Твердость по шору а и д в чем разница
Перейти к содержимому

Твердость по шору а и д в чем разница

  • автор:

Твердость по Шору

Твердость по Шору — один из методов измерения твердости материалов. Как правило, используется для измерения твердости низкомодульных материалов. Обычно — полимеров: пластмасс, эластомеров, каучуков и продуктов их вулканизации.

Метод и шкала были предложены Альбертом Ф. Шором в 1920-х годах. Он же разработал соответствующий измерительный прибор, называемый дюрометром.

Регулируется международным стандартом ISO 868 и рядом других национальных стандартов Твёрдость по Шору обозначается в виде числового значения шкалы, к которому приписывается буква, указывающая тип шкалы с явным указанием названия метода измерения твердости или прибора.

  • Например: «Твёрдость по Шору 80A».
  • Например: «Твёрдость по дюрометру 80A».
  • Допускается: «Твёрдость по Шору 80 по шкале D».
  • В таблицах допускается обозначение: «Твёрдость, ед. Шор(-а) А».

Метод позволяет измерять глубину начального вдавливания, глубину вдавливания после заданных периодов времени или и то и другое вместе.

Метод является эмпирическим испытанием. Не существует простой зависимости между твердостью, определяемой с помощью данного метода, и каким-либо фундаментальным свойством испытуемого материала.

Метод отличается сравнительно большим разбросом значений результатов измерений, но удобен своей простотой (в том числе конструкцией измерительного прибора) и оперативностью проведения измерений, позволяя производить их, в том числе на готовых изделиях, крупногабаритных деталях и криволинейных поверхностях достаточно больших радиусов. Из-за чего получил широкое распространение в производственной практике.

Твердость по Шору A,D и IRHD

Твердость является наиболее часто используемым параметром для характеристики резино-эластичных материалов. Испытания проводятся на измерительных приборах по Шору A, D и IRHD. Эластомерные материалы Freudenberg, в основном, измеряют по шкале Шора А. Измерения в испытательной лаборатории проводятся по DIN 53 505. Твердость по Шору может быть также измерена портативным прибором. При этом, правда, часто не исключается неточность измерений. Тем не менее, во многих случаях получаются полезные относительные или сравнительные значения, если следовать стандартной процедуре и если при измерениях принимать во внимание следующее: Образец слишком малой толщины дает завышенное значение. То же действует для высоких контактных давлений. Наоборот, измерения, выполненные слишком близко к краю, например, с фасонными изделиями очень малого размера, дают заниженные значения. Испытуемые образцы должны быть по возможности более плоскими, плотно прилегать к поверхности. Всегда располагайте образец параллельно измерительному инструменту, точно соблюдайте время измерений. Другой метод измерений в лаборатории заключается в определении твердости резины по международной шкале (IRHD; DIN ISO 48): измеряется глубина проникания определенного шарика при определенной нагрузке. Для высокоэластичных материалов значение IRHD соответствует примерно твердости А по Шору. Для материалов, в которых возможна пластическая деформация, значения, полученные двумя методами, могут значительно расходиться. Вариант этого метода с использованием шарика малого диаметра (0,4 мм) дает возможность проводить измерения на маленьких и тонких образцах (т.н. «микротвердость» по DIN ISO 48 методика M). Поэтому он часто применяется для измерений на готовых деталях. При использовании этого метода, кроме расхождений, связанных с различными способами измерений, необходимо учитывать дополнительные факторы, зависящие от поверхности образца (неровности, например, вследствие шлифовки, искривления, объясняющиеся геометрией изделия, отвердение поверхности, коэффициент трения), которые могут привести к еще большим расхождениям значений замеров. Значения, полученные на готовых деталях, как правило, не соответствуют значениям на стандартных опытных образцах. Поэтому при указании твердости всегда следует указывать и метод измерений, например, твердость 80 по Шору A или твердость 72 IRHD. Чтобы предотвратить разногласия между заказчиком и поставщиком, следует точно договориться о методике испытаний на твердость готовых продуктов. Как правило, значение твердости дается с допуском ±5. Этот, относительно большой, диапазон необходим, чтобы учесть разницу между различными приборами и контролерами, а также неизбежный разброс значений при изготовлении.

Информация
Ссылки
  • Наши реквизиты
  • Как с нами связаться
  • Акции
Контакты

420141, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Академика Завойского, д.25, помещение 1001, офис 4

Что такое твердость полиуретана по шору?

Адипол изделия из полиуретана

Альберт Шор и его дюрометр

Термин «твердость по шору» носит имя изобретателя способа, который широко используется для определения твердости полимеров, – Альберта Ф. Шора. Шор также разработал шкалы твердости и прибор для ее измерения – дюрометр.

Дюрометр применяется для определения твердости материала методом вдавливания, который показывает степень сопротивления полимера при попытке внедрить в него более твердое тело, в качестве которого выступает стержень из закаленной стали. Чем эластичнее полиуретан, тем меньше его твердость.

Несмотря на то, что данному методу измерения твердости уже почти 100 лет и у него есть определенные недостатки, он до сих пор актуален по причине своей простоты, оперативности замеров и того, что использовать дюрометр можно с изделиями разных форм и размеров.

Шкалы твердости по шору

Так что же все-таки означают фразы «твердость по шору A80» или «твердость по шору 60 по шкале D»? Цифровые показатели – это условные обозначения по определенной шкале. Наиболее распространенными шкалами, предложенными Альбертом Шором, являются A и D. Шкала A предназначена для более мягких материалов, а D – для более твердых. При этом значения по разным шкалам не совпадают друг с другом. К примеру, для полиуретана марки Adipol твердость 95 по шкале A соответствует твердости 51 по шкале D. Это следует помнить при подборе изделия из Адипола или других эластомеров.

Стоит также отметить, что шкалы A и D – далеко не единственные из существующих, равно как и рассматриваемый нами метод измерения твердости путем вдавливания не является единственным. Однако он наиболее популярен и соответствует международному стандарту ISO 868 и некоторым другим национальным стандартам.

Твердость и плотность – не одно и то же

Итак, из всего вышесказанного очевидно, что приравнивать твердость полимера к его плотности неправильно. Средняя плотность материала определяется отношением его массы и занимаемого объема. Плотностью могут обладать как твердые, так и жидкие или газообразные вещества, тогда как характеристика твердости относится только к твердым телам, которые могут быть очень эластичными, но не вязкими и не жидкими.

При этом плотность и твердость обычно все же связаны между собой. Например, плотность Адипола с твердостью A70 составляет 1,15 Мг/м3, тогда как для твердости A98 этот показатель уже выше: 1,19 Мг/м3.

Влияние твердости на характеристики полиуретана

Важно знать, что какой-то прямой зависимости между твердостью по шору и фундаментальными свойствами полиуретана нет. Это объясняется тем, что метод вдавливания, по сути, является эмпирическим, и его результаты зависят от условий, в которых проводятся измерения. Однако за счет стандартизации шкал и общепринятого порядка проведения опыта метод позволяет получить определенную информацию о качествах материала.

В частности для Адипола с увеличением твердости по шору увеличиваются и другие характерные показатели, такие как предел прочности, степень сопротивления разрыву и т.д.

Компания STAMO предлагает изделия из полиуретана марки Adipol, отличающиеся друг от друга как твердостью, так и иными свойствами, и предназначенные для решения различных задач.

Что такое шкала твердости по Шору?

Существуют различные шкалы твердости для измерения твердости различных материалов. Понятие «шкала твердости» было введено для того, чтобы можно было обсуждать эти материалы и иметь общую точку отсчета.

Шкалы твердости

В основном смысле твердость относится к тому, как материал реагирует на вторжение, а также на остаточную деформацию более твердого тела. Когда дело доходит до уплотнений, это свойство, которое имеет большое значение, особенно в отношении функции и спецификации.

Твердость уплотнительных материалов, таких как каучуки, пластмассы и эластомеры, измеряется в единицах Шора или IRHD (международных градусах твердости резины).

При сравнении двух материалов твердость по Шору является точкой отсчета, и существует 12 различных шкал, которые используются для измерения ряда веществ. Однако каждая шкала оценивает твердость вещества от 0 до 100. Чем выше значение, тем тверже материал.

Наиболее распространенными являются шкалы A и D, при этом шкала Шора A используется для эластомеров, а шкала Shore D — для измерения жестких пластиков.

Дюрометр для измерения твердости | Шкала твердости по Шору

Для измерения твердости по Шору используется твердомер. Обозначение метода испытаний — ASTM D2240, в то время как родственные методы включают аналогичные ISO 7619.

Таким образом, ASTM предусматривает, что метод испытаний фокусируется на проникновении индентора определенного типа, когда он вдавливается в выбранный материал при определенных условиях. В результате форма индентора и приложенная сила будут изменяться в зависимости от масштаба и испытания.

Измеритель твердости по Шору будет иметь иглу, установленную на пружине. Затем эту иглу помещают на материал перед приложением давления. После того, как датчик плотно прижат к материалу и игла проникнет как можно глубже, игла покажет твердость, которая будет соответствовать шкале твердости по Шору.

Итак, когда дело доходит до уплотнений, шкала твердости по Шору позволяет определить, какой материал следует использовать. Требуемая твердость определяется приложением.

Результаты измерения твердости по дюрометру по Шору — отличный способ измерить сопротивление ряда материалов. Несмотря на это, тест не используется для прогнозирования ряда других свойств, таких как прочность или устойчивость к царапинам, истиранию или износу, и поэтому, когда дело доходит до проектных спецификаций, не следует полагаться исключительно на него.

Таким образом, твердость уплотнения жизненно важна для проектировщиков гидравлических систем. Чем мягче уплотнение, тем легче оно растягивается, а это означает, что они проникают в мелкие дефекты поверхности, а также обеспечивают лучшее уплотнение на шероховатых поверхностях.

Это идеально подходит для систем с более низким давлением. Однако там, где давление выше, важна твердость уплотнения. Более твердое уплотнение будет иметь возможность противостоять истиранию и динамическому трению, а также противостоять выдавливанию зазора.

Следовательно, шкала твердости по Шору является обязательной, когда дело доходит до выбора правильного материала для области применения.

Руководство по шкале твердомера по Шору

Каучуковые материалы обладают целым рядом качеств, которые влияют на процесс уплотнения и его сложность. Существуют допуски, факторы окружающей среды, а также остаточная деформация при сжатии, но твердость также является важным компонентом.

Твердость измеряется дюрометром, который позволяет измерять твердость таких материалов, как полимеры, эластомеры и каучуки. Это свойство может оказаться трудным для определения, поскольку оно зависит от геометрии и требует тщательного тестирования.

Shore А

Шкала Шора А используется для измерения твердости материала. Следовательно, если материал имеет «0» по Шору А, это будет означать, что он мягкий и имеет гелеобразный вид, например, силикон. Однако любые жесткие эластомеры часто оказываются на другом конце шкалы, поэтому их рейтинг составляет около 90-95 А.

Полиуретаны часто используются в диапазоне твердости 80-95A, поскольку они обладают правильным сочетанием механических свойств. В результате они могут сгибаться и поглощать любые удары, выдерживая давление и сохраняя форму. Поэтому они идеально подходят для таких применений, как амортизаторы.

Shore D

Обычно эта шкала используется для пластмасс. Те материалы, которые имеют твердость выше 65D, будут полностью жесткими и не будут иметь гибкости или поверхностного изгиба, которые обычно наблюдаются с оценками по шкале А.

Эти более твердые материалы имеют более высокий уровень сопротивления изгибу, и это может означать, что они подходят для применений, которые включают защиту от ударов или замену металла. В результате они обычно используются в механических изделиях, которые могут включать зубчатые колеса, ролики и колеса.

Схема шкалы по Шору

Итак, шкала твердомера — это способ измерения твердости резинового материала. Приведенный ниже список даст вам представление о различных твердостях и о том, где их можно найти. В целом, большинство резиновых материалов подпадают под шкалу Шора A.

Однако при различных применениях и требованиях твердость материала может изменяться и измеряться на другом конце шкалы. Приведенный ниже список даст вам представление об общих материалах, которые активно измеряются с помощью шкалы Шора.

  • Shore 20A — резинка
  • Shore 40A — Ластик
  • Shore 60A — Протектор автомобильных шин
  • Shore 70A * — подошва беговой обуви
  • Shore 80A — кожаный ремень
  • Shore 100A — Кастор

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *