Твердость по шору обозначение на чертеже

Текст ГОСТ 24621-2015 Пластмассы и эбонит. Определение твердости при вдавливании с помощью дюрометра (твердость по Шору)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION. METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISO 868:2003)

Определение твердости при вдавливании с помощью дюрометра (твердость по Шору)

(ISO 868:2003, MOD)

Предисловие

Цепи, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установпены ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правипа и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения.обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий» (ФГУП «ВНИИ СМТ») совместно с Открытым акционерным обществом «НПО Стеклопластик», Автономной некоммерческой организацией «Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов» и Открытым акционерным обществом «Институт пластических масс имени Г.С.Петрова» при участии Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов» на основе аутентичного перевода на русский язык, указанного в пункте 5 международного стандарта, который выполнен ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 230 «Пластмассы, полимерные материалы и методы их испытаний»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 12 ноября 2015 г. № 82-П)

За принятие проголосовали:

наименование страны по MK (ИСО 31461004-97

Сокращенное наименование национального органа

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 ноября 2015 г. № 1936-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 24621—2015 (ISO 868:2003) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.

5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ISO 868:2003 Plastics and ebonite — Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore hardness) (Эбонит и пластмассы. Определение инденторной твердости с помощью дюрометра (твердость по Шору)].

Дополнительные фразы, слова, показатели и их значения, включенные в текст настоящего стандарта, выделены курсивом.

Перевод с английского языка (ел).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

Ссылки на международные стандарты, которые не приняты в качестве межгосударственных стандартов, заменены в разделе «Нормативные ссылки» и тексте стандарта ссылками на соответствующие межгосударственные стандарты.

Информация о замене ссылок с разъяснением причин их внесения приведена в дополнительном приложении ДА.

Степень соответствия — модифицированная (MOD)

6 ВЗАМЕН ГОСТ 24621—91 (ИСО 868—85)

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандартыр. а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены> или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также е информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()

В Российской федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ 24621—2015 (ISO 868:2003)

ПЛАСТМАССЫ И ЭБОНИТ

Определение твердости при вдавливании с помощью дюрометра

(твердость по Шору)

Plastics end ebonite.

Determination of Indentation hardness by means of a durometer (Shore hardness)

Дата введения — 2017—01—01

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения твердости пластмасс и эбонита вдавливанием с помощью дюрометров двух типов: дюрометра тип А. применяемого для испытания более мягких пластмасс, и дюрометра типа D для испытания более твердых пластмасс (см. примечание к 8.2).

Метод позволяет выполнить измерение либо непосредственно после вдавливания, либо спустя заданный промежуток времени после вдавливания, либо и то и другое.

Примечание – Дюрометры и методы, описанные е настоящем стандарте, относят к дюрометрам и методам Шора типов А и О.

Настоящий стандарт на распространяется на ячеистые пластмассы.

1.2 Настоящий метод является эмпирическим испытанием, предназначенным в первую очередь для контроля качества пластмасс. Простой зависимости между твердостью, определенной данным методом, и каким-либо фундаментальным свойством испытуемого материала не существует. При испытании с целью контроля качества более мягких материалов рекомендуется использовать ГОСТ 20403.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12423—2013 (ISO 291:2008) Пластмассы. Условия кондиционирования образцов (проб)

ГОСТ 20403—75 Резина. Метод определения твердости в международных единицах (от 30 до 100 IRHD)

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты*, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты* за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, а котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Сущность метода

Специальный индентор вдавливают в испытуемый материал под действием силы в заданных условиях и измеряют глубину вдавливания.

Читайте также:  Как сделать зарядное устройство для аккумулятора 12в

Твердость при вдавливании обратно пропорциональна глубине вдавливания и зависит от модуля упругости и вязкоупругих свойств материала. Форма индентора. приложенная к нему сила и продолжительность приложения силы влияют на результат испытания, поэтому между результатами, получаемыми при использовании дюрометров разных типов или при использовании других приборов для измерения твердости, не может быть прямой зависимости.

4 Аппаратура

Дюрометры Шора типов А и О, состоящие из следующих частей:

4.1 Опорная поверхность с отверстием диаметром (3.0 1 0.5) мм. центр которого расположен на расстоянии не менее 6 мм от любого края опоры.

4.2 Индентор, представляющий собой стержень из закаленной стали диаметром (1.25 ± 0,15) мм, форма и размеры которого для дюрометров тип А представлены на рисунке 1. для дюрометров типа О — на рисунке 2.

