ASTM D395中文

sgszjg · 发表于 2010-4-9 16:12:43

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标准号：D395-03
橡胶压缩永久变形特性的实验方法
这个标准是D 395确定了以后发行的。数字代表名称最初通过的时间，或者修订情况，和最新版本。括号内的数字代表最新重新审批时间。上标代表最新版本的变化或重新审批。
该标准已经被国防机构部门批准使用。
1.适用范围
1.1这些试验方法覆盖了对应用于在空气或气体介质中承受压应力的橡胶的测试。他们特别适用于在机械装配件、减振器和密封件中使用的橡胶的检测。包含的两种实验方法如下所列：
试验方法章节
A-空气介质中恒压下的压缩变形 7-10
B-空气介质中恒定变形的压缩变形 11-14
1.2 实验方法的选择是任意的。但是应当从实验结果最贴近使用工况方面来考虑，除非在详细规格上说明了，否则将使用实验方法B。
1.3 实验方法B不适用于硬度大于90 IRHD的硫化产品。
1.4 以国际单位制（SI）为标准。
1.5这个标准不打算讨论安全问题,如果有的话,再加上使用。用户有责任建立适当的安全标准和卫生管理办法，并在使用前确定使用限制。
2引用标准
2.1美国材料与试验协会标准
D1349  橡胶.试验温度
D3182  橡胶.混合橡胶和制备硫化橡胶薄片用的材料、设备和方法
D3183  橡胶.用橡胶制品制备试验用的橡胶试片
D3767  橡胶尺寸的测量
D4483  在橡胶和碳黑工业中试验方法标准精确度的测定
E145 重力对流式和强制通风式烘炉
3试验方法摘要
3.1 在规定的时间和温度下以某一挠度或规定的力压缩试验样品。
3.2 在规定的条件下，样品在压缩装置中承受规定时间的压力，产生压缩变形。将样品从压缩装置中取出，过30分钟后测量该样品的永久变形。
3.3 在测量了永久变形后，以适当的试验方法确定的压缩变形可以根据方程1和方程2计算出来。
4意义和用途
4.1 压缩变形实验是为了测量橡胶混合物在长期受压应力作用后保持弹性性能的能力。实际应力的作用可能包括保持一定的变形、已知的恒定载荷，或者间歇性压缩力产生的快速重复的变形和恢复。尽管后者是动态应力，和其它的一样，产品压力变形的效果作为一个整体非常类似与压缩变形或迟滞试验。所以，压缩变形实验主要应用于包含静态应力的使用工况。试验经常在较高的温度环境中进行。
5试样
5.1 每个样本中抽出双份（选项1）或三份（选项2）试样试验。选项1中样本的压缩变形是按两个试样的均值百分比形式表示的。选项2中样本的压缩变形是以三个试样的中间值（最值的中间值）百分比形式表示的。
5.2 标准的试样是从实验室预备的平板料上切下的一个圆柱形盘体。
5.2.1标准试样的尺寸是：

型号

厚度  mm（in.） 12.5 0.5
（0.49 0.02）
6.0 0.2
(0.24 0.01)

直径 mm(in.) 29.0 0.5
(1.14 0.02)
13.0 0.2
(0.51 0.01)

