Obróbka Mechaniczna Metali 2026 (Gliwice)

06 października , Gliwice

Sprawdź szczegóły
Szukaj

Zadzwoń do nas

koszyk
koszyk
Szukaj
koszyk
koszyk
  1. Start
  2. > Baza wiedzy
  3. > Pomiary twardości
  4. > Jak badać twardość tworzyw sztucznych?
  1. Start
  2. > Baza wiedzy
  3. > Pomiary twardości
  4. > Jak badać twardość tworzyw sztucznych?
Poradnik

Jak badać twardość tworzyw sztucznych?

Badanie twardośći materiałów nie jest takie trudne, jak się wydaje. Po przeczytaniu tego artykułu będziesz o krok bliżej do zostania ekspertem w tej dziedzinie.

Damian Śmierzchalski Kierownik Działu Badań Wytrzymałościowych i Twardości

Podstawowe pojęcia

Durometr - to urządzenie do pomiaru twardości gumy, tworzyw sztucznych i innych materiałów niemetalicznych.

Twardość -  to zdolność materiału do stawienia oporu wgłębnikowi o określonej geometrii penetrującego ten materiał pod znaną siłą.

Twardość Shore’a - jest własnością mechaniczną materiału, np. gumy. Firma Shore Instruments Co. skonstruowała pierwsze urządzenie do pomiaru metodą o nazwie pochodzącej od nazwy producenta.

Jakie materiały można mierzyć Durometrem?

Zakres stosowania ograniczają z jednej strony miękkie silikony, z drugiej natomiast twarde tworzywa polimerowe. Ważnym ograniczeniem jest również geometria próbki, ze szczególnym uwzględnieniem grubości.

Jaką metodę Shore’a zastosować do określonego materiału i aplikacji?

Metoda A: 

Miękkie gumy, elastometry, gumy naturalne...

Metoda D:

Twarde gumy, twarde termoplasty…

Metoda AO:

Pianki, kierownice samochodowe, panele wewnętrzne…

Metoda B: 

Twarde elastometry, których twardość zawiera się między metodą Shore D i Shore A

Metoda C:

Elastomery o średniej twardości…

Metoda DO

Granulaty, zwoje tekstylne…

Metoda O:

Miękkie elastometry, zwoje tekstylne…

Metoda OO: 

Pianki, gumy spienione, żele…

Jak głębokość wgłębnika penetruje materiał?

Maksymalne przemieszczenie wgłębnika od powierzchni kontaktu przy odczycie równym 0 wynosi 2,5 mm*. Oznacza to, że próba pomiaru twardości wyszlifowanej płyty stalowej daje odczyt równy 100 jednostkom, co odpowiada zerowej penetracji materiału.

* Wyjątek stanowi skala Asker C = 2,54 mm

Pomiar twardościomierzem Shore

Jaki kształt ma wgłębnik durometru?

Durometr A i C: 

ø0,79 mm / 35° / ø1,25

Durometr D i B:

R0,1 / 30° / ø1,25

Durometr AO:

ø5 mm

Durometr Asker C:

ø5,08 mm

Durometr DO, O i OO: 

ø2,38 mm

Wgłębniki twardościmierzy Shore'a

Jaką maksymalną siłę aplikuje wgłębnik na materiał (przy 100 Sh)?

Durometr OO: 

1,11 N

Durometr A, AO, B i O: 

8,05 N

Durometr Asker C:

8,39 N

Durometr D, C i DO:

44,5 N

 

Każdy durometr/twardościomierz posiada co najmniej jedną sprężynę. Służy ona do wytworzenia siły zgodnie z prawem Hooka (Sir Rober Hook). Każdej penetracji odpowiada siła nacisku na wgłębnik.

W jakim zakresie można używać durometrów?

Zakres pomiarowy durometru wynosi 0-100 jednostek. Nie powinno się wykonywać pomiarów w zakresie początkowym (0-10 jednostek) i na końcu skali (90-100 jednostek). Materiał o twardości poza zakresem 10-90 jednostek wymaga użycia innej skali Shore’a, czyli innego durometru.

Jakiej grubości materiału wymaga się do pomiaru twardości?

Minimalna grubość próbki to 6 mm przy czym wartość tę można uzyskać składając maksymalnie z próbki o minimalnej grubości 2 mm każda. Jeśli grubość materiału wynosi 1,5 mm, nie można mierzyć jego twardości durometrem. Z uwagi na zakres przemieszczenia wgłębnika równy 2,5 mm pomiar materiałów o małej grubości jest obarczony trudną do oszacowania niepewnością pochodzącą od wpływu podłoża.

Jak długo powinien trwać pomiar twardości?

Czas pomiaru zaczyna się z chwilą kontaktu stopy – a nie wgłębnika – durometru z powierzchnią badanego materiału i jest on określony w normach. Oznacza to, że nie powinno się porównywać wyników uzyskanych metodami opisanymi w różnych normach.

Przykład:

Norma

ASTM D 2240 (Durometr A)

ISO 7619-1 (Durometr A)

Czas pomiaru, s

1

3


Wyniki pomiaru metodą amerykańska (ASTM D 2240) są wyższe niż wyniki uzyskane porównywalną metodą międzynarodową (ISO 7619-1). Według ISO 7619-1 wgłębnik ma więcej czasu na penetrację materiału. Jeśli zachodzi potrzeba porównania wyników, czas pomiaru powinien być taki sam.

Damian Śmierzchalski
Damian Śmierzchalski

Kierownik Działu Badań Wytrzymałościowych i Twardości

Powiązane produkty
  • Nowość
  • Nowość
  • Nowość
  • Nowość
  • Nowość
  • Nowość
  • Nowość
  • Nowość

Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.

Back to top
Zapytaj AI
Asystent AI Online
+ Nowy czat
Dobierz produkt
Jasne, pomogę Ci dobrać odpowiedni produkt. Odpowiedz na kilka pytań.
Porównaj produkty
Jasne, pomogę Ci porównać produkty. Napisz jakie modele, które chcesz zestawić.
Pomoc techniczna
Jasne. Opisz problem, a postaram się pomóc.