硬度是否表示橡胶减震垫刚度的最佳方法?
硬度测量方法不止一种。过去,您可能依靠硬度计测定的硬度数值来表示聚合物、弹性体和橡胶的刚度。问题在于硬度值是否是定义橡胶减震垫刚度的最佳方法。解决这个问题最简单的方法是先来了解硬度计的工作原理。
何为硬度计及其工作原理?
硬度计是一种基于被测材料压痕深度测量各种塑料和橡胶硬度的仪器。压痕深度取决于标准压脚上的设定力,而压痕的深度对应于硬度计的硬度读数。
硬度计的使用规范是《ASTM D2240 橡胶特性的标准测试方法-硬度》。该规范允许在指定的时间内以相同且无冲击的方法测量初始硬度或压痕硬度。标准规定,被测样品表面必须平坦且相互平行,厚度至少为6.4mm(0.24英寸)。根据材料类型和硬度,ASTM D2240规定了十二种用硬度计测定硬度的方法。
那么,硬度是否是定义橡胶减震垫刚度的最佳方法?
由于橡胶减震垫很少有平坦的表面,因此,用硬度计测量极难获得准确和可重复的读数。在橡胶减震垫的表面上难以找到符合ASTM D2240标准的区域。
为此,在定义橡胶减震垫刚度时,洛德的工程师更多使用弹性系数,也称为载荷-变形测试,而不是硬度计测量的硬度值。在许多情况下,不能通过用硬度计获得准确的硬度值。此外,需要谨记一点,表面的微小变形极少和橡胶减震垫在其预期应用中的性能相关。
洛德推荐通过静态载荷-变形测试来验证橡胶减震垫的刚度。在静态载荷-变形测试中,在压缩或剪切方向,施加给定的载荷产生一定的变形,从而确定弹性系数,通常用牛顿每平方毫米或磅每平方英寸表示。载荷-变形测试和硬度测试均可提供数值,但静态载荷-变形测试测定的弹性系数更好地表征了橡胶减震垫在具体应用中的性能。
硬度值与您所测量零件的物理尺寸和形状之间无相关性。但是,如果您进行弹性系数测试,这些因素都涵盖在内 –以更准确的方式为您的应用选择适当的产品。
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