ГОСТ 27110-86 Резина. Метод определения эластичности по отскоку на приборе типа Шоба

ГОСТ 27110-86 устанавливает метод определения эластичности резины по отскоку на приборе типа Шоба. Метод применяют для резин с твердостью от 30 до 85 IRHD и используют при лабораторной оценке упругих свойств материала.

Сущность метода заключается в измерении величины отскока бойка маятника, падающего с определенной высоты на образец. Показатель эластичности выражают в процентах как отношение возвращенной энергии к энергии, затраченной на деформацию образца при ударе.

Назначение метода и диапазон применения

Стандарт предназначен для испытания резиновых образцов на эластичность по отскоку. Метод подходит для сравнительной оценки материалов, контроля качества и подтверждения характеристик резиновых смесей и готовых резин при соблюдении установленных условий испытания.

• объект испытания — резина;
• диапазон твердости — 30–85 IRHD;
• измеряемый показатель — эластичность по отскоку, %.

Условия проведения испытаний по температуре

Испытание проводят при температуре (23 ± 2) °C. Допускается проводить испытания и при других температурах, но в этом случае температуру испытания и погрешность ее измерения выбирают по ГОСТ 269-66.

Время выдержки образцов при заданной температуре зависит от типа прибора и значения температуры и определяется предварительными испытаниями.

Для испытаний при повышенных или пониженных температурах прибор должен быть снабжен специальной камерой, в которой закрепляется площадка с образцом. Допускается также помещать прибор в специальный термостат.

Требования к форме и размерам образцов

Образцы для испытания должны иметь одну из следующих форм:

• шайба диаметром не менее 29 мм;
• квадрат со стороной не менее 29 мм.

Толщина образцов должна составлять:

Результаты испытаний, полученные на образцах различной толщины, несопоставимы. Поэтому при сравнении материалов необходимо использовать образцы одинаковой толщины.

Подготовка поверхности и кондиционирование образцов

Продолжительность выдержки образцов после вулканизации и условия их кондиционирования перед испытанием выбирают по ГОСТ 269-66.

Поверхность образцов должна быть:

• ровной;
• гладкой;
• без пузырьков;
• без впадин и складок;
• без посторонних включений и загрязнений.

Поверхности образцов должны быть параллельными. Разность между толщинами, измеренными на одном образце не менее чем в трех точках, не должна превышать 0,2 мм.

Испытание должно проводиться не менее чем на двух образцах.

Прибор типа Шоба и его основные параметры

Для проведения испытания применяют прибор типа Шоба. Он представляет собой маятниковое устройство с бойком закругленной формы, площадкой для образца, дуговой шкалой и стрелкой, фиксирующей высоту отскока.

Основные элементы прибора

• металлическая станина;
• маятник с грузом и бойком;
• защелка для фиксации маятника в поднятом положении;
• площадка для закрепления образца;
• пружинный захват и стрелка;
• ограничитель и дуговая шкала.

Нормируемые характеристики прибора

При вертикальном положении маятника расстояние между поверхностью площадки и бойком должно быть равно толщине образца. Пружинный захват должен быть установлен так, чтобы при горизонтальном положении маятника стрелка находилась против деления 100, а при вертикальном положении маятника при снятом ограничителе — против деления 0.

Порядок проведения испытания на отскок

Перед испытанием толщину образцов измеряют по ГОСТ 269-66 не менее чем в трех местах с погрешностью не более ±0,01 мм.

1. Образец закрепляют так, чтобы он полностью прикасался к площадке.
2. Точки удара располагают на расстоянии не менее 10 мм от краев образца.
3. Во время испытания не допускается перемещение образца по площадке.
4. Маятник освобождают и производят удар по образцу.
5. Не допуская затухающих колебаний и повторных ударов по образцу, маятник после каждого удара поднимают в исходное положение.
6. В одной точке по образцу наносят три удара для механической стабилизации.
7. После четвертого, пятого и шестого удара снимают показания прибора.

Обработка результатов и расчет эластичности

Для каждого из двух образцов выбирают среднее значение из трех измерений (медиану). За итоговый результат испытания принимают среднее арифметическое двух выбранных значений.

Эластичность по отскоку определяют как отношение возвращенной энергии к энергии, затраченной на деформацию образца при ударе, выраженное в процентах.

Показатель рассчитывают по формуле: R = (h / H) × 100.

Проверка прибора и потерь на трение

Стандарт отдельно нормирует потери энергии из-за трения в подшипниках, трения стрелки и воздушного сопротивления. Суммарные потери не должны превышать 2%.

Для проверки трения стрелку и рычаг маятника соединяют ниткой или небольшой скобкой массой не более 5 г. После этого прибор устанавливают на подставку под углом 45° и сообщают маятнику со стрелкой колебательное движение.

Общее количество двойных колебаний до остановки должно быть не менее 35. Если это условие не выполняется, подшипник стрелки и трение маятника регулируют до достижения требуемого результата.

Плотность энергии деформации для стандартного образца

В приложении к стандарту приведена расчетная характеристика прибора — плотность энергии деформации. Для образца толщиной 12,5 мм эта величина составляет 427 кДж/м³.

Этот параметр связан с массой маятника, скоростью удара, диаметром бойка и толщиной образца и используется для подтверждения соответствия прибора требованиям стандарта.

Содержание протокола испытания

Протокол испытания по ГОСТ 27110-86 должен содержать:

1. наименование материала;
2. толщину образца;
3. температуру испытания, если испытание проводилось не при 23 °C;
4. результат испытания;
5. дату испытания;
6. обозначение настоящего стандарта.

Нормативные ссылки и соответствие документов

Для выбора условий кондиционирования образцов, температуры испытания и измерения толщины стандарт ссылается на ГОСТ 269-66. В документе также указано соответствие ссылок стандартам СЭВ.