Твердость по шору что значит

Гост 24621-91 пластмассы и эбонит. определение твердости при вдавливании с помощью дюрометра (твердость по шору)

твердость по шору что значит

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПЛАСТМАССЫ И ЭБОНИТ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПРИ ВДАВЛИВАНИИ
С ПОМОЩЬЮ ДЮРОМЕТРА

ГОСТ 24621-91
(ИСО 868-85)

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИИ МЕТРОЛОГИИ СССР

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПЛАСТМАССЫ И ЭБОНИТОпределение твердости при вдавливании с помощью дюрометра (твердость по Шору)Plastics and ebonite. Determination of indentation hardness by means of a duromater (Shore hardness) ГОСТ 24621-91(ИСО 868-85)

Дата введения01.01.93

1.НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

1.1. Настоящий стандарт устанавливает метод определениятвердости пластмасс и эбонита вдавливанием с помощью дюрометров двух типов:дюрометра типа А, применяемого для испытания более мягких пластмасс, идюрометра типа А, применяемого для испытания более твердых пластмасс (см.примечание к п. 8.2).Метод позволяет измерять глубину начального вдавливания, глубину вдавливанияпосле заданных периодов времени или и то и другое вместе.

Примечание. Одюрометрах и методах, описанных в настоящем стандарте, говорят как о дюрометрахи методах Шора типов А и D.

Стандарт не распространяется на ячеистые пластмассы.

1.2. Метод является эмпирическим испытанием, предназначеннымпрежде всего для контроля данного показателя. Не существует простой зависимостимежду твердостью, определяемой с помощью описываемого метода, и каким-либофундаментальным свойством испытуемого материала. При испытании более мягкихматериалов спецификацию рекомендуется проводить по ГОСТ 20403.

1.3. Дополнительные требования, отражающие потребностинародного хозяйства, выделены курсивом.

2. ССЫЛКИ

ГОСТ12423 «Пластмассы. Условия для кондиционирования и испытания образцов(проб)».

ГОСТ 263-75 «Резина.Метод определения твердости по Шору А».

3.ПРИНЦИП

Измеряют глубину вдавливания в материал определенногоиндентора под действием силы в заданных условиях.

Твердость при вдавливании обратно пропорциональна глубиневдавливания и зависит от модуля упругости и вязкоэластичных свойств материала.На получаемые результаты влияет форма индентора и прилагаемая к нему сила,поэтому между результатами, получаемыми при испытаниях с дюрометрами разныхтипов или другими приборами для измерения твердости, не может быть прямойзависимости.

4.АППАРАТУРА

Дюрометры Шора типов А и D. В конструкции дюрометров входятследующие части:

4.1. Опорная поверхность с отверстием диаметромот 2,5 до 3,5 мм, центр которого находится на расстоянии не менее 6 мм от любогокрая опоры.

4.2. Индентор в виде закаленного стальногостержня диаметром 1,10 — 1,40 мм, форма и размеры которого для дюрометров типаА показаны на черт. 1,а для дюрометров типа D- на черт. 2.

Черт. 1

Черт. 2

4.3. Индикаторное устройство, показывающеестепень выдвижения кончика индентора за пределы опорной поверхности. Степеньвыдвижения может быть измерена непосредственно в условных единицах в диапазонеот 0, для полного выдвижения кончика индентора, равного 2,50 + 0,04 мм, до 100при отсутствии какого-либо выдвижения вообще, что происходит, например, в томслучае, когда опорную поверхность индентора плотно прижимают к стекляннойпластинке.

Примечание. Устройство может иметь приспособление,показывающее первоначальную глубину вдавливания индентора в момент приложениянагрузки, чтобы обеспечить максимальное показание при использовании непрерывнойзаписи (если требуется) (см. п. 8.1).

4.4. Калиброванная пружина для приложения киндентору силы, рассчитанной согласно одной из приведенных ниже формул:

а) F= 550 ± 75НА,

гдеF— прилагаемая сила, мН;

НА — твердость,определенная по дюрометру типа А;

б) F= 445НD,

гдеF— прилагаемая сила, мН;

hD — твердость, определенная по дюрометрутипа D(см. приложение).

5.ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

5.1. Толщина образца для испытания должна быть не менее 6 мм.Для достижения необходимой толщины образец для испытаний может состоять изнескольких тонких слоев, но результаты испытаний, полученные с такимиобразцами, могут не согласовываться с результатами испытаний цельных образцов,так как поверхности таких слоев иногда не полностью соприкасаются друг сдругом.

5.2. Размеры образцов должны позволять проводить испытаниена расстоянии не менее 12 мм от любого края, если только заранее не будетизвестно, что при испытаниях на меньшем расстоянии от края достигаютсяидентичные результаты.

Поверхность образца в месте контакта с опорнойповерхностью на площади радиусом не менее 6 мм от кончика индентора должна бытьочень ровной.

На кривых, неровных или шероховатых поверхностях нельзя получитьудовлетворительные результаты измерения твердости с помощью дюрометра.

Число образцов и их толщину указывают внормативно-технической документации на материал. Образцы должны иметь ровнуюповерхность без раковин, вздутий, трещин и вмятин.

6.КАЛИБРОВКА

Пружину дюрометра (п. 4.4) калибруют, установивдюрометр в вертикальном положении и опустив кончик индентора (п. 4.2) нанебольшую опору в центре одной из чашек весов (черт. 3), во избежание взаимодействияприжимной поверхности дюрометра (п. 4.1) и чашки весов. Опора начашке имеет небольшой цилиндрический выступ высотой около 2,5 мм, диаметром около1,25 мм

Аппаратура длякалибровки пружины дюрометра

Черт. 3

снебольшим конусным углублением сверху для кончика индентора. Масса этой опорыуравновешивается грузом на другой чашке весов, на которую помещают грузы и дляуравновешивания силы, прилагаемой к индентору при разных показаниях шкалы.Измеряемая сила должна равняться силе, вычисляемой по формуле, приведенной в п.4.4а,в пределах ±75 мН или по формуле, приведенной в п. 4.4б, в пределах ±445 мН.

Примечание. Можнопользоваться приборами, специально предназначенными для калибровки дюрометров.Весы или приборы, применяемые для калибровки, должны давать возможностьизмерять или прилагать силу к кончику индентора в пределах 3,9 мН для дюрометратипа А и в пределах 19,6 мН для дюрометра типа D.

7. АТМОСФЕРЫ ДЛЯКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ

7.1. При испытании материалов, твердость которыхне зависит от относительной влажности, дюрометр и образцы для испытания следуеткондиционировать при температуре испытания (п. 7.2)в течение не менее 1 ч перед испытанием. При испытании материалов, твердость которыхзависит от относительной влажности, образцы для испытаний следуеткондиционировать по ГОСТ 12423или согласно соответствующим стандартам на материал.

Примечание. Приперенесении дюрометра из помещения с температурой ниже комнатной в помещение сболее высокой температурой его следует сразу же поместить в подходящийэксикатор или герметичный контейнер и оставить там до тех пор, пока температурадюрометра не поднимется выше точки росы окружающего воздуха.

7.2. Испытания следует проводить в одной изстандартных атмосфер, установленных ГОСТ 12423,если нет других указаний в соответствующих стандартах на материал.

8.ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ

8.1. Образец для испытания помещают на твердуюгоризонтальную ровную поверхность. Дюрометр устанавливают в вертикальномположении так, чтобы кончик индентора (п. 4.2)находился на расстоянии не менее 12 мм от любого края образца. Как можнобыстрее без толчка к образцу прижимают опорную поверхность дюрометра, держа еепараллельно поверхности испытуемого образца. К опорной поверхности прилагаютдавление, достаточное для обеспечения надежного контакта с образцом.

Снимают показания индикаторного устройства (п. 4.3)спустя 15+1 с. Если необходимо произвести мгновенное измерение, то показаниеснимают в течение 1 с после прижатия опорной поверхности к образцу. В этомслучае записывают максимальное значение, которое покажет индикатор дюрометра.

Примечание. Лучшаявоспроизводимость может быть достигнута путем использования подставки длядюрометра или груза, центрируемого по оси индентора, или того и другого вместедля прижатия опорной поверхности к образцу. Для дюрометра типа А рекомендуетсямасса груза 1 кг, а для дюрометра типа D — 5 кг.

8.2. Проводят пять измерений твердости в разныхместах поверхности образца, но на расстоянии не менее 6 мм от точки предыдущегоизмерения, и определяют среднее значение.

Примечание.Рекомендуется при получении с помощью дюрометра типа А значений выше 90испытания проводить с дюрометром типа D, а при получении с помощью дюрометра типа D значений меньше 20 испытания проводить спомощью дюрометра типа А.

9.ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЯ

В протокол испытания следует записывать следующие данные:

а) ссылку на настоящий стандарт;

б) полную идентификацию испытуемого материала;

в) описание образца для испытания, включая толщину, а вслучае применения составного образца и число слоев;

г) температуру испытания и относительную влажность, еслитвердость испытуемого материала зависит от влажности;

д) тип дюрометра (А или D);

е) если известно и если требуется, время, прошедшее смомента изготовления образца до момента измерения твердости;

ж) отдельные значения твердости и интервал времени, поистечении которого эти показания снимались.

Примечание. Показания можно записывать по следующей форме,твердость по Шору: А/15:45, где А — тип дюрометра, 15 — время в секундах отмомента приведения опорной поверхности в тесный контакт с образцом до моментаснятия показания, 45 — показания. Аналогичным образом твердость по Шору D/1:60 означает показание 60, полученное спомощью дюрометра типа D в течение 1 сили от максимального показания;

з) среднее значение твердости;

и) отдельные подробности процедуры, не указанные в настоящемстандарте или в стандартах, на которые имеются ссылки, и любые другие указания,которые могут повлиять на результаты.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендуемое

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕТРЕБОВАНИЯ

к нагрузке, прилагаемой к индентору

Нагрузка, прилагаемая к индентору с помощьюкалиброванных пружин,указана в таблице.

Метод Нагрузка
Н Допускаемая погрешность гс Допускаемая погрешность
А 0,550 + 0,075 НА 0,078 56 + 7,66 НА 8
D 0,445 НD 0,441 45,36 НD 45

Примечание. НА и hd — твердость по шкале прибора в единицахтвердости по методу А и D соответственно.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.      ПОДГОТОВЛЕНИ ВНЕСЕН ТК 230 «Пластмассы, полимерные материалы и методы испытаний»

2.      УТВЕРЖДЕНИ ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от29.12.91 № 2328

Настоящий стандарт подготовлен методом прямогоприменения международного стандарта ИСО 868-85 «Пластмассы и эбонит.Определение твердости при вдавливании с помощью дюрометра (твердость по Шору)»с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства

3.     Срок первой проверки — 1997 г.

4.      ВЗАМЕНГОСТ 24621-81

5.      ССЫЛОЧНЫЕНОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка Номер раздела, пункта
ГОСТ 263-75 2
ГОСТ 12423-66 2, 7, 7.1, 7.2

СОДЕРЖАНИЕ

Источник: http://gmstar.ru/dokumenty/str-gosti/poleznoe-4233/

Твёрдость по Шору (метод вдавливания)

твердость по шору что значит

Не существует простой зависимости между твердостью, определяемой с помощью описываемого метода, и каким-либо фундаментальным свойством испытуемого материала. 8.2. Проводят пять измерений твердости в разных местах поверхности образца, но на расстоянии не менее 6 мм от точки предыдущего измерения, и определяют среднее значение. Твердость при вдавливании обратно пропорциональна глубине вдавливания и зависит от модуля упругости и вязкоэластичных свойств материала.

Метод и шкала были предложены Альбертом Ф. Шором в 1920-х годах. Он же разработал соответствующий измерительный прибор, называемый дюрометром.

Твёрдость по Шору обозначается в виде числового значения шкалы, к которому приписывается буква, указывающая тип шкалы с явным указанием названия метода измерения твердости или прибора. Снимают показания индикаторного устройства спустя 15+1 с.

Если необходимо произвести мгновенное измерение, то показание снимают в течение 1 с после прижатия опорной поверхности к образцу.

Аналогичным образом твердость по Шору D/1:60 означает показание 60, полученное с помощью дюрометра типа D в течение 1 с или от максимального показания. Применяется в основном для тех же материалов, что и описываемый в данной статье метод Шора, только преимущественно — мягких и эластичных. 12Прижимное усилие опорной поверхности дюрометра к испытуемому образцу. Величина твёрдости по Шору не имеет точного метода перевода её на другие величины твёрдости и прочности при растяжении.

Шкала и метод определения твердости низкомодульных материалов (пластмассы, эластомеры, каучуки и т.д.) были предложены Альбертом Ф. Шором – отсюда и название. Измеряют глубину вдавливания в материал определенного индентора под действием силы в заданных условиях. Поверхность образца в месте контакта с опорной поверхностью на площади радиусом не менее 6 мм от кончика индентора должна быть очень ровной.

