इलास्टोमर्स का एएसटीएम डी412 तन्यता परीक्षण

एएसटीएम डी412 वल्केनाइज्ड (थर्मोसेट) रबर और थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स के तन्य गुणों को निर्धारित करने के लिए सबसे आम मानक है। इस परिवार के यौगिकों का उपयोग टायर, फ़ुटबॉल और रबर बैंड जैसी उपभोक्ता वस्तुओं की एक विशाल श्रृंखला बनाने के लिए किया जाता है। यह परिवार अत्यधिक विशिष्ट सामग्रियों का भी उत्पादन करता है, जैसे अंतरिक्ष शटल पर ओ-रिंग, जिन्हें अत्यधिक पर्यावरणीय परिस्थितियों में विश्वसनीय रूप से कार्य करना चाहिए।
यह मार्गदर्शिका आपको एएसटीएम डी412 तन्यता परीक्षण के बुनियादी तत्वों से परिचित कराने के लिए डिज़ाइन की गई है, और यह आवश्यक सामग्री परीक्षण उपकरण, सॉफ्टवेयर और नमूनों का अवलोकन प्रदान करेगी।

एएसटीएम डी412 तन्य तनाव के दौरान किसी सामग्री की लोच को मापता है, साथ ही परीक्षण के बाद उसके व्यवहार को भी मापता है जब सामग्री पर अब तनाव नहीं हो रहा है। एएसटीएम डी412 को एक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन (जिसे तन्यता परीक्षण मशीन भी कहा जाता है) पर 500 ± 50 मिमी/मिनट की दर पर तब तक आयोजित किया जाता है जब तक कि नमूना विफल न हो जाए। हालांकि एएसटीएम डी412 कई अलग-अलग तन्य गुणों को मापता है, निम्नलिखित सबसे आम हैं:
तन्य शक्ति - किसी नमूने को तोड़ने के लिए खींचने में लगाया जाने वाला अधिकतम तन्य तनाव।
किसी दिए गए बढ़ाव पर तन्य तनाव - किसी परीक्षण नमूने के एकसमान क्रॉस-सेक्शन को दिए गए बढ़ाव तक खींचने के लिए आवश्यक तनाव।
अंतिम बढ़ाव - वह बढ़ाव जिस पर निरंतर तन्य तनाव के अनुप्रयोग में टूटना होता है।
तन्यता सेट - एक नमूने को खींचने और एक निर्दिष्ट तरीके से वापस लेने की अनुमति देने के बाद बचा हुआ विस्तार, मूल लंबाई के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।

नमूने
एएसटीएम डी412 नमूना प्रकार के आधार पर परीक्षण के लिए दो तरीकों का वर्णन करता है। कृपया ध्यान रखें कि ये दोनों परीक्षण विधियाँ समान परिणाम नहीं देती हैं। परीक्षण विधि ए "डम्बल" या "डॉगबोन" आकार के नमूनों का उपयोग करती है, जबकि परीक्षण विधि बी अंगूठी के आकार के नमूनों के लिए डिज़ाइन की गई है। परीक्षण विधि ए का उपयोग आमतौर पर परीक्षण विधि बी की तुलना में अधिक किया जाता है। डॉगबोन नमूनों को इंजेक्शन मोल्डेड शीट या प्लाक से काटा जाना चाहिए। जिस दिशा में शीट को बाहर निकाला जाता है वह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सामग्री में एक सूक्ष्म अनाज पैटर्न पैदा करता है। स्थिरता के लिए, सभी नमूनों को अनाज के समानांतर लंबाई वाले हिस्से में काटा जाना चाहिए।

