中國橡膠機械網 硫化橡膠板伸張疲勞的測定

1、適用范圍

本橡膠板標準規定了在反復伸張變形作用下，硫化橡膠板耐疲勞性能的測定方法。本方法適用于應力-應變性能相當穩定的或至少在周期形變后比較穩定的橡膠板。

2、定義

2.1疲勞壽命；在一定的靜態和周期性動態符合作用下，橡膠板材料產生破壞或斷裂所需的時間，常用轉動次數表示。

2.2伸張疲勞；在反復拉伸變形下，橡膠板試樣產生裂口以至裂口擴展而斷裂的現象。

2.3伸張疲勞系數；在規定的橡膠板拉伸應變值下，反復變形到一定的次數后，其拉伸性能測定值與疲勞前拉伸性能測定值之比。

3、橡膠板試驗原理

本橡膠板試驗是將啞鈴狀橡膠板試樣反復伸張變形直到橡膠板試樣破斷。每一周期中的某一點，橡膠板試樣都應松弛到零應變，以產生破壞時的變形周期數定義為疲勞壽命。

4、儀器

疲勞試驗機進行的是往復運動，其頻率一般為250，,300，500 r/min。

試驗機的沖程、夾持器都是可調的，以保證試驗的應變范圍。而且無論何種裝置，橡膠板試樣都在每個周期的某點能松弛到零應變。

橡膠板試樣用夾持器夾緊后，在試驗過程中不應松動。

所安裝的夾持器最好備有單個橡膠板試樣的計數裝置，以記錄每個橡膠板試樣破壞時的次數。

5、橡膠板試樣

5.1啞鈴狀橡膠板試樣及其制備

啞鈴狀橡膠板試樣的制備及裁刀選用、印標距按GB528-82《硫化橡膠拉伸性能的測定》執行。

5.2橡膠板試樣數量

測定疲勞壽命至少需要5個橡膠板試樣，測定伸張疲勞系數至少需要10個橡膠板試樣。

5.3橡膠板試樣停放

已硫化的橡膠板試樣在裁取前應按 GB2941-82《橡膠板試樣停放和試驗的標準溫度、濕度及時間》進行停放。

6、橡膠板試驗條件

6.1橡膠板試驗的應變值

試驗應變值得選擇與使用性能有關，應變值可取伸長50-125%。也可采用較低或較高的應變值，一般選用100%。

6.2橡膠板試驗頻率

試驗頻率一般選用250,300,500r/min。也可根據需要選用其他頻率。進行比較時，頻率值必須相同。

6.3橡膠板試驗的應變次數

做伸張疲勞系數時，可根據情況自行選擇。例如5,10,15萬次。

6.4橡膠板試驗溫度

一般情況下，橡膠板試驗應在標準試驗室溫度下進行。若試驗機備有恒溫裝置的，也可根據需要調整試驗溫度。

7、試驗步驟

7.1把準備好的一組橡膠板試樣整齊的夾入試驗機的上、下夾持器中，橡膠板試樣兩端在夾持器中的長度各為30mm。橡膠板試樣不得夾得過緊，以免橡膠板試樣在夾持部位出現早期損壞。

7.2調整試驗機的偏心機構和上夾持器，使兩夾持器的最小間距為25mm，并使夾持器的最大間距達到工作標距要求的間距。

工作標距所要求的間距用式（1）計算：

e+100

L=（---------）Lo.......................（1）

100

式中：L-----標距間所要求的伸長距離，mm；

e-----要求的初始最大應變值，%；

Lo-----最初無應變時標距長，mm。

如100%的應變，則 L等于 Lo的兩倍。用卡尺或其他儀器進行測量，其允許偏差在±2%的范圍內。

7.3在調整時要盡量減少對橡膠板試樣的拉伸時間，施加應變后到調整完畢不能超過1 min。

7.4轉動試驗機的往復件，使其到夾持器的最小距離位置，再次檢查標距間距離，使橡膠板處于無應變狀態。

7.5調整完畢，開動試驗機，記錄每個橡膠板試樣的斷裂次數。如果測定伸張疲勞系數則到規定的應變次數即停機取下橡膠板試樣，停放16h后按 GB528-82中的有關規定測定伸張疲勞后的拉伸性能。

8、橡膠板試驗結果的表述

8.1疲勞壽命用橡膠板試樣斷裂次數的中值表示，并標明最高與最低值。

8.2伸張疲勞系數按式（2）計算：

Z2

Kp=--------................................（2）

Z1

式中： Kp-----伸張疲勞系數；

Z2-----伸張疲勞后性能測定值；

Z1-----伸張疲勞前性能測定值。

9、橡膠板試驗報告

橡膠板試驗報告應包括以下內容：

a：橡膠板試樣形狀、硫化條件。

b：橡膠板試驗依據的標準名稱或代號。

c：橡膠板試驗頻率、溫度、疲勞應變次數和初始應變值。

d：橡膠板試驗結果（橡膠板試樣數量、疲勞壽命、伸張疲勞系數）。

e：橡膠板試驗日期。

f：實驗者