Что такое шкала твердости по Шору?
Дюрометр Шора — это прибор, используемый для измерения твердости материалов, обычно каучуков, полужестких пластиков, твердых пластиков и термопластичных эластомеров. Устройство, используемое для определения твердости по Шору, называется твердомером по Шору или шкалой твердости по Шору.Значение твердости определяется проникновением ножки индентора Дюрометра в образец.
Шкала твердости по Шору использует комбинацию букв и цифр для классификации различных типов материалов. Каучуки и пластмассы бывают разных форм: от жестких до мягких. Шкала твердости дюрометра показывает твердость материала по сравнению с другими типами материалов.
Существуют различные шкалы твердости по Шору для измерения твердости различных материалов, таких как мягкая резина, твердый пластик и т. д.
супермягкие гели. Эти шкалы твердости были созданы для того, чтобы каждый мог обсуждать эти материалы и иметь для них общую точку отсчета.
Как рассчитать твердость по Шору А?
Измерение твердости по Шору А называется «дюрометром». Твердость по Шору рассчитывают путем вдавливания в материал подпружиненного стального стержня с коническим наконечником. В зависимости от того, насколько глубоко дорога врезается в материал, присваивается рейтинг твердости между 0-100. Например, более мягкие компаунды с меньшим сопротивлением идеально подходят для уплотнений низкого давления, где материал должен соответствовать шероховатым или неровным поверхностям. Напротив, более твердые материалы более подходят для уплотнений высокого давления.
Ниже приведены критерии испытаний на твердость по Шору.
Диаметр стального стержня:от 1,1 мм до 1,4 мм
Угол кончика стержня:35 градусов
Диаметр наконечника:0.79 мм
Приложенная сила: 8.064 N (822 g)
Формат маркировки берегового масштаба — сначала число, затем слово «берег» и, наконец, тип тестирования. Например, твердость стандартного уплотнительного кольца составляет 70 по Шору А.«70» показывает относительную твердость материала по сравнению с другими протестированными материалами. «Берег» представляет методологию испытаний, а «А» обозначает подтип береговых испытаний.
Шкалы твердости по Шору
Цифры шкалы твердости по Шору напрямую связаны с твердостью материала. Здесь более высокие цифры указывают на более высокое значение твердости. Напротив, буквы обозначают метод испытания. Шкала твердости по Шору А (дюрометр) — одна из многих шкал дюрометра, используемых для измерения твердости материала. Существует 12 шкал твердости по Шору, представленных буквами A, B, C, D, E, M, O, OO, DO, ООО и ООО-S, а OO, O, B, C и H по Шору встречаются редко. пластмассовая и резиновая промышленность.
Шор А и Шор D — две наиболее часто используемые шкалы для измерения твердости резины. Числа по шкале Шора напрямую связаны с твердостью материала. Здесь более высокие цифры указывают на более высокое значение твердости. При этом буквы являются указанием метода испытаний. Существует 12 шкал твердости по Шору, обозначенных буквами A, B, C, D, E, M, O, ОО, ДО, ООО и ООО-С.
Шор, или Тип A и Тип D, являются двумя наиболее известными шкалами для измерения твердости материалов: резин, пластмасс и неметаллов.
Берег А
Шкала Шора А используется для мягких материалов с относительно высокой гибкостью, таких как полужесткие пластмассы или мягкий силиконовый каучук. Эти весы используют силу в 822 г (~ 1,8 фунта), чтобы протолкнуть стальной стержень в испытуемый образец. Для более мягких материалов необходимо применять соответствующую силу, так как слишком большая сила пронзит материал.
В продаже вы найдете шкалы твердости с напечатанным на них типом А. Это шкалы по шкале Шор А, которые дадут вам оценку по шкале Шора, когда вы прижмете их к поверхности материала.
Пример:
- Резиновая лента обычно имеет твердость по твердости 25 по шкале Шора А.
- Протектор шины имеет твердость 70 А, а кожаный ремень — 85 А.
- А Мягкие колеса роликовых коньков и скейтбордов 75 Шор А
Шор Д
Классификация по Шору D используется для определения твердости более жестких материалов с очень небольшой гибкостью. Обычные материалы, соответствующие шкале Шора D, включают твердую вулканизированную резину, полужесткую пластмассу и жесткую пластмассу. Эти весы используют силу в граммах 4536 г (~ 10 фунтов), чтобы протолкнуть стальной стержень в испытуемый образец.
Пример: грузовые шины имеют стандартную твердость по твердости 55 по Шору D.