试样可用于试验方法A和试验方法B。
试样用于试验方法B。
5.2.2 当剪切标准试样时，在钻床或类似的装置上，旋转模具得到试样并用皂液润滑，该模具的内部尺寸按照5.2.1所列尺寸制造。在模具的剪切边缘与料边之间将保持13毫米（0.51 in.）的最小距离。剪切力应尽可能的小以减小剪切边缘的杯形挤压。模具应细心维护以使剪切边缘锋利且易于切断。
5.3 另一个可以选择的制备标准试样的方法是：按5.2.1指定的尺寸直接成型制造的圆柱形盘模。
备注1——应该注意到的是在相同的时间和温度下，如果使用平板料试样和盘模试样，两种试样是不能获得相同的处理状态的。盘模试样将采用更高级的处理方式。在时间的处理上，更适宜的调整必须考虑采用不同的方法所制备的试样间的比较是否正确。
备注2——为了盘模试样的一致性和缩小公差分布，建议指定盘模试样的尺寸和减小公差补偿。一个厚度为13.0 0.1mm(0.510 0.004 in.)，直径为29.20 0.05mm(1.148 0.002 in.)，带有一个溢出槽的盘模试样用于选项1采用试验方法A和试验方法B的试验。一个类似的厚度为6.3 0.3mm(0.25 0.012 in.)，直径为13.2 0.1mm(1.52 0.004 in.)的盘模试样用于选项2采用试验方法B的试验。
5.4采用厚度超过5.2.1指定的尺寸的硫化橡胶替换标准的试样时，首先应用锋利的刀横向切减样本的厚度，再根据标准D3183抛光到所需的厚度。
5.5可供选择的一个制备试样的方法是：根据标准D3183中5.2.1指定的尺寸和5.2.2描述的剪切方法制备标准板，再叠合标准板形成圆盘模，此处钻床不可利用一个剪切模的单独冲击力剪切试样。
5.5.1 为了厚度需要，圆盘是叠置在一起的，但没有粘合。这些叠片应是光滑、平整、厚度一致的，并且1型试样叠置数量不超过7片，2型试样叠置数量不超过4片。
5.5.2 在试验装置中处理和放置叠置试样时应特别注意，试样要保持圆形面平行，圆柱体的轴线在正确的角度。
5.5.3 从叠置试样上得到的结果可能与使用前两种试样得到的数据不同，并且结果可能是变化的，特别是在盘片间封闭了空气的情况下。
5.5.4 使用某一种方法制备的试样得到的结果仅能和利用同样的方法制备的试样的结果进行比较。
5.6 为了常规和产品技术条件测试，有时制备不同尺寸或形状，或两者都有的试样是更方便的。当使用这些试样时，试验结果只能与那些来自同样的尺寸或形状的试样的试验结果进行比较，而不能和标准试样的试验结果进行比较。因此，产品的技术条件应该规定试样的尺寸和形状。如果不能从产品中准备适当的试样，试验方法和许用极限必须得到制造商和用户的认可。
6．条件
6．1所有将用于试验的硫化试样或产品样本至少停放24个小时但不能超过60天。当不知道硫化日期时，在生产商发送了试样后的60天之内做试验。
6．2在用于试验的试样被剪切前容许磨削试样放置至少30分钟。
6．3 在试验前使所有试样在23 2℃（73.4 3.6℉）温度下适应至少3个小时。压力变形性能受大气湿度影响的试样将在50 5%的相对湿度的大气中适应至少24个小时。
7 精度和偏差
7．1 精度说明见标准D4483。技术名词、其他试验和统计概念请参照标准D4483。
7．2 为A和B试验方法制备的两种橡胶试验样本提供给五个试验室。在两个单独的试验日每天试验两件试样。所以，对试验方法A和B，每个试验结果都是两个试样的平均值。
7．3 一个试验室不能进行试验方法A的试验；试验方法A的精确性从四个试验室得到。
7．4 型号1的精确结果在表1和表2中给出。

表1  型号1的精确结果，压缩变形百分比——试验方法A
材料平均水平在实验室内部各实验室间

r (r)
R (R)
1 1.73（%） 0.050 0.142 8.2 0.190 0.54 31.1
2 26.1 0.898 2.54 9.7 2.37 6.71 25.7
=实验室内部标准偏差
r=重复性（指测量单位）
(r)=重复性（指百分比）
=各实验室间的标准偏差
R=重复性（指测量单位）
(R)= 重复性（指百分比）

表2  型号1的精确结果，压缩变形百分比——试验方法B
材料平均水平在实验室内部各实验室间

r (r)
R (R)
1 1.73（%） 0.050 0.142 8.2 0.190 0.54 31.1
2 26.1 0.898 2.54 9.7 2.37 6.71 25.7
=实验室内部标准偏差
r=重复性（指测量单位）
(r)=重复性（指百分比）
=各实验室间的标准偏差
R=重复性（指测量单位）
(R)= 重复性（指百分比）