नमूना माप
एएसटीएम डी412 परीक्षण के लिए छह स्वीकार्य प्रकार के डॉगबोन नमूने और दो स्वीकार्य प्रकार के कट रिंग नमूने हैं। सबसे आम तौर पर परीक्षण किया गया आकार एक डाई कट सी डॉगबोन नमूना है, जिसकी कुल लंबाई 115 मिमी (गेज लंबाई 25 मिमी), चौड़ाई 6 मिमी और मोटाई 3 मिमी है। नमूने की मोटाई तीन बार मापी जानी चाहिए, जिसमें औसत मूल्य स्वीकार्य मूल्य होगा।
मानक के अनुरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एएसटीएम डी412 परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी नमूनों को एएसटीएम डी3767 के अनुसार एक माइक्रोमीटर से मापा जाना चाहिए। स्वचालित नमूना मापने वाला उपकरण ऑपरेटरों को दो माइक्रोमीटर या माप उपकरणों को कंप्यूटर से कनेक्ट करने और डेटा को सीधे सॉफ़्टवेयर में इनपुट करने की अनुमति देता है। इससे ऑपरेटर इनपुट त्रुटियों की संभावना समाप्त हो जाती है और दक्षता बढ़ जाती है।

नमूना संरेखण
ठीक से परीक्षण करने के लिए, नमूनों को जबड़े के चेहरे पर लंबवत रखा जाना चाहिए और किसी कोण पर झुका हुआ नहीं होना चाहिए। नमूनों के गलत संरेखण से परीक्षण के परिणामों में बड़े बदलाव हो सकते हैं, और यह सुनिश्चित करने के लिए उचित देखभाल की जानी चाहिए कि सभी नमूने प्रत्येक परीक्षण के लिए लगातार संरेखित हों।
गलत संरेखण को संबोधित करने का एक तरीका जबड़े के चेहरे का उपयोग करना है जो नमूने के समान चौड़ाई के करीब है, जिससे संरेखण को दृष्टि से समायोजित करना अपेक्षाकृत आसान हो जाता है। गलत संरेखण को रोकने का सबसे आसान तरीका एक नमूना संरेखण उपकरण का उपयोग करना है जो सीधे पकड़ निकायों पर लगाया जाता है। यह एक साधारण पट्टी है जो एक समायोज्य रोक बिंदु प्रदान करती है ताकि ऑपरेटर आसानी से देख सकें कि उनका नमूना सही ढंग से संरेखित किया गया है।

पकड़
एक बार जब परीक्षण चलाने की तैयारी में इलास्टोमेरिक नमूनों पर पकड़ कड़ी कर दी जाती है, तो अवांछित संपीड़न बल अक्सर लागू होते हैं। ये ताकतें, हालांकि छोटी हैं, अगर ठीक से इलाज न किया जाए तो परीक्षण के परिणामों में हस्तक्षेप कर सकती हैं। यह महत्वपूर्ण है कि नमूना डालने के बाद उन्हें संतुलित न किया जाए, क्योंकि इससे परिणामों में गड़बड़ी होगी। ब्लूहिल यूनिवर्सल सामग्री परीक्षण सॉफ़्टवेयर को कई नमूनों में बलों को सामान्य करने और किसी भी ढीले या संपीड़ित बल को हटाने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है, जिससे नमूनों के बीच लगातार परिणाम सुनिश्चित होते हैं। स्पेसिमेन प्रोटेक्ट, जो 6800 सीरीज़ की सार्वभौमिक परीक्षण मशीनों पर उपलब्ध है, परीक्षण की परिचालन सीमा निर्धारित होने से पहले, परीक्षण के सेट-अप चरण के दौरान नमूने या सिस्टम को होने वाले नुकसान को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है। चालू होने पर, स्पेसिमेन प्रोटेक्ट किसी भी अवांछित ताकतों को एक निश्चित सीमा के तहत रखने के लिए स्वचालित रूप से क्रॉसहेड को समायोजित करता है।

जैसे-जैसे इलास्टोमेर के नमूने खिंचते हैं, उनकी मोटाई कम होती जाती है। इस कारण से, एएसटीएम डी412 ऐसे ग्रिप्स की अनुशंसा करता है जो स्वचालित रूप से कसते हैं। जबड़े के किनारों पर लगातार और समान दबाव यह सुनिश्चित करता है कि परीक्षण के दौरान पतले नमूने पकड़ से बाहर न फिसलें। दाँतेदार चेहरों के साथ साइड एक्शन न्यूमेटिक ग्रिप्स इलास्टोमर्स के परीक्षण के लिए अत्यधिक प्रभावी हैं। वायवीय पकड़ के साथ, इनलेट वायु दबाव स्वचालित रूप से समायोजित हो जाता है, जिससे परीक्षण के दौरान नमूना मोटाई में महत्वपूर्ण परिवर्तन होने पर भी पकड़ बल स्थिर बना रहता है। एक अन्य प्रभावी विकल्प स्व-कसने वाले रोलर ग्रिप्स का उपयोग करना है, जो परीक्षण के दौरान नमूने पर लगातार दबाव डालने के लिए एक स्प्रिंग का उपयोग करता है। एएसटीएम डी12 परीक्षण विधि बी का उपयोग करने वालों के लिए, ओ-रिंग नमूनों का परीक्षण हमारे ओ-रिंग फिक्स्चर के साथ किया जा सकता है। ये पकड़ ऊपरी और निचले फिक्स्चर पर घूर्णन शाफ्ट का उपयोग करके स्थानीय तनाव सांद्रता को रोकते हैं।

एक्सटेंसोमीटर
हालांकि एक्सटेन्सोमीटर को मानक द्वारा आवश्यक नहीं है, सबसे सटीक और दोहराए जाने वाले परिणामों के लिए तनाव माप की सिफारिश की जाती है। गेज की लंबाई के बाहर नमूने के बढ़ने के कारण क्रॉसहेड यात्रा पर आधारित तनाव माप कम सटीक हो सकता है। लॉन्ग ट्रैवल एक्सटेन्सोमीटर को इलास्टोमेरिक सामग्रियों के लिए काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसका उपयोग नमूना तोड़ने के माध्यम से भी किया जा सकता है। चाकू के किनारों पर समायोज्य क्लैंपिंग बल नमूने की समय से पहले विफलता को कम करता है। यह एक्सटेन्सोमीटर केवल एक इंच की गेज लंबाई से 3,000% तक तनाव माप सकता है।
मानक या उन्नत वीडियो एक्सटेन्सोमीटर 2 जैसा गैर-संपर्क एक्सटेन्सोमीटर इलास्टोमेरिक सामग्रियों के लिए सबसे आदर्श है। यह विशेष रूप से उन नमूनों के लिए उपयुक्त है जो नाजुक हैं या परीक्षण के लिए पर्यावरण कक्ष की आवश्यकता होती है। गैर-संपर्क वीडियो एक्सटेन्सोमीटर ऑपरेटर के हस्तक्षेप के कारण परिणाम भिन्नता को कम करने और उच्च थ्रूपुट आवश्यकताओं वाले प्रयोगशालाओं में दक्षता बढ़ाने का अतिरिक्त लाभ प्रदान करते हैं।

पर्यावरण कक्ष
एएसटीएम डी412 के तहत परीक्षण किए गए इलास्टोमर्स अक्सर गैर-परिवेशीय परिस्थितियों में भविष्य में उपयोग के लिए नियत होते हैं। चूँकि परिवेशीय परिस्थितियाँ इलास्टोमर्स के तन्य गुणों पर बहुत प्रभाव डालती हैं, इसलिए यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि परीक्षण स्थितियाँ इच्छित अंतिम-उपयोग अनुप्रयोग की नकल करती हैं। परीक्षण की गति, तापमान, आर्द्रता, नमूना आयाम और पूर्व-परीक्षण की स्थिति सभी का परीक्षण के परिणामों पर उल्लेखनीय प्रभाव पड़ता है और परीक्षण के लिए उपयोगी डेटा उत्पन्न करने के लिए इसे नियंत्रित किया जाना चाहिए। यह सुनिश्चित करने के लिए कि ये तत्व सामग्री के अंतिम-उपयोग अनुप्रयोग का अनुकरण करते हैं, एएसटीएम डी412 को अक्सर एक पर्यावरण कक्ष के अंदर किया जाता है जहां हीटिंग या कूलिंग (एलएन2 या सीओ2) का उपयोग किया जा सकता है।

पर्यावरण कक्ष ऑपरेटरों को परीक्षण की पूरी अवधि के दौरान कक्ष के अंदर के तापमान की निगरानी करने में सक्षम बनाता है। इसके अलावा, यह सुनिश्चित करने के लिए भिगोने का समय और तापमान निर्धारित किया जा सकता है कि परीक्षण शुरू होने से पहले सभी नमूनों को उचित रूप से तैयार किया गया है।