1 — опорная поверхность: 2 — индентор Рисунок 1 — Индентор для дюрометра тиле А

1 — опорная поверхность. 2 — инденгор Рисунок 2 — Индентор для дюрометре типа О

4.3 Индикаторное устройство, показывающее степень выдвижения кончика индентора за пределы опорной поверхности, которая может быть измерена непосредственно в условных единицах от О при полном выдвижении кончика индентора. равного (2.50 ± 0.04) мм. до 100 при отсутствии какого-либо выдвижения, что происходит в случае, когда опорную поверхность индентора плотно прижимают к стеклянной пластинке.

Примечание— Индикаторное устройство может иметь приспособление, показывающее первоначальную глубину вдавливания индентора в момент приложения нагрузки, чтобы обеспечить максимальное показание при использовании непрерывной записи (если требуется> (см. 6.1).

4.4 Калиброванная пружина для приложения к индентору силы, рассчитанной согласно одной из приведенных ниже формул:

где F—прилагаемая сила. мН;

На— твердость, определенная по дюрометру типа А

где F—прилагаемая сила. мН;

Но — твердость, определенная по дюрометру типа О.

5 Образцы для испытания

5.1 Толщина образца для испытания должна быть не менее 4 мм. Для достижения необходимой толщины образец для испытаний можно составить из нескольких тонких слоев, но результаты испытаний, полученные с такими образцами, могут не согласовываться с результатами испытаний цельных образцов, так как поверхности таких слоев могут не полностью соприкасаются друг с другом.

5.2 Размеры образцов должны позволять проводить испытание на расстоянии не менее 9 мм от любого края, если не известно, что при испытаниях на меньшем расстоянии от края достигаются идентичные результаты. Поверхность испытуемого образца в месте контакта с опорной поверхностью на площади радиусом не менее 6 мм от кончика индентора должна быть ровной. На кривых, неровных или шероховатых поверхностях нельзя получить удовлетворительные результаты измерения твердости с помощью дюрометра.

Число образцов и их толщину указывают в нормативном документе или технической документации на материал. Образцы должны иметь ровную поверхность без раковин, вздутий. трещин и вмятин.

6 Калибровка

Пружину дюрометра (4.4) калибруют, установив дюрометр в вертикальном положении и опустив кончик индентора (4.2) на небольшую металлическую опору в центре одной из чашек весов <см. рисунок 3>. во избежание взаимодействия опорной поверхности дюрометра (4.1) и чашки весов. Металлическая опора на чашке имеет небольшой цилиндрический выступ высотой приблизительно 2.5 мм. диаметром приблизительно 1.25 мм с небольшим конусным углублением для кончика индентора в верхней части. Масса металлической опоры уравновешивается грузом на другой чашке весов, на которую также помещают грузы для уравновешивания силы, прилагаемой к индентору при разных показаниях шкалы. Измеряемая сила должна равняться силе, вычисляемой по формуле (1) в пределах ± 75 мН или по формуле (2) в пределах ± 445 мН.

Можно использовать приборы, специально предназначенные для калибровки дюрометров. Весы или приборы, применяемые для калибровки, должны обеспечивать измерение или прилагать силу к кончику индентора в пределах 3.9 мН для дюрометра типа Айв пределах 19.6 мН — для дюрометра типа D.

Рисунок 3 — Аппаратура для калибровки пружины дюрометра

7 Условия проведения испытания и кондиционирования образцов для испытания

7.1 При испытании материалов, твердость которых не зависит от относительной влажности, дюрометр и образцы для испытания следует кондиционировать при температуре испытания (7.2) 8 течение не менее 1 ч перед испытанием. При испытании материалов, твердость которых зависит от относительной влажности, образцы для испытаний следует кондиционировать по ГОСТ 12423 или согласно нормативному документу или технической документации на материал.

При перенесении дюрометра из помещения с температурой ниже комнатной в помещение с более высокой температурой его следует сразу же поместить е подходящий эксикатор или герметичный контейнер и оставить там до тех пор. пока температура дюрометра не поднимется выше точки росы окружающего воздуха.

7.2 Испытания следует проводить в одной из стандартных атмосфер, установленных ГОСТ 12423. если нет других указаний в нормативном документе или технической документации на материал.