7．5偏差
  试验方法的统计技术名词，偏差是指平均试验值和参考值或真实试验性能值间的差异。由于试验性能的值和水平是专门为试验方法规定的，所以对应于这些方法的参考值是不存在的。所以，偏差不能确定。
实验方法A——空气介质中恒压下的压缩变形
8仪器
8.1 测微计——根据操作标准D3767中介绍的A1方法，用于测量试样厚度。
8.2 压缩装置——由一个施力弹簧和两个平行受压的平台装配组成。依靠框架和螺栓，装置将是轻便的，且在受力后是自锁的，并且能够维持平盘的平行状态。可以根据8.2.1或8.2.2施力。
8.2.1标准弹簧力——将通过一个螺旋机械将校准的弹簧压缩到适当程度来施加所需的力。弹簧是经过适当热处理的、其末端垂直于弹簧的纵向轴的弹簧钢。一个适合的压缩装置如图1所示。弹簧满足以下要求：
8.2.1.1在室温23 5℃（73.4 9℉）下，承受不超过250N（50lbf）的连续增长的力时弹簧的形变量接近0.2mm(0.01 in.)的弹簧是标准的。以1.8KN载荷，弹性系数70 3.5kN/m(400 20lbf/in.)绘制压缩变形力曲线图。以1.8kN为界，弹性系数通过划分1.8kN以上和1.8kN以下的相应形变量的不同来得到。
8.2.1.2 将弹簧装入压缩装置后，在1.8kN压力下，且温度为70℃ 2℃（159 3.6℉）的加热炉中加热一周，由于疲劳引起的弹簧原始尺寸变化不超过0.3mm（0.1 in.）。在正常的使用中，经过这样一周检测的弹簧，其尺寸在超过一年的时间里没有出现比这更大的变化。
8.2.1.3 使弹簧压在一起的最小压力是2.4kN（530lbf）。
8.2.2 外部作用力——在试样安装到仪器上以后，通过外力方式将所需的力施加到压缩平台和弹簧上。或者用一个标准的压缩装置施力，或者用质量块施力。利用螺栓和螺母或其他装置定位，以防止当外部力移走后试样和弹簧偏离他们最初的变形。弹簧特性与8.2.1所描述的特性一样，但不需要是校准的。适合的压缩装置如图2所示。
8.3 平台——夹着受压试样的上下平台是足够厚的钢板制造的，容许受压而不弯曲。
8.3.1 紧靠着(背对)试样的平台表面镀铬且每次试验前要完全清洗并擦干。（The surfaces against which the specimen is held shall have a chromium-plated finish and shall be cleaned thoroughly and wiped dry before each test.）
8.3.2 与橡胶试样接触的平台表面的最大表面粗糙度是250um（10uin.），再镀铬并抛光。(The steel surfaces contacting the rubber specimens shall be ground to a maximum roughness of 250 um(10uin.) and then chromium plated and polished.)
8.3.3 镀铬后紧接着抛光，这些工艺将不影响8.3.2指出的最终允差。
备注3－与平台接触表面的表面粗糙度（光洁度）有关的技术条件仅在制造或由于平台不适合正常使用需要重新磨光时才被考虑。装置使用的适合性由用户来决定。
8.4  加热炉，参照在技术要求E145中给出的ⅡB型试验室加热炉的技术要求。
8.4.1在试验方法E145中指定的ⅡB型加热炉满足70℃以下的使用。对更高的温度需要ⅡA型加热炉。
8.4.2 空气炉内部尺寸如下所列：
空气炉的内部尺寸：
最小： 300×300×300mm(12×12×12 in.)
最大： 900×900×1200 mm(36×36×48 in.)
8.4.3 在加热炉内放置试样，要使试样彼此不接触，且不挨着加热仓的各壁。
8.4.4 炉膛的加热介质应为在大气压力下的循环空气。
8.4.5 热源是可选的，但是应位于炉膛外合适的气源中。
8.4.6 合适的空气测量装置安装在加热仓上部中心、靠近试样的位置，将记录实际的时效温度。
8.4.7 按照恒温规则将使用自动温度控制。
8.4.8 以下需特别注意，应使所有加热炉内的零件得到精确、均匀的加热。
8.4.8.1 为了保证加热炉中热空气的充分循环，采用机械搅动的方式。当使用电机驱动风扇时，由于有形成臭氧的危险，热空气不能接触风扇电机的电刷放电部位。
8.4.8.2  需要挡板阻止局部过热和死点。
8.4.8.3  为实现加热介质的精确温度控制将安装恒温控制装置。参考安装位置与8.4.6小节中列出的温度测量装置的安装位置相邻。
8.4.8.4为验证加热的均匀性，一个实际的检测办法是尽可能多的在加热炉的不同部位上放置显示温度计。
9试验步骤
9.1 原始厚度测量——测量试样的原始厚度，精确到0.02mm（0.001in.）。将试样放置在测微计的测砧上，以使压脚指示出上表面和下表面中心部位的厚度。
9.2压缩力作用——在压缩装置上安装试样，特别注意要将试样准确地放置在上下平台的中心位置以防翘起。如果使用校准的弹簧装置（见图1），通过拧紧螺钉施加压缩力，直到从刻度上读取的变形与对应的弹簧标准曲线上的1.8kN（400lbf）力产生的变形相等。使用外力装置（见图2），通过安装压缩装置或增加一定量的质量块来施加这个力。但采用后一种方法时，应注意要逐渐地无冲击地增加质量块。拧紧螺母和螺栓，有效地控制住试样和弹簧的原始变形。在旋紧螺栓时务必保证没有施加额外的力。
9.3 试验时间和试验温度——根据期望的使用条件为压缩变形选择一个合适的温度和时间。在压缩性试验中，使用相同的温度和加热时间。建议试验温度从操作标准D1349列出的温度中选择。建议的试验时间是22小时和70小时。试样装入压缩装置中时温度与室温一致。完成装配后的2小时内将装配后的压缩装置放入加热炉，在选定的试验温度和干燥的空气中，让它在加热炉中停放到试验所需的时间。在试验阶段的最后，是将压缩装置从加热炉中取出，并立即把试件取出，让它冷却。
9.4冷却阶段——在冷却阶段，将试件放置在一个绝热的表面，例如木板，在做最后的厚度测量前冷却30分钟。在23 2℃（73.4 3.6℉）的标准试验室温度下进行冷却。如果试样的压力变形性能受大气湿度影响，试样将在50 5%的相对湿度的大气中冷却。
9.5 最终的厚度测量——在冷却阶段之后，根据9.1小节所述方法测量试样中心部位的厚度。
10计算
10.1 以原始厚度的百分比形式计算压缩变形：
         （1）
其中：
=原始厚度的百分比形式得到的压缩变形（试验方法A）
=原始的厚度（见9.1）
   =最终的厚度（见9.5）
11 试验报告
11.1 按照下列形式做试验报告
11.1.1 试样的原始尺寸值，包括原始厚度，
11.1.2 在试件上的实际压缩力是由弹簧的标准曲线和弹簧实际变形读数（见8.2.1）确定的，还是由外部施加的力确定的（见8.2.2）
11.1.3 从夹具上取下试样30分钟后试样的厚度
11.1.4 使用的试样类型，以及试验用的时间和温度，
11.1.5 以原始厚度的百分比形式表示的压缩变形，
11.1.6 使用的试验方法（试验方法A）
11.1.7 测试的试样数量
试验方法B——空气介质中恒定变形的压缩变形
12 仪器
12.1测微计——根据操作标准D3767中介绍的A1方法，测量试样厚度。
备注4——对硬度低于35IRHD的硫化物，压脚力应降低到0.2 0.05N（0.04 0.01lbf）。
12.2 间隔钢筋——为保持试验方法B下需要的恒定变形。
12.2.1 用于1型号样本的间隔钢筋厚度为9.5 0.02mm（0.375 0.001in.）
12.2.2 用于2型号样本的间隔钢筋厚度为4.50 0.01mm（0.1770 0.0005in.）
12.3 压缩装置，由两个或更多的扁钢板组成，在各扁钢板的平行面间压缩试样，如图3所示。为达到13.2中给出的压缩百分比，所需的间隔钢筋将放置在橡胶试样的两侧，在橡胶受压时以控制他们的厚度。与橡胶试样接触的平台表面的最大粗糙度为250um（10uin.），再镀铬和抛光（见备注3）。
12.4 加热炉，见8.4。
12.5 平台——夹着受压试样的上下平台是足够厚的钢板制造的，容许承受压应力而不弯曲。
12.5.1紧靠着（背对）试样的平台表面镀铬且每次试验前要完全清洗并擦干。（The surfaces against which the specimen is held shall have a chromium-plated finish and shall be cleaned thoroughly and wiped dry before each test.）
12.5.2与橡胶试样接触的平台表面的最大表面粗糙度是250um（10uin.），再镀铬并抛光。(The steel surfaces contacting the rubber specimens shall be ground to a maximum roughness of 250 um(10uin.) and then chromium plated and polished.)
12.5.3镀铬后紧接着抛光，这些工艺将不影响8.3.2指出的最终允差。
13 试验步骤
13.1原始厚度测量——测量试样的原始厚度，精确到0.02mm（0.001in.）。将试样放置在测微计的测砧上，以使压脚指示出上表面和下表面中心部位的厚度。
13.2压力的作用——在压缩装置的钢板之间放置试样，试样两侧是间隔钢筋，留有足够的间隙以允许橡胶受压时鼓起（见图3）。在此使用润滑油，润滑油充分地形成了一个薄的对橡胶没有作用的润滑油覆盖层。在多数情况下，硅油和氟硅油是适用的。拧紧螺栓以使平台向一起靠直到他们碰到间隔钢筋。使用的压缩量大约是25%。使用一个合适的机械或液压装置将便于装配和拆卸试验组件。
13.3试验时间和试验温度——根据期望的使用条件为压缩变形选择一个合适的温度和时间。在压缩性试验中，使用相同的温度和加热时间。建议试验温度从操作标准D1349列出的温度中选择。建议的试验时间是22小时和70小时。试样装入压缩装置中时温度与室温一致。完成装配后的2小时内将装配的压缩装置放入加热炉，在选定的试验温度和和干燥的空气中，让它在加热炉中停放到试验所需的时间。在试验阶段的最后，是将压缩装置从加热炉中取出，并立即把试件取出，让它冷却。
13.4冷却阶段——在冷却阶段，将试件放置在一个绝热的表面，例如木板，在做最后的厚度测量前冷却30分钟。根据9.4小节所描述的保持冷却阶段的试验条件。
13.5 最终的厚度测量——在冷却阶段之后，根据13.1小节所述方法测量试样中心部位的厚度。
14 计算
14.1以原始变形的百分比形式计算压缩变形：
         （2）
其中：
=原始变形的百分比形式得到的压缩变形（试验方法B），
=试样的原始的厚度（见13.1），
=试样的最终的厚度（见13.5），
=使用的间隔钢筋的厚度。
备注5：当给出更多可重复的结果时，压缩装置操作表面的润滑是可选择的，润滑会在一定程度上改变压缩变形值。
15 报告
15.1按照下列形式做试验报告
15.1.1试样的原始尺寸值，包括原始厚度。
15.1.2 试样实际采用的压缩百分比。
15.1.3 从夹具上取下试样30分钟后试样的厚度
15.1.4 使用的试样类型，以及试验用的时间和温度。
15..1.5 压缩装置的表面是否润滑，如果是，采用的哪种润滑。
15.1.6 原始变形的百分比形式表示的压缩变形，
15.1.7使用的试验方法（试验方法B）
15.1.8 测试的试样数目。
16 关键词
16.1 压缩变形；在恒定变形下的压缩变形；恒压下的压缩变形；弯曲；变形；弹性性能；迟滞；恢复

mtsparts · 发表于 2010-4-9 16:19:05

你好！兄弟！能否以.PDF或者是.DOC附件形式发布,这样我们没办法共享,通过电脑屏幕看太辛苦了!

感悟LIU · 发表于 2010-4-9 16:30:41

我来一个这个好下载

halley88 · 发表于 2010-4-9 16:57:04

资料够长的哦，不过应用的范围不是很广哦。。

wilson_wx · 发表于 2010-4-9 20:54:10

就是，搞个附件比较好下载的

koei805 · 发表于 2010-5-22 07:56:04

感谢分享，万分感激正是所需要的数据

sctxj168 · 发表于 2010-8-29 17:21:06

这个我找了很久谢谢！

yszrain · 发表于 2010-9-1 14:01:54

虽然知道楼主是为我们省钱
但这样看的实在累
谢了

myghhxx8 · 发表于 2010-11-3 19:08:31

下载了，谢谢分享啊

鸡肠 · 发表于 2011-1-23 23:32:55

几好
橡胶技术网 http://bbs.sto.net.cn/thread-52600-1-1.html 几好

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