Шор ОО
Шор ОО — одна из менее распространенных шкал для измерения твердости по Шору. Он измеряет самые мягкие материалы, такие как резиновые гели и мягкая на ощупь резина. Материалы, протестированные по шкале Шора OO, настолько мягкие, что любая большая сила может повредить испытуемые образцы. Следовательно, этот тест проводится с использованием небольшой силы в 113 г (~0,25 фунта).
Пример испытания на твердость по Шору: Жевательная резинка имеет твердость по дюрометру 20 по Шору.
Преобразование берегового масштаба
Некоторые материалы, находящиеся между мягкими и жесткими, можно тестировать по шкале Шора А и Шора D. В таких случаях вы можете использовать простую таблицу преобразования, чтобы определить значение шкалы по Шору А, соответствующее шкале по Шору D. Это преобразование также можно применить ко всем шкалам твердости по Шору, хотя совместимость более ограничена.
Важность твердости по Шору
Шкала Шора или твердости играет важную роль в оценке материала.Берег твердость различных материалов определяет их совместимость с разными продуктами. Вы можете тестировать твердые материалы, такие как металлы и керамика, с помощью тестов Роквелла, Бринелля или других тестов. У вас есть только шкала Шора для измерения твердости мягких пластмасс и резины.
Широкое распространение резиновых и пластиковых изделий привело к появлению различных составов материалов. Классификация этих материалов важна с инженерной и производственной точки зрения. На рынке доступно несколько различных форм резиновых материалов, и нам нужны научные рейтинги, чтобы различать их.
Твердость резины также отражает прочность и гибкость материала; более высокие значения по Шору означают более прочные материалы, но меньшую гибкость.Каучук в основном используется из-за его гибкости, но прочность является желаемым свойством изделий. Шкала твердости по Шору помогает четко различать материалы и позволяет производителям выбирать подходящий материал для работы.
С точки зрения продукта, вам необходимо учитывать две вещи: долговечность и применение. Вам всегда следует использовать более сложные варианты материалов, чтобы обеспечить длительный срок службы материалов. Материалы с рейтингом 50 Shore D или выше прослужат несколько десятилетий и разрушатся только после чрезмерного истирания и грубого использования. Но это не означает, что все потребительские товары должны быть изготовлены из такой твердой резины и пластмассы.
Нам также необходимо рассмотреть вариант использования этих продуктов. Детские игрушки должны быть безопасными в использовании, и лучший способ обеспечить безопасность игрушек — использовать более мягкие материалы. Резиновую куклу следует изготавливать из гибкой формованной резины с рейтингом ~50 по Шору А по шкале твердости. Это такая же твердость по Шору, как у ластика на карандаше.
Примеры шкалы твердости по Шору
Шор OO используется для очень мягких материалов, и хотя его можно использовать для классификации различных продуктов, его обычно используют в качестве эталона для пищевых продуктов. Мягкая еда и закуски, такие как зефир или мармеладные мишки, имеют твердость около 10 Шор 00 по шкале твердости. Непродовольственные товары, такие как гелевые стельки, стоят около 30 OO по Шору.
Весы Shore A имеют гораздо более широкий ассортимент продукции. Пищевые продукты, такие как жевательная резинка, изготавливаются из мягких материалов по шкале Шора А 20. Кожаные ремни могут иметь твердость до 80 по шкале Шора А. Эбонитовый каучук находится на вершине шкалы типа А со средним рейтингом 100 по шкале Шора А. Некоторые мягкие пластмассы можно проверить по шкале типа А, но это редкость.
Shore D также предлагает широкий ассортимент продукции и материалов. Но в отличие от типа А здесь числится гораздо больше пластиков. Пластиковые материалы, такие как HDPE, часто используются для изготовления касок. Их среднее значение составляет 75 по Шору D. Кроме того, вы обнаружите, что многие изделия из дерева и бумаги также измеряются с использованием шкалы типа D. Деревянные линейки имеют твердость примерно 70 по Шору D, а обложки учебников — 40 по Шору D.
Заключение
Твердость по Шору — это простой способ измерения относительной жесткости и гибкости материала. Поначалу сложная схема маркировки может показаться вам сложной. Но это станет гораздо проще понять, если вы поймете простую логику системы шкалы твердости по Шору.
Шкала твердости по Шору А широко используется в промышленности полимеров и пластмасс для характеристики твердости различных материалов. Измерение твердости материала также может оказаться полезным при проведении технического обслуживания материалов вашей системы.