ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Значение показателя твердости резины и характеристика методов его определения из "Механические испытания каучука и резины" Показатель твердости, являясь одной из широко используемых характеристик вулканизованной резины, фактически не имеет строгого физического определения. Обычно твердость отождествляют с сопротивлением материала вдавливанию в него (погружению) наконечников различных форм (инденторов). Естественно, поэтому твердость может быть связана с модулем резины, находимым при малой величине деформации. Однако поскольку при вдавливании осуществляется неоднородная деформация, производимая с конечной скоростью, при которой не достигается равновесие между деформацией и напряжением, то, помимо зависимости модуля от степени деформации, сказывается влияние скорости и типа деформации. [c.228] Испытания реализуются в различных режимах, при неодинаковых нагрузках и временах воздействия, с инденторами всевозможных размеров и форм (сферический, полусферический, конический, в виде усеченного конуса и плоскоцилиндиче-ский). [c.228] При определении твердости существенное значение имеют силы трения, возникающие между поверхностью резины и вдавливаемого в нее индентора они зависят от состава резины и материала индентора, от гладкости их поверхности и, подобно типу деформации, определяются также размерами и формой применяемых инденторов и испытуемых образцов резины. Оказывает влияние целый ряд второстепенных факторов, которые будут рассмотрены ниже. [c.228] Вследствие этого трудно найти как количественную корреляцию между показателями, определяемыми различными методами твердости, так и их связь со статическим модулем. [c.228] При некоторых допущениях и пренебрежении силами трения можно рассчитать связь твердости и модуля резины для наконечников сферической, цилиндрической и конической формы 3. [c.228] Подобные расчеты справедливы только в ограниченной области деформаций при заданном режиме испытания. [c.229] Несмотря на указанные трудности, определение твердости резин приобретает первостепенное значение, что связано с рядом обстоятельств. Прежде всего, испытание резины на твердость занимает мало времени, осуществляется просто и в ряде случаев на портативных приборах, поэтому оно может быть отнесено к серии экспрессных методов далее, твердость, как и модуль, является показателем, весьма чувствительным к изменению состава и степени вулканизаций кроме того, для некоторых резиновых изделий твердость имеет первостепенное значение в качестве эксплуатационной характеристики резин наконец, испытание на твердость становится чрезвычайно важным в связи с развитием микрометодов, так как определение микротвердости может производиться на тонких образцах малых размеров и на готовых, в том числе небольших, изделиях. [c.229] Твердость может быть характеризована тремя показателями 1) глубиной погружения индентора под действием постоянной нагрузки - 2) величиной деформации пружины, подпирающей индентор, при заданном сближении ее опоры с поверхностью испытуемого образца 3) нагрузкой, вызывающей заданное углубление индентора в. [c.229] В первом случае помимо нагрузки задается время вдавливания. Во втором случае индентор погружается в резину по,и переменной нагрузкой, возникающей вследствие деформации упругой пружины. Измерение производится в условных едини-ц х, фактически соответствующих деформации упругой пружины, а следовательно, силе выталкивания наконечника из резины. Глубина погружения наконечника при этом тем больше, чем меньше деформация пружины. [c.229] Наконец в третьем случае находится нагрузка, обеспечивающая погружение в резину индентора за определенное время на заданную глубину. Последний режим не нашел практического применения. Прибор , работающий в этом режиме, аналогичен по принципу действия дефометру (см. главу I) нагрузка измеряется пневматически прибор позволяет определять твердость мягких резин. [c.229] Испытание на твердость заимствовано из аналогичных испытаний металлов. Однако при испытании металлов измерение погружения производится по глубине отпечатка индентора после снятия нагрузки, т. е. по остаточной (пластической) деформации, а следовательно, в пределах больших нагрузок, вы-зыващих пластическую деформацию металлов. [c.230] В отличие от испытаний металлов, измерение твердости резины производится во время действия нагрузки, в области сравнительно небольших нагрузок и времен, при которых практически не развиваются остаточные деформации. [c.230] Вернуться к основной статье