6 Проведение испытания

8.1 Образец для испытания помещают на твердую горизонтальную ровную поверхность. Дюрометр устанавливают в вертикальном положении так. чтобы кончик индвнтора (4.2) находился на расстоянии не менее 9 мм от любого края испытуемого образца. Как можно быстрее без толчка к образцу прижимают опорную поверхность дюрометра, держа ее параллельно поверхности испытуемого образца. К опорной поверхности прилагают давление, достаточное для обеспечения надежного контакта с образцом.

Через (15+1) с снимают показания индикаторного устройства (4.3). Если необходимо провести мгновенное измерение, то показание снимают в течение 1 с после прижатия опорной поверхности к образцу. В этом случае записывают максимальное значение, которое покажет индикатор дюрометра.

Примечание — Лучшая воспроизводимость может быть достигнута путем использования подставки для дюрометра или груза, центрируемого по оси инденторе. или и того и другого одновременно для прижатия опорной поверхности к образцу. Для дюрометра типа А рекомендуется масса груза 1 кг. а для дюрометра типа О — б кг.

Читайте также:  Простой выпрямитель на 12 вольт своими руками

8.2 Проводят пять измерений твердости в разных местах поверхности образца, но на расстоянии не менее 6 мм от точки предыдущего измерения, и определяют среднее значение.

Примечание — Если при использовании дюрометра типа А получают значения твердости выше 90. рекомендуется проводить испытания. используя дюрометр типа О. а при получении с использованием дюрометра типа D значения твердости менее 20 проводить испытания, используя дюрометр типа А.

9 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a) ссылку на настоящий стандарт:

b) полную идентификацию испытуемого материала:

c) описание образца для испытания, включая толщину, а в случае применения составного образца — число слоев:

d) температуру испытания и относительную влажность, если твердость испытуемого материала зависит от влажности:

в) тип дюрометра (А или D);

0 если известно и если требуется, время, прошедшее с момента изготовления испытуемого образца до момента измерения твердости;

д) отдельные значения твердости и интервал времени, по истечении которого эти показания снимались.

Примечание — Показания можно записывать следующим образом, твердость по Шору А — А/15:45. где А — тип дюрометра. 1S — время в секундах от момента приведения опорной поверхности в контакт с образцом до момента снятия показания. 45 — показание. Таким же образом твердость по Шору О — 0/1:60 означает показание 60. полученное с помощью дюрометре типа О а тачание 1 с или максимальное показание:

h) среднее значение твердости:

i) отдельные подробности процедуры, не указанные а настоящем стандарте, и любые другие указания, которые могли повлиять на результаты:

j) дату проведения испытания.

Приложение ДА (справочное)

Перечень изменений нормативных ссылок

Т а 6 л и ца ДА.1

Структурный элемент (раздел, подраздел, пункт. подпункт тавпниа пои поженив)

Ссылка на ISO 291 «Пластмассы. Стандартные атмосферы для кондиционирования и испытания» заменена ссылкой на ГОСТ 12425—2013 (ISO 291:2008)’> «Пластмассы. Условия кондиционирования образцов (проб)».

Ссылка на ISO 46 «Каучук вулканизованный или термопластичный. Определение твердости (от 10 до 100 IRHO>» заменена ссылкой на ГОСТ 20403—7S* 1 «Резина. Метод определения твердости а международных единицах (от 30 до 100 IRHD)»

” Степень соответствия — МОО. 11 Степень соответствия — NEO.

УДК 678.5.01:620.178.153.4:006.354 МКС 83.080.01 MOD

Ключевые слова: пластмассы, эбонит, метод испытания, твердость по Шору, дюрометр.

кондиционирование, образцы для испытания_

Редактор И.А. Косорукое Корректор М.И. Першине Компьютерная верстка Д.М. Кульчицкого

Подписано в печать 18.02.2016. Формат 60×84’/*.

Уел. печ. л. 1.40. Тираж 34 экэ. Зек. 417.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Твердость по Шору — метод измерения твердости материалов. Используется для измерения твердости таких материалов как: пластмасса, эластомеры, каучуки и продуктов их вулканизации.

Метод измеряющий глубину вдавливания и шкала были предложены Альбертом Ф. Шором в 1920-х годах. Он же разработал измерительный прибор — называемый дюрометром. Твердость по Шору обозначается в виде числового значения шкалы, к которому приписывается буква, указывающая тип шкалы с явным указанием названия метода измерения твердости или прибора.

Например: « Твердость по Шору 80A» « Твердость по Шору 50D»

Измерение твёрдости полимерных материалов, в частности полиуретанов, осуществляется методом определения их твердости по Шору А и Шору D.

Твердость полиуретанов указывается целыми числами от 0 до 100 с буквами А или D.

Определение проводится по шкале Шор А и Шор D согласно стандарту DIN 53505. Под твердостью по Шору понимается сопротивление материала вдавливанию наконечника определенной формы под действием силы давления пружины. Чем больше число, тем выше твердость. Буква А определяет более мягкие значения, буква D -более твердые, причем области пересекаются.

На рисунке представлена взаимозависимость шкал твердости по Шору А и D.

Твердость по Шору материалов в изделиях:

Силиконовый герметик 10—25 Шор A

Мягкий художественный ластик 20 Шор A

Бытовые резиновые колечки 25—30 Шор A

Велосипедная камера 30 Шор A

Обычный ластик 50—55 Шор A

Дверной уплотнитель 55 Шор A

Лезвия стеклоочистителя 55—60 Шор A

Автомобильная шина 60—70 Шор A

Мягкие колеса скейтборда 75 Шор A

Гидравлическое уплотнительное кольцо 70—90 Шор A

Резиновая пробка для ванны 80—85 Шор A

Бумагоопорный вал пишущей машинки 85—90 Шор A

Цельнолитые шины вилочного автопогрузчика 90—95 Шор A

Жесткие колеса скейтборда 98 Шор A

Эбонит 100 Шор A

Литой пластмассовый ролик 50 Шор D

Пластик промышленной защитной каски 75 Шор D

Способность сопротивляться проникновению в поверхностные слои другого тела. Таково определение твердости .

Но, как это определение определить, в каких цифрах зафиксировать? Над этим бились сотни ученых. Около 10-ти из них создали универсальные шкалы твердости .

Они направлены на разные материалы, разнятся в нюансах измерений. Одна из таких шкал – твердость по Шору.

Кем он был, и как подошел к вопросу сопротивления одних материалов другим, расскажем далее.

Измерение твердости по Шору

Шора звали Альбертом. Он был американским промышленником, жил в 20-ом веке. Шкалу твердости разработал, дабы облегчить свой труд и сделать предприятие успешным.

Завод производил низкомодульные материалы. Их характеризует малая продольная упругость. Это приводит к высокой эластичности, даже при комнатных температурах.

Таковы полимеры, продукты вулканизации, каучуки, некоторые пластмассы. Для них-то и создан метод Шора.

Твердость материалов по Шору – эмпирический метод. Это значит, что он опытный, направлен на изучение фактов, наблюдение.

Показатель получается «оторванным». Нет его связи с фундаментальными характеристиками испытуемого образца.

Читайте также:  Автоматический станок для холодной ковки

Зато, его твердость влияет на эксплуатационные параметры. Так, твердость резины по Шору интересует, к примеру, автомобилистов.

Они ориентируются на шкалу , покупая покрышки. Стандарт их твердости – от 50-ти до 75-ти единиц Шора. Чем мягче резина, тем лучше ее сцепление с дорогой.

Однако, податливость материала приводит к его скорейшему изнашиванию, нагреву. Мягкая резина шумная и быстро теряет форму.

Число Шора позволяет подобрать идеальные покрышки для конкретных условий и потребностей.

Только вот, указывают показатель шкалы на своих покрышках всего около 30% производителей. Наличие заметки указывает на ответственный подход к делу и качество товара.

Проблемы в определении твердости по Шору нет. Было бы желание. Прибор для опытов прост, как и схема их проведения.

Единственный минус – приличный разброс значений результатов. Но, более удобного метода, пока, не придумано. Перейдем от теории к практике?

Принцип измерения по Шору

Прибор твердости Шору пришлось разработать самому. Это произошло в 1920-ых. Называется аппарат дюрометром.

У него есть опорная площадка с отверстием по центру, индентор, то есть вдавливатель, и калиброванная пружина, прилагающая к нему определенную силу.

Последний элемент машины – индикатор. Он определяет степень выдвижения «носика» индентора за пределы опорной поверхности.

Измерительных шкал у прибора несколько. Основных две, это A и D. Разбивка необходима для точности опытов, ведь испытуемыми становятся материалы с разной твердостью . Мягкие проверяют по шкале А, а более упругие – по D.

Измерение твердости по Шору требует внимания к внешним условиям. Часть полимеров реагируют, к примеру, на влажность воздуха, или размягчаются под воздействием прямых солнечных лучей.

Нужно исключить факторы, влияющие на параметры материала. Для этого есть стандарты ISO.

Требования предъявляются и к толщине испытуемого образца. Она не должна быть меньше 6-ти миллиметров.

Ширина материала должна позволять сделать отступ от любого из краев минимум в 12 миллиметров. Важна и гладкость испытуемого.

Шероховатые материалы могут неплотно прилегать к опорной поверхности, что искажает результаты измерений.

Чтобы определить, к примеру, твердость полиуретана по Шору, дюрометр устанавливают вертикально. «Носик» индентора, при этом, должен отстоять от края образца на те самые 12 миллиметров.

Прижать опорную поверхность к образцу нужно как можно быстрее, без толчка, держа параллель между плоскостями.

Остается приложить к опорной поверхности давление, обеспечивающее надежный контакт с испытуемым материалом. Для этого используют груз. Но, допускается и ручной жим.

Мгновенное измерение проводят за 1 секунду. Однако, обычно, показатели снимают через 15 секунд. Для верности, проводят 5 замеров в разных местах поверхности.

Среднее значение – и есть число твердости. Оно может быть от 0-ля до 100-та. Такова шкала твердости Шора. Попробуем применить измерения не только при выборе автомобильных покрышек.

Применение измерения по Шору

Твердость по Шору – таблица, способная указать на нюансы использования товаров. Так, если показатель ластика равен 20-ти единицам, значит, он художественный.

Творцам нужны мягкие резинки , не портящие бумагу для рисования, способные деликатно растушевывать, к примеру, карандашные наброски.

Для канцелярских же целей, школы, или офиса, лучше подходят ластики с твердостью около 50-ти единиц Шора.

Покупая герметик для строительства, работ по дому, важно знать, легко ли будет его вскрыть. К примеру, фиксировали некоторые швы в ванной.

Если герметик потемнеет, или потрескается, его придется выскабливать. Это сложнее, чем вычистить обычную затирку. Чем мягче и податливее герметик, тем проще будет его, так скажем, демонтаж.

У герметика твердость по Шору должна лежать в пределах 10-25 единиц. Иначе, товар не качественный.

Для велосипедных камер приемлемые единицы твердости по Шору гораздо меньше, чем для автомобильных покрышек. Для велика достаточно показателя в 30 баллов.

В разрез идут колеса скейтбордов. Даже у мягких вариаций должно быть 75 единиц.

Для жестких колес скейтборда показатель, и вовсе, равен рекомендациям к цельнолитым шинам вилочных автопогрузчиков – 95-98 единиц.

Для сравнения, пластик строительных касок для защиты во время работ гарантирует лишь 75 баллов.

Приобретение некачественного головного убора с твердостью по Шору этак в 40-60 может стоит жизни.

Какие материалы измеряются на твердость по Шору

Из вышесказанного понятно, что твердость по Шору – ГОСТ, действующий для силикона , каучука , эбонита, пластика, резины .

Нормы, кстати, установлены еще Государственным Комитетом СССР. В первую очередь определили рамки для резины . ГОСТ получил код 263-75.

Исследования проводили в Министерстве Нефтеперерабатывающей промышленности. Стандарт утвержден 21-го января 1975-го года, несколько раз корректировался.

Измерять по Шору можно и металлические поверхности. Однако, в этом случае смотрят не на глубину погружения «носика» индентора, а на высоту отскока бойка.

По сути, это отдельный метод и отдельная шкала. Однако, они тоже разработаны Шором в параллель с таблицей для низкомодульных материалов.

В промышленности к методу отскока прибегают редко. Есть шкалы, позволяющие измерить показатель твердости металлических изделий более точно, к примеру, схема Роквелла.

Перечень материалов, «подвластных» дюрометрам Шора, не дает полного представления о продукции, твердость которой, как говориться, имеет значение.

Так, по шкале американского промышленника измеряют даже податливость бинтов Мартенса. Их используют для фиксации шин.

Так медики называют предметы, удерживающие кости в физиологически верном положении. По сути, шиной может служить даже доска, примотанная к сломанной голени, или бедру.

От качества бинта зависит надежность фиксации. Слишком мягкая резина будет излишне податливой, а твердая способна перетянуть кровеносные сосуды.

Так что, показатель Шора может пригодиться в самых неожиданных местах и ситуациях.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector