3.1. Oznaczanie elastyczności gumy metodą Schoba

Umownie elastycznością nazywa się zdolność materiału do odzyskiwania początkowego kształtu po usunięciu naprężeń, które wywołały odkształcenie. Najbardziej rozpowszechnioną metodą oznaczania elastyczności jest metoda oznaczania elastyczności przy odbiciu, nazywana także odbojnością.

Standardowa elastyczność przy odbiciu jest definiowana jako stosunek energii zwróconej do energii włożonej podczas uderzenia kuliście zakończonego wgłębnika, o określonej masie, w płaską próbkę do badań, właściwie zamocowaną i w sposób nie powodujący jej wypukłości.

Metoda oznaczania elastyczności gumy przy odbiciu

Oznaczenie elastyczności przy odbiciu polega na uderzeniu próbki gumy obciążnikiem, przymocowanym do wahadła, opuszczonym z określonej wysokości i odczytaniu na skali przyrządu stosunku wysokości odchylenia wahadła do wysokości jego spadku. Stosunek ten jest wyrażony w procentach.

Przyrząd pomiarowy

Przyrząd do pomiaru elastyczności metodą Schoba (rys. 3.1.1) składa się z metalowego korpusu, na którym są umieszczone: kowadełko z zaczepami do mocowania próbki, skala oraz wspornik wyposażony w wahadło zakończone półkulistym ciężarkiem o promieniu 7,5 mm, zaczep umożliwiający poziome zamocowanie wahadła w górnym położeniu pod kątem 90° w stosunku do płaszczyzny próbki, sprężynowy zaczep chwytający wskazówkę w chwili odbicia wahadła od próbki oraz mechanizm umożliwiający powrót wskazówki do położenia wyjściowego.

Rys. 3.1.1. Przykładowe rozwiązanie konstrukcyjne aparatu typu Schoba. 1 - korpus, 2 - wahadło, 3 - obciążnik, 4 - półkulista końcówka wahadła, 5 - zaczep wahadła, 6 - kowadełko, 7 - zaczepy do mocowania próbki próbki, 8 - sprężynowy zaczep wskazówki, 9 - wskazówka, 10 - mechanizm umożliwiający powrót wskazówki do położenia wyjściowego, 11 - ogranicznik, 12 - skala, 13 - próbka. Źródło: [1]

Masa korpusu przyrządu powinna być minimum 10 razy większa od masy wahadła. W ustawieniu pionowym wahadła odstęp pomiędzy kowadełkiem a półkolistym ciężarkiem powinien być równy grubości próbki. Energia potencjalna wahadła w jego górnym położeniu powinna wynosić 0,5 J, masa 250 g, a prędkość w momencie uderzenia w próbkę 2 m/s. Strata energii mechanicznej wahadła nie powinna być większa niż 2% [3].

Wykonanie pomiaru elastyczności gumy przy odbiciu

Do oznaczenia elastyczności przy odbiciu należy przygotować co najmniej 2 próbki w kształcie krążków o grubości 12,5 ±0,5 mm i średnicy 29 ±0,5 mm [1].

Przed przystąpieniem do pomiaru należy zmierzyć grubość próbki w minimum 3 miejscach. Próbkę zamocować za pomocą zaczepów na kowadełku tak, aby przylegała ona całą swoją powierzchnią do powierzchni kowadełka. Punkt uderzenia wahadła powinien być oddalony minimum 10 mm od krawędzi próbki. Następnie należy unieść wahadło i zablokować je w górnym położeniu. Wskazówkę przesunąć w dolne położenie i odblokować wahadło. Po odbiciu i przesunięciu wskazówki wahadło należy zatrzymać i nie przesuwając próbki powtórzyć tę czynność jeszcze dwukrotnie, w celu mechanicznej stabilizacji próbki (mechaniczne kondycjonowanie próbki). Natychmiast po kondycjonowaniu mechanicznym próbki należy wykonać trzy uderzenia w próbkę i zanotować trzy odczyty odbicia. W ten sposób należy przeprowadzić pomiar dla dwóch próbek.

Opracowanie wyniku

Za wynik oznaczenia elastyczności przy odbiciu należy przyjąć wartość mediany 3 odczytów dla jednej próbki. Jako wynik końcowy należy obliczyć średnią arytmetyczną wartości otrzymanych dla dwóch badanych próbek.

Zakres materiału wymagany do zaliczenia

Należy zapoznać się z normą PN-C-04255:1997 Guma. Oznaczanie elastyczności wulkaniza-tów przy odbiciu metodą Schoba.

Wykorzystana literatura

1. PN-C-04255:1997 Guma. Oznaczanie elastyczności wulkanizatów przy odbiciu metodą Schoba.
2. Praca zbiorowa Guma. Poradnik inżyniera i technika. Wyd 2. Warszawa : WNT, 1981.
3. Oznaczanie elastyczności metodą Schoba. Materiały dydaktyczne ZUT [online]. [Dostęp: 30.01.2010]. Dostępne w Internecie http://www.ztp.ps.pl/download/laborki/20.pdf.

Aktualizowano: 2010-02-25 18:36:45 :: http://bianda.cba.pl/tppch/