ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стандартные показатели резин и методы их определения из "Свойства и испытания резин" Самым распространенным видом испытаний при определении физико-механических свойств материалов являются испытания на твердость. Так как под твердостью подразумевают характеристику сопротивляемости материала местному, сосредоточенному на его внешней поверхности напряжению, испытание на твердость всегда производится на поверхности и носит характер внедрения в материал какого-либо другого тела. Твердость всегда определяют в результате сообщения материалу некоторой пластической деформации в пределах весьма небольшого объема. При этом возникают высокие напряжения. Только этим можно объяснить возможность получения пластических состояний при определении твердости любых, даже вовсе не пластичных, материалов (стекло, алмаз и т. д.). Последнее дает возможность применять испытания на твердость там, где другие испытания не применимы. [c.61] На результаты испытаний твердости существенно влияет и сила трения материала об индентор. Трение испытуемых материалов об индентор носит различный количественный и качественный характер для различных материалов, поэтому получение сопоставимых и надежных результатов испытаний не представляется возможным. Учитывая это обстоятельство, фирмы пошли по пути создания в твердомерах вибрирующих столов, в результате чего уменьшается вредное влияние силы трения. Однако такой путь мало приемлем, так как он приводит к значительному усложнению конструкции, удорожанию приборов и увеличению их габаритов. Целесообразней изменить методику стандартных испытаний полимерных материалов. [c.62] При таком подходе для широкого круга материалов выбирают оптимальную (стандартную) величину заглубления индентора. Время внедрения индентора также строго регламентируют. Твердость исследуемого материала определяют по нагрузке, регистрируемой на приборе и являющейся мерой сопротивления материалов внедрению индентора. Область испытания на твердость значительно может быть расширена за счет применения метода микротвердости . Под последним подразумеваются характеристики твердости, определяемые методом вдавливания индентора при малых нагрузках и получаемые при малых микроскопических отпечатках. Метод микротвердости требует высокой точности геометрической формы и размеров индентора, применения более совершенных и точных измерений отпечатков или глубин внедрения с помощью специальных оптических и тензометрических средств. Микротвердость расширяет область изучения свойств материалов, особенно в связи с физической и структурной неоднородностью. [c.62] Твердомер ПМТ-1 (рис. 5.9) предназначен для определения твердости резин и пластмасс в широком диапа юне температур. [c.63] Прибор состоит из корпуса, щита управления и термокамеры. Внутри корпуса 1 прибора смонтировано червячное колесо 2, червяк 25, диск 23 и блокирующее устройство. Червячная пара имеет передаточное отношение г = 1 6 и предназначена для поворота предметного столика 4 с образцами 5 в термокриокамере, показанной тонкими линиями. Один оборот червяка соответствует повороту столика на 1 /6 часть окружности. Постоянство заданного угла поворота обеспечивается фиксатором 24. Блокирующее устройство предназначено для предотвращения поворота столика во время испытаний. [c.63] На верхней части корпуса прибора монтируют термокриокамеру. Ее крепят на фланце 3 тремя винтами. Крышка термокриокамеры съемная и имеет отверстие для штока 2У, установленного во втулках 12 20. [c.63] Вращение ручки с червяком 19 передается цилиндрическому колосу 6, которое одновременно является гайкой, укрепленной в подшипнике 7. Вращение гайки преобразуется в поступательное движение грузодержателя 5, который позволяет плавно прикладывать и снимать нагрузку. [c.64] Вес грузов 9 м 10, воздействующих на образец 5, выбирают с учетом потерь на трение штока в направляющих втулках. [c.64] Измерительная балка 15 предназначена для записи деформации образца на потенциометре. Рукоятка, сидящая на оси 14, и рычаг 13 позволяют дать на шток дополнительную нагрузку 5 Н. [c.65] Сбоку поворотной головки установлена державка с микроскопом 11. Державка представляет собой механизм, который может перемещать микроскоп в продольном и поперечном направлениях. При помощи микроскопа измеряют глубину погружения иглы в образец. [c.65] Принцип работы прибора сводится к следующему с помощью отсчетного микроскопа определяют глубину погружения иглы под нагрузкой 0,5 или 1 кг за время 30 или 60 с при определенном температурном режиме. С помощью измерительной балки на потенциометре получают кривую деформация-время . [c.65] Прибор ПМТ-1 снабжен термокриокамерой, которая предназначена для нагрева и охлаждения образцов в диапазоне температур от-170 до +300 °С. [c.65] Прибор ПМУ-10 предназначен для испытаний полимеров на твердость путем вдавливания пуансона в материал в широком диапазоне температур. [c.65] На приборе с помощью отсчетного микроскопа определяют глубину погружения сферического пуансона в предварительно нагретый образец. [c.65] Микротвердомер МТР-1 (рис. 5.11) применяется для определения твердости резин и резинотехнических изделий по шкале 1КН0. [c.66] На основании 1 расположены стойка 2 и предметный столик 8 для установки испытуемого образца. На стойке имеется кронштейн 4 для крепления рабочих частей прибора индентора 26, принимающего вертикальное положение в оправке 9, подвешенной на пластинчатых пружинах 8 электромагнитного датчика 7 и механизма нагружения индентора. [c.66] Электромагнитный датчик реагирует на изменение расстояния от него индентора, связанное с погружением его в испытуемый образец под действием предварительной нагрузки 0,083 и общей 0,1568 Н. Сигналы датчика преобразуются, передаются на электронный прибор 16, и стрелочный индикатор показывает глубину погружения индентора. Глубина вдавливания индентора определяется в микронах и по таблице может быть переведена в единицы Шора или ИСО. [c.68] Достоинствами микротвердомера МТР-1 являются отсутствие трения скольжения стержня индентора особая конструкция подвески индентора, устанавливаемой строго вертикально к поверхности образца, что исключает боковые составляющие силы и, следовательно, уменьшает разброс показаний при повторных измерениях автоматическое нагружение и разгружение индентора по заданной программе, чем обеспечивается точность получаемых данных при строго определенном времени выдержки индентора на образце. Прибор позволяет обнаруживать даже небольшие изменения твердости, происходящие в резинах под воздействием физико-химических факторов. [c.68] При выборе соответствующих нагрузок и размеров индентора можно получать результаты, совпадающие с международными единицами твердости, а пользуясь переводными таблицами, сравнивать данные, полученные на твердомере ИСО для макрообра щов, с результатами, полученными на микротвердомерах для микрообразцов и деталей. [c.68] Вернуться к основной статье