कि केवल इसके मूल व्यास या चौड़ाई में। रबर संपीड़ित होने पर पार्श्व रूप से उभार सकता है, इसलिए प्लेटन आकार का चयन करते समय भरी हुई ज्यामिति पर विचार किया जाना चाहिए।
के चारों ओर अपने रबर संपीड़न परीक्षण को कॉन्फ़िगर करें
कोई भी "ASTM D575 मशीन" नहीं है जो हर रबर कंपाउंड के लिए सही हो।
कुछ सौ न्यूटन उत्पन्न करने वाला एक छोटा, आज्ञाकारी नमूना और दसियों किलोन्यूटन उत्पन्न करने वाला एक बड़ा, सख्त नमूना एक ही परीक्षण मानक का पालन कर सकता है, लेकिन इसके लिए बहुत अलग बल रेंज, प्लेटन और मशीन फ्रेम की आवश्यकता होती है।
परीक्षण से प्रारंभ करें।
आप किस सामग्री का परीक्षण कर रहे हैं?
नमूना आयाम क्या हैं?
इसे कितनी दूर तक संपीड़ित किया जाना चाहिए?
विधि A या विधि B?
यदि ज्ञात हो तो आप किस बल की अपेक्षा करते हैं?
वहां से, लोड सेल, संपीड़न प्लेटें, विस्थापन माप और UTM क्षमता को वास्तविक आवश्यकता के आसपास कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
कम-बल अनुप्रयोगों के लिए, ITM-LAB RS-8010A, 50 N-5 kN.
उच्च-बल आवश्यकताओं के लिए, RS-8000, 10–50 kN अतिरिक्त क्षमता प्रदान करता है।
<एक href="https://www.itm-lab.com/contact.html" लक्ष्य ="_blank" rel="noopener">ASTM D575 रबर संपीड़न परीक्षण प्रणाली को कॉन्फ़िगर करने के लिए हमें अपना नमूना ड्राइंग, सामग्री और परीक्षण आवश्यकता भेजें।