На что влияет твердость и состав резины?

В этом случае записывают максимальное значение, которое покажет индикатор дюрометра. Шору А (от 0 до 100) и заключается в измерении сопротивления резины погружению в нее индентора (тонкого подпружиненного стержня).

Все, что нужно знать про автомобильные шины и диски

Регулируется международным стандартом ISO 868 и рядом других национальных стандартов. Метод позволяет измерять глубину начального вдавливания, глубину вдавливания после заданных периодов времени или и то и другое вместе. Метод является эмпирическим испытанием. Для измерения дюрометром Шора применяется несколько шкал, используемых для материалов с различными свойствами.

Дюрометр устанавливают в вертикальном положении так, чтобы кончик индентора находился на расстоянии не менее 12 мм от любого края образца. К опорной поверхности с помощью специального приспособления или груза прилагают давление, достаточное для обеспечения надежного контакта с образцом. Отличается от классического метода некоторыми параметрами измерительного прибора, инденторами и фирменными названиями типов шкал (моделей приборов).

Он так же позволяет производить измерения прямо на готовых изделиях, крупногабаритных деталях и криволинейных поверхностях. В первом случае значения твёрдости получаются менее точными, вследствие увеличения потерь. Поверхность испытуемого изделия или образца должна быть свободной от масла и грязи, иметь шероховатость не более Ra = 2,5 мкм по ГОСТ 2789-73.

Проводят не менее 5-ти измерений в разных местах на исследуемом участке образца или изделия, но на расстоянии не менее 2 мм между двумя соседними отпечатками и от края образца или изделия. Если предельно упростить ситуацию, то существуют некие максимум и минимум твердости состава резиновой смеси, пригодные для производства шин, и в этом диапазоне как раз и варьируют производители.

Мягкая резина быстрее изнашивается. Мягкая резина хуже держит форму, что снижает курсовую устойчивость и устойчивость в поворотах и на виражах. Мягкая резина является более шумной. Меньше тормозной путь и лучше динамика разгона.

Имеет несколько лучшую управляемость за счет лучшего сцепления с дорожным покрытием. Если к этому времени игла продолжает погружаться, измерение проводят через 15 с, отражая это в рабочем журнале.

В нижней части основания закреплена панель пульта управления, на которой смонтированы вся электрическая часть прибора и вибратор.

Условия для кондиционирования и испытания образцов (проб)». D — твердость, определенная по дюрометру типа D (см. приложение). Число образцов и их толщину указывают в нормативно-технической документации на материал. Образцы должны иметь ровную поверхность без раковин, вздутий, трещин и вмятин. При испытании материалов, твердость которых зависит от относительной влажности, образцы для испытаний следует кондиционировать по ГОСТ 12423 или согласно соответствующим стандартам на материал.

Примечание . НА и hd — твердость по шкале прибора в единицах твердости по методу А и D соответственно. Принцип определения твердости по Шору достаточно прост – в образец материала вдавливается специальный стержень с заданной силой и при заданных условиях. Глубина вдавливания и определяет твердость материала (в обратной пропорции – чем глубже, тем мягче).

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое левая резьба

Источник: http://viehonsat.ru/tvyordost-po-shoru-metod-vdavlivaniya/

Твердость силикона, как дополнительная опция

твердость по шору что значит

Друзья, для клиентов мастерской JigZakaz, которые заказывают силиконовые приманки, внедрена дополнительная опция – возможность выбора желаемой жесткости силикона (твердости по шкале Шора А), что это такое и для чего нужно, давайте разбираться.

Твердость по шкале Шора А

В двадцатом веке предприниматель из США Альберт Шор в целях повышения производительности труда и повышения эффективности своего предприятия разработал шкалу твердости низко модульных материалов, основанной на свойствах малой продольной упругости и высокой эластичности любых полимеров, продуктов вулканизации, каучуков и некоторых пластмасс.

Измерения, тогда и сейчас, происходили только эмпирическим (опытным) методом и его показатели не связаны с фундаментальными характеристиками образца.

Что все это значит, если изложить простым языком — определить твердость возможно только на основе опыта, с помощью специального прибора (дюрометр), его жесткость влияет на эксплуатационные качества изделия.

Вот такая наука, а как она связана с рыбалкой?

Жесткость силиконовых приманок

Не секрет, что процесс рыбалки сложен, на ее успешность влияют много факторов: глубина, течение, плотность воды, огрузка приманки и активность рыбы.

Чем нам поможет твердость силикона, на примерах:

· Сильное течение, приманка применяется только твердая, воздействие потоков воды будет минимизировано

· Легкая джиговая ловля пассивного хищника, приманка мягкая, легко отзывается на проводку, с высокими колебаниями

· Чем пассивней рыба, тем силикон мягче, все банально – приманка более активно ведет себя в воде

· Применение в поводковых оснастках, аналогично, предпочтителен мягкий силикон

· Большие приманки, для большой воды, твердость от средних значений и выше, так легче контроль и больше привлекательность

Для облегчения выбора, и чтобы потребитель не путался в значениях шкалы, в мастерской JigZakaz, в качестве дополнительной опции, отливаются силиконовые приманки трех видов жесткости: мягкий (soft), средний (medium), твердый (hard), каждый для своих условий применения и по желанию заказчика. Отличия хорошо просматриваются на примере модели Awaruna 4″ (102 мм), отлитой из силикона различной твердости.

Оформить опцию просто — достаточно сделать пометку в комментарии к заказу.

Надеемся, что такой сервис сделает вашу рыбалку еще лучше!

Мы производим, вы ловите!

Узнать больше >>>

Источник: https://www.jigzakaz.ru/post/%D1%82%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C-%D1%81%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B0-%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D0%B4%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%BE%D0%BF%D1%86%D0%B8%D1%8F

Твердость по шору материалов: суть метода, прибор, шкала — Токарь

18.12.2019

/ Технологии /  

Твердость – это способность оказывать сопротивление внедрению в поверхностные слои другого более упругого тела – индентора. Чтобы выразить эту величину в числовых значениях, необходимо было создать шкалу твердости.

Над этим вопросом работало немало ученых. В итоге было создано около десяти универсальных шкал. Каждая имеет свои особенности, предназначена для определенных материалов, выражается в собственных значениях.

Одна из них – шкала Шора.

Кто впервые предложил метод?

Впервые метод предложил Альберт Ф. Шор в 1920 году, также он разработал измерительный прибор – дюрометр (фр. dur твёрдый + гр. мерю) – прибор для определения твёрдости пластичных материалов (в частности, резины).

Измерение твердости методом Шора

Альберт Шор жил в двадцатом столетии. Он был промышленником, его предприятие производило низкомодульные материалы. Это вещества, обладающие малой продольной упругостью. При таких характеристиках они являются эластичными без значительного повышения температуры, достаточно даже комнатных показателей.

Такими свойствами обладают полимеры, каучуки и продукты его вулканизации, часть разновидностей пластмассы. Таким образом, шкалу твердости Альбер Шор разработал из-за производственной необходимости. Она помогала облегчить труд и сделать его предприятие успешнее.

И этот способ идеально подходит для определения твердости полиуретана.

Но при этом показатели, получаемые с помощью прибора Шора, имеют высокое практическое значение. Их использование широко распространено в различных отраслях. К примеру, автомобилистов интересует твердость по Шору резины, используемой для изготовления покрышек.

Оптимальные показатели варьируются от 50 до 75. Чем мягче резина, тем лучше она сцепляется с дорогой. Однако чрезмерно мягкие образцы имеют малый срок службы, так как быстро истираются. А еще слишком мягкие шины больше шумят.

Учитывая условия эксплуатации, можно подобрать подходящие по твердости шины, используя число Шора.

К сожалению, не каждый производитель покрышек указывает твердость, хотя определить ее совсем не сложно. Наличие отметки говорит об ответственном подходе к производству и отличных показателях качества.

Метод больше всего подходит для достаточно мягких материалов. Измерять твердость полиуретана по Шору удобно и быстро.

Шкалы дюрометра

Примерное соотношение разных шкал

Для измерения дюрометром Шора применяется несколько шкал, используемых для материалов с различными свойствами. Две наиболее распространенных шкалы — тип A и тип D. Шкала типа A предназначена для более мягких материалов, в то время как D для более твердых.

Помимо этого стандарт ASTM D2240 предусматривает в общей сложности 12 шкал измерений, используемых в зависимости от целевой задачи; различают типы A, B, C, D, DO, E, M, O, OO, OOO, OOO-S и R.

Все шкалы делятся от 0 до 100 условных единиц, при этом высокие значения соответствуют более твердым материалам.

Соотношение между некоторыми шкалами дюрометров Шора

A B C D O OO
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
6 12 17 22 27 32 37 42 47 51 56 62 66 71 76 81 85
9 12 14 17 20 24 28 32 37 42 47 52 59 70 77
6 7 8 10 12 14 16 19 22 25 29 33 39 46 58
8 14 21 28 35 42 48 53 57 61 65 69 72 75 79 84
45 55 62 70 76 80 83 86 88 90 91 93 94 95 97 98

В чем сущность метода Шора?

Сущность метода Шора заключается во внедрении индентора (определенной формой) под действием тарированной пружины в поверхность исследуемого образца.

Результаты измерения данного метода отличаются большим разбросом значений, но из-за своей простоты, он очень удобен для измерения твердости образцов, готовых изделий, габаритных деталей прямо на месте производства.

Устройство прибора

Чертёж инденторов для дюрометров типов A и D

В конструкции дюрометров Шора типов A и D входят следующие части:

  • Опорная поверхность (площадь не менее 100 мм²) с отверстием диаметром от 2,5 до 3,5 мм, центр которого находится на расстоянии не менее 6 мм от любого края опоры.
  • Индентор в виде закаленного стального стержня диаметром 1,10—1,40 мм.
  • Индикаторное устройство, показывающее степень выдвижения кончика индентора за пределы опорной поверхности. Степень выдвижения может быть измерена непосредственно в условных единицах в диапазоне от 0, для полного выдвижения кончика индентора, равного 2,50 мм + 0,04 мм, до 100 при отсутствии какого-либо выдвижения вообще, что происходит, например, в том случае, когда опорную поверхность индентора плотно прижимают к стеклянной пластинке.
  • Калиброванная пружина для приложения к индентору силы, рассчитанной согласно одной из приведенных ниже формул:
  • F = 550 + 75НA, где F — прилагаемая сила, мН; НA — твердость, определённая по дюрометру типа А;
  • F = 445НD, где F — прилагаемая сила, мН; HD — твердость, определённая по дюрометру типа D.

Опционально Твердомеры снабжаются специальным приспособлением или элементами крепления груза, центрированного по оси индентора, позволяющими создавать определённое прижимное усилие. Данное усилие может корректироваться нормативно-технической документацией на конкретные материалы.

Характеристики дюрометров типов A и D (ISO 868)

Тип шкалыИнденторУсилие на индентореПрижимное усилиеНПредельное отклонениегсПредельное отклонение
A Закаленный стальной стержень диаметром 1,25 мм, заканчивающийся усеченным конусом с углом при вершине 35° и диаметром вершины 0,79 мм 0,550 + 0,075НA ±0,078 56 + 7,66НA ±8 1 кг (12,5 Н)
D Закаленный стальной стержень диаметром 1,25 мм, заканчивающийся конусом с углом при вершине 30°, радиус острия 0,10 мм 0,445НD ±0,441 45,36НD ±45 5 кг (50,0 Н)

Характеристики дюрометров других типов

Тип шкалыИнденторМаксимальное усилие на индентореПрижимное усилиеНгс
B Закаленный стальной стержень диаметром 1,25 мм, заканчивающийся конусом с углом при вершине 30°, радиус острия 0,10 мм 8,061 822 1 кг
C Закаленный стальной стержень диаметром 1,25 мм, заканчивающийся усеченным конусом с углом при вершине 35° и диаметром вершины 0,79 мм 44,62 4550 5 кг
AO, L Закаленный стальной шарик диаметром 5 мм 8,064 822 12,5 Н
DO Закаленный стальной шарик диаметром 2,38 мм 44,62 4550 5 кг
O Закаленный стальной шарик диаметром 2,38 мм 8,064 822 1 кг
OO Закаленный стальной шарик диаметром 2,38 мм 1,108 113 400 г
OOO Закаленный стальной шарик диаметром 12,7 мм 1,108 113 400 г

Где применяются показатели твердости по Шору

Области применения показателей, полученных методом Альберта Шора, разнообразны. Так, художники, выбирая ластики, отдадут предпочтение изделиям с маркировкой 20, а не 50. Для творчества больше подходят мягкие резинки, позволяющие деликатно поправить рисунок или растушевать карандаш. А вот в школе, офисе актуальнее резинки более упругие. Там цель – бесследно стереть недочеты.

Важны показатели упругости у герметика. Так, в случае, если его придется вскрывать, например, из-за того, что он потемнел, потрескался, более низкие показатели твердости окажутся выгоднее. Мягкий герметик удобнее демонтировать. Оптимальные показатели 10-25. Большие величины говорят о низком качестве герметика.

Твердость покрышек для велосипедов, конечно, должна быть ниже, чем для автомобильных колес. Но все же минимальные показатели около 30. А вот для скейтбордов необходимы твердые колеса. Минимальный порог – 75, а если нужны жесткие колеса, то отметка должна быть в районе 95, что схоже с требованиями к твердости шин вилочных погрузчиков.

Даже выбирая каски для рабочих строительной площадки, важно учитывать показатели твердости. Минимальные показатели – 75 единиц. Использовать защитные головные уборы из более мягкого пластика, с показателями 40-60, опасно для жизни и здоровья.

Определение твердости дюрометром

Существует несколько шкал твердости. Чаще всего применяются A и D. Разные шкалы необходимы для большей точности, ведь измерения проводятся для различных материалов. Шкала A оптимальна для мягких, а D подходит для более упругих.

Также использование этого метода требует учета условий окружающей среды. Перед тем, как определить твердость изделий из полиуретана, важно отметить влажность среды, температуру, наличие прямого солнечного излучения. Для истинных показателей следуют исключить факторы, искажающие результаты. Помочь в этом могут стандарты ISO.

Также существуют особые требования к виду образца для испытаний. Толщина его должна превышать 6 мм. Ширина же должна быть такой, чтобы до каждого из краев при измерении оставалось не менее 12 мм. Образец должен быть гладким, так как шероховатая текстура приводит к получению искаженных результатов.

Метод определения твердости

Чтобы определить твердость материала, дюрометр устанавливается вертикально, от носика индентора до любого из краев должно оставаться не меньше 1,2 см. Опорная панель быстро, но без толчка прижимается к поверхности образца. При этом необходимо сохранять параллель между плоскостями. Давление может оказываться с помощью специального груза или же ручным жимом.

При мгновенных измерениях показатели снимают через 1 секунду. Но чаще выдерживают интервал в 15 секунд. Для большей точности измерения проводятся пять раз на различных участках образца. Из полученных значений высчитывается среднее арифметическое. Результат может быть от нуля до ста. Это и есть показатель твердости полиуретана по таблице Шора.

Испытуемые материалы по основным шкалам

Также для выбора шкалы Шора можете воспользоваться сравнительным графиком, представленным ниже.

Метод Шора описан в стандартах ГОСТ 24622, ГОСТ 263, ISO 868, ASTM D2240.

: Твердость по Виккерсу HV — суть метода, проведение измерений

Твердость каких материалов измеряется c помощью шкалы Шора

Показатели твердости по этому методу являются государственными стандартами для таких материалов, как резина, каучук, эбонит, силикон, пластик, полиуретан. Впервые подобные нормы были утверждены для резины. Стандарт появился еще в 1975 году, после чего неоднократно корректировался.

Измерять методом Шора можно и твердость металлических изделий. Но технология при этом немного другая. При измерении твердости заведомо жестких материалов отслеживают не глубину погружения индентора, а высоту отскока носика. Для показателей, получаемых методом отскока, также есть отдельная шкала. Но в промышленности чаще применяются другие более точные способы определения.

Источник: https://nzmetallspb.ru/prochee/tverdost-po-shoru-materialov-sut-metoda-pribor-shkala.html

Что такое твердость полиуретана по шору?

Термин «твердость по шору» носит имя изобретателя способа, который широко используется для определения твердости полимеров, – Альберта Ф. Шора. Шор также разработал шкалы твердости и прибор для ее измерения – дюрометр.

Дюрометр применяется для определения твердости материала методом вдавливания, который показывает степень сопротивления полимера при попытке внедрить в него более твердое тело, в качестве которого выступает стержень из закаленной стали. Чем эластичнее полиуретан, тем меньше его твердость.

Несмотря на то, что данному методу измерения твердости уже почти 100 лет и у него есть определенные недостатки, он до сих пор актуален по причине своей простоты, оперативности замеров и того, что использовать дюрометр можно с изделиями разных форм и размеров.

Шкалы твердости по шору

Так что же все-таки означают фразы «твердость по шору A80» или «твердость по шору 60 по шкале D»? Цифровые показатели – это условные обозначения по определенной шкале. Наиболее распространенными шкалами, предложенными Альