Метод шора твердость: Твердость по Шору – Словарь терминов | ПластЭксперт
alexxlab | 09.01.2022 | 0 | Разное
Твёрдость по Шору А | Блог компании ИТЕК
Метод Шора – измерение твердости
Измерение твердости силиконовых трубок – это один из важных этапов в их производстве. Показатель твердости определяет, насколько устойчив материал к внешним механическим воздействиям и способен ли он выдерживать определенные рабочие нагрузки. В зависимости от области применения трубок они должны иметь различную твердость – ее значения варьируются от 30 до 85 единиц по измерительной шкале Шора.
Твердость по Шору – это один из методов контроля показателей. В основном его применяют для контроля твердости полимерных материалов: силикона, резины, пластика, изделий, полученные вулканизацией каучука. Шкала твердости по Шору была введена американским инженером Альбертом Ф. Шором. Им же разработаны два метода: «отскока» и «вдавливания». Для их реализации сконструированы приборы для соответствующих измерений – это дюрометр и склероскоп.
Метод вдавливания
Для замера определяют глубину проникновения индентора внутрь материала под воздействием определенной силы.
Твердость материала по Шору обратно пропорциональна величине глубины проникновения индентора и зависит от эластичных свойств материала, величины модуля упругости.
Полученные результаты зависят от формы используемого индентора и величины прикладываемой силы. Поэтому, результаты исследований, полученных с применением разных моделей дюромеров или других приборов, не могут сопоставляться между собой. Этот способ получил широкое практическое применение для измерения твердости резины и силикона по Шору.
Метод отскока
Этим способом пользуются преимущественно в тех случаях, когда нужно определить твердость металлических деталей. Показатель в этом случае пропорционален значению высоты, на которую отскочит боек склероскопа, при своем свободном падении на поверхность исследуемого материала.
Оба перечисленных способа имеют одинаковое название и идентичное обозначение шкал, но являются принципиально разными в плане измерений и полученных данных.
Контроль твердости силиконовых трубок в ИТЕК
В процессе производства компания проводит обязательные измерения твердости по Шору, пользуясь измерительной шкалой одноименного американского инженера. В зависимости от показателя, трубка может эксплуатироваться в тех или иных условиях. Например, в составе перистальтических насосов должны использоваться трубки, твердость силикона по Шору которых составляет не более 60 единиц. В противном случае насосу придется создавать большее усилие, что уменьшит его рабочий ресурс, а изделие быстрее износится. В медицинских вакуумных аппаратах должны применяться более жесткие трубки с показателями 80 единиц. Требуемая жесткость нужна для того, чтобы она смогла выдержать создаваемый вакуум и не «схлопывалась» при отрицательном давлении внутри.
Технология производства компании “ИТЕК” позволяет выпускать изделия с показателями твердости 30-85 единиц по измерительной шкале Шора А.
Для консультаций по поводу приобретения трубок позвоните нашим менеджерам по телефону 8(495)177-27-57.
Назад
Вперед
Испытания на твердость по методу Шора А в центре «Кипсал»
Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.
Центр «Кипсал» проводит определение твердости по Шору А. Образцы могут быть протестированы на соответствие государственным системам стандартов, а также по индивидуальным требованиям, предложенным заказчиком.
После проведения исследования составляется протокол с фотографиями и видео, иллюстрирующими все этапы проведения испытаний. Данные тестирования в «Кипсал» принимаются органами по сертификации в системе ОИТ, представителями нефтегазовой отрасли, в том числе «Газпромом» и «Транснефтью», атомными электростанциями, РЖД, а также другими федеральными компаниями.
В каких случаях необходимо тестирование?
Исследование материалов на твердость по Шору устанавливает твердость опытного образца. Используемый в «Кипсал» метод тестирует на стойкость к пластическим деформациям мягкие материалы.
Диапазон составляет от 10 до 90 у.е. Шкала А ориентирована на изучения свойств пластмасс, резин, каучуков, утеплителей, образцов с пористой структурой, винила, воска, а также других материалов, изготовленных из полимерных соединений или методом вулканизации.
Как происходят измерения твердости по Шору?
Для установления свойств используется специальный прибор — дюрометр. Испытание предполагает нагрузку с помощью детали шаро- или конусообразной формы. Ее твердость не менее чем в три раза превышает твердость образца.
Результат определяется по глубине и другим характеристикам пятна, оставшегося после нагрузки. Для оценки размеров используются микроскопы и другие точные приборы. Чтобы гарантировать защиту от субъективных факторов (температура рук исследователя и т. п.), применяются удерживающие стойки.
Подготовка проходит в соответствии с требованиями ГОСТ к твердости по Шору. В первую очередь представленные заказчиком экземпляры кондиционируют при температуре от 21–25°С не менее 60 минут в месте, защищенном от солнца.
Для достижения точных результатов испытания проводят при тех же температурах. Если физические характеристики материала зависят от влажности, то этот фактор также учитывается на этапе подготовки.
Какие образцы необходимы для исследования?
По ГОСТу твердость по Шору А может исследоваться на образцах толщиной не менее 6 мм. Допускается к испытаниям материал, сложенный в несколько слоев. Но результаты такого теста отличаются от данных, полученных при исследовании материала стандартной толщины.
Размер образца должен быть таким, чтобы расстояние от края до места проведения испытания составляло не менее 1,2 см. Поверхность образца в месте контакта с опорой должна быть максимально ровной, чтобы обеспечить точность результатов. Шероховатости и изгибы нарушают контакт и не позволяют верно установить твердость по Шору А. Если для данного материала уже доказано, что расстояние до края экземпляра не повлияет на точность исследования, можно предоставить образец меньших размеров.
Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.
Что такое твердость по Шору и почему это должно вас волновать?
Дом // Литье под давлением // Что такое твердость по Шору и почему это должно вас волновать? //
Ресурсы продукта
Вы могли видеть, что номер «Шора» появляется один или два раза при выборе материала продукта для его уникального применения, но вы, возможно, задавались вопросом, что это означает. Что такое твердость по Шору и как ее измеряют?
Короче говоря, «Шор» относится к твердости материала, который вы используете. Обычно его измеряют с помощью теста твердости по Роквеллу или теста дюрометра, и оба они могут определить, насколько хорошо пластик будет вести себя, когда дело доходит до вдавливания. Для инженеров, по крайней мере, определение и понимание значения «побережья» материала является ключом к успешному проекту.
Названный в честь своего изобретателя Альберта Фердинанда Шора, твердость по Шору предлагает различные шкалы для измерения твердости различных материалов.
(Шор родился в 1876 году и жил до 1936 года, создав шкалу «Шор» в 1920-х годах.)
Существует около 15 различных шкал, в зависимости от их предполагаемого использования. Каждая шкала дает значение от 0 до 100, причем большее число соответствует повышенной твердости.
Однако существуют различия между твердомерами Роквелла и Шора. В то время как оба измеряют стойкость пластика к вдавливанию — чем выше число, тем выше твердость вашего материала — для твердости по Шору используется шкала Shore A или Shore D.
Метод Роквелла, тем временем, используется для «более твердых» пластиков:
- Поликарбонат
- Нейлон
- Ацеталь
- Полистирол
Твердость по Роквеллу и твердость по Шору
Стандартизированный тест, используемый во всей отрасли, метод измерения твердости по Шору D измеряет глубину проникновения индентора, как правило, с использованием методов испытаний ASTM D2240 и ISO 868. При показаниях от 0 до 100 показатели твердости по Шору безразмерны.
Метод определения твердости по Шору D вступает в свои права, когда материал слишком мягкий, чтобы его можно было измерить с помощью теста Роквелла. А как же тест Шора А? Это рекомендуется для мягких материалов, таких как резина или термопластичные эластомеры (TPE).
К каким материалам применяется твердость по Шору?
В основном пластмассы, такие как эластомеры и каучуки, измеряются по твердости по Шору. Однако стоит знать, что значение не обязательно сравнивать с основными характеристиками пластика.
В частности, для эластомеров и каучуков подходящей шкалой твердости по Шору будет Шор А. Полиолефины, фторполимеры и винил также подпадают под эту категорию. Шкала Shore D, тем временем, применяется к более твердым пластикам, а Shore O и H существуют, но не так широко, в частности, в индустрии пластмасс.
Как именно измеряется твердость пластмасс?
Для определения твердости пластика:
- Ножка индентора дюрометра вставляется в образец пластика.
- Затем к пластику прикладывают иглу, прежде чем к материалу будет приложено давление.
Испытание на твердость по Шору, проводимое в соответствии со стандартами ASTM D2240, ISO 868 и ISO 7619-1, может иметь жизненно важное значение для инженеров. Во время испытания:
- Поверхность испытуемого материала должна быть плоской и располагаться на достаточном пространстве, чтобы ножка дюрометра могла легко соприкасаться с ней.
- Это будет радиус не менее 6 мм от точки индентора.
Обратите внимание: плоская поверхность чрезвычайно важна, так как точные показания твердости с помощью дюрометра не могут быть получены на округлых, шероховатых или неровных поверхностях.
1. В течение как минимум часа образцы для испытаний будут кондиционироваться непосредственно перед испытанием – в тех случаях, когда это возможно.
2. Поместив испытуемый образец на твердую, плоскую или жесткую поверхность, давление будет оказываться как можно быстрее, но без ударов.
3. Записанные в определенное время, показания дюрометра будут сниматься через 3 секунды (вулканизированная резина) и 15 секунд (термопластичная резина).
4. Всего будет проведено пять измерений в различных точках образца. Каждый будет отмечен, а среднее значение рассчитано и записано.
5. Если игла вошла в пластик до упора и датчик был плотно прижат к материалу, игла, используемая для измерения пластика, покажет соответствующее измерение, относящееся к его твердости.
Показания вдавливания зависят от гибкости резины или пластика; это показание может измениться, и поэтому важно записать время измерения вместе с числом, которое коррелирует с его твердостью.
Что насчет сгибаемой резины?
Конечно, не существует единого способа измерения твердости материала. Хотя они предназначены для использования в качестве ориентира для тех, кто использует пластик, шкалы немного отличаются.
Когда речь идет, например, о гибкой резине, используется шкала твердости по Шору А.
Измерение твердости материала — поскольку они могут сильно различаться — весы предоставляют полезные данные, которые инженеры могут с большим успехом использовать.
Когда нельзя использовать тест на твердость по Шору с помощью дюрометра?
Хотя мы до сих пор превозносили его достоинства, бывают случаи, когда этот тест не может быть использован так точно. Например: это не так хорошо работает, когда речь идет о мониторинге устойчивости пластика к истиранию или царапинам. Он также не будет определять скорость его износа.
В случаях, когда инженер работает с одной и той же линейкой продуктов, может существовать связь между гибкостью и твердостью по Шору в сходных материалах.
В каких случаях необходимо учитывать твердость по Шору?
Если вы выбираете оригинальную резиновую форму и вам нужно создать новую, твердость по Шору может оказаться важной характеристикой для контроля. Например, при изготовлении изящной или хрупкой детской игрушки (например, куклы со скользящими ногами) вам следует выбрать резину Shore 30A.
Причина этого в том, что он предлагает достаточную гибкость, позволяющую легко вынимать модель из формы. Без твердости по Шору 30А кукла может легко сломаться.
Чтобы дать вам представление о числах Шора, применяемых к различным материалам, например, жевательной резинке можно присвоить значение 0. Между тем, средняя точка на шкале (50) будет присвоена, например, автомобильной шине. Стоит знать, что как только материал достигает твердости по Шору A 95, он будет напоминать пластик поверх гибкого материала, когда дело доходит до ощущения. В этом случае шкалы Shore A и Shore D будут на короткое время перекрываться. Последнее относится к жестким материалам.
Твердость по Шору не обязательно требуется для гипсового литья, но оказывается чрезвычайно полезной при выборе материалов для изготовления слепка или формы. Часто инженеры сталкиваются с загадкой, какой силиконовый каучук лучше всего подходит для такого применения, и твердомер по Шору помогает упростить этот процесс.
В тех случаях, когда модель, используемая для тестирования, имеет серьезные подрезы, будет полезно использовать Shore A.
Его легче растягивать, его также проще правильно запечатать. После отверждения гораздо проще извлечь модель из резиновой формы, а это означает, что проект должен работать без сучка и задоринки.
Как насчет резины с более высоким числом твердости по Шору?
Остерегайтесь резины с более высоким значением твердости по Шору, так как она может оказаться негибкой и жесткой. Это может привести к вышеупомянутому разрушению формы или отливки во время извлечения из формы. Тем не менее, этот тип резины идеально подходит для бетонных отливок, обеспечивая более высокую устойчивость к выдавливанию.
Какой твердомер выбрать при изготовлении пресс-форм? Вам понадобится твердость, которая идеально подходит для стандартного повседневного изготовления форм. В производстве игрушек, например, Шор А 10 является хорошим чтением для поиска. Важно всегда помнить о его предполагаемом применении, прежде чем выбирать правильные компоненты для своего проекта.
Рассмотрим некоторые материалы и их твердость по Шору
Чтобы дать вам представление о различных материалах и их твердости по Шору, мы составили удобную таблицу ниже:
Материал/компонент | Твердость по Шору |
Резиновые штампы | 50 Шор А |
Ластики для карандашей | 55 Шор А |
Автомобильные шины | 65 Шор А |
Каблуки для обуви, кожаный ремень | 80 Шор А |
Щетки стеклоочистителя, мячи для гольфа | 60 Шор А |
Абразивные салфетки | 75 Шор А |
Коврики для мыши | 80 Шор А |
Обложка книги | 40 Шор D |
Телефонный шнур | 90 Шор А |
Деревянная линейка | 70 Шор D |
Портативные дюрометры упрощают производство и контроль качества
Благодаря достижениям в области технологий теперь доступны портативные дюрометры.
Это может помочь инженерам гораздо проще проверять твердость по Шору, что делает устройства идеальными для областей производства и контроля качества.
Они также полезны для проектов технического обслуживания, поскольку они мобильны и компактны. Некоторые дюрометры такого типа могут быть даже оснащены ЖК-дисплеем для большего удобства использования. Кроме того, они могут также иметь удобный 360-градусный циферблат и внутреннюю память. Элегантный интерфейс USB для передачи данных делает их еще более привлекательными, как и внутренние перезаряжаемые батареи.
Так почему же тогда инженеры должны заботиться о твердости по Шору? Короче говоря, данные, полученные в результате теста, могут помочь проектам работать более гладко. Полезная мера сравнительной стойкости к вдавливанию различных сортов полимеров, она обычно используется вместо гибкости, например, при производстве спецификаций для эластомеров. Поскольку исследования показывают связь между гибкостью и твердостью по Шору в аналогичных материалах, крайне важно, чтобы испытание было завершено до начала работы.
Загрузите бесплатные САПР и попробуйте их перед покупкой
Бесплатные CAD доступны для большинства решений, которые вы можете скачать. Вы также можете запросить бесплатные образцы, чтобы убедиться, что вы выбрали именно то, что вам нужно. Если вы не совсем уверены, какое решение лучше всего подойдет для вашего приложения, наши специалисты всегда рады проконсультировать вас.
Какими бы ни были ваши требования, вы можете рассчитывать на быструю отправку. Запросите бесплатные образцы или загрузите бесплатные CAD прямо сейчас.
Вопросы?
Напишите нам по адресу [email protected] или свяжитесь с одним из наших экспертов для получения дополнительной информации об идеальном решении для вашей области применения
Статьи, которые вам также могут понравиться
сопутствующие товары
Пластиковые заклепки
Смотрите наш выбор
Резьбовые крышки и заглушки
Смотрите наш выбор
Твердость по Шору A и D по Шору— Ebatco
Твердость по Шору — это быстрый и простой способ измерить твердость материала или сопротивление повреждению вдавливанием.
Твердость по Шору измеряется с помощью дюрометра, который представляет собой прибор, состоящий из наконечника индентора известного размера, прикрепленного к калиброванной силовой пружине, и считывающего показания дисплея. Наконечник индентора выступает на 2,54 мм ниже плоской прижимной лапки дюрометра. Когда вся прижимная лапка находится в контакте с поверхностью образца, кончик индентора вдавливается в дюрометр. Смещение наконечника индентора, вдавливаемого в дюрометр, отражает твердость материала, причем более высокие смещения отражают более высокую твердость.
В зависимости от интересующего полимера рекомендуются различные варианты определения твердости по Шору. Твердость по Шору фактически состоит из семейства шкал, каждая из которых использует различную геометрию кончика индентора и жесткость силовой пружины.
Наиболее часто используются шкалы Shore A и Shore D. Шор A использует усеченный конус в качестве наконечника индентора и пружину меньшей жесткости, что делает его идеальным для тестирования мягких полимеров, таких как эластомеры и силиконы.
Shore D использует острый конический кончик индентора и более жесткую пружину, что делает его идеальным для тестирования более твердых полимеров, таких как отвержденные эпоксидные смолы или материалы с высокой степенью поперечной сшивки.
Испытание на твердость по Шору нашло применение в литье и производстве клеев, поскольку оно позволяет быстро определить степень отверждения полимера. Предположим, что полностью отвержденный полимер имеет известную твердость, и любая измеренная твердость ниже номинальной означает, что полимер не полностью отвержден.
Типичные экспериментальные результаты
Измерение твердости по Шору A и по Шору D для обычных бытовых материалов.Применение
| Исследования старения | ASTM D2240 | Automotive | Biomedical Samples |
| Castor Wheels and Bearings | Coating Hardness | Contamination Control | Elastomers |
| Epoxy | Failure Analysis | Hard Coatings | Injection Molding |
| ISO 48-4 | Уплотнительные кольца | Окислительное повреждение | Гипсовый отлив |
| Полимеры | Управление технологическим процессом | Protective Coatings | Roller Skate Wheels |
| Rubbers | Seals | Skateboard Wheels | Soft Coatings |
| Thermoforming | Thermoplastics | Thermosets | Tires |
| Urethanes | Viscoelastic Materials | Воски | Исследования атмосферостойкости |
Для получения дополнительной информации см.
наши указания по применению.
Прибор: твердомер Mituyo Shore A и Shore D
Основной блок дюрометра (слева) с индентором типа A (в центре) и индентором типа D (справа).Key Specifications
| Hardness Scale | Shore A Shore D |
| Indenter Type | Shore A: Truncated Cone Shore D: Conical Point |
| Tip Angle | Shore A: 35˚ Шор D: 30˚ |
| Tip Size | Shore A: 0.79 mm diameter Shore D: 0.1 mm radius |
| Range | Shore A: 10-90 Shore D: 20-90 |
| Resolution | Shore A: 0.1 Шор D: 0,1 |
| Испытательная нагрузка | Шор A: 8,06 Н Шор D: 44,64 Н |
Замечания по применению
Скоро.
Стандарты ASTM и ISO
| Standard | Title | Link |
| ASTM D2240 | Standard Test Method for Rubber Property—Durometer Hardness | Link |
| ISO 48-4 | Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness — Часть 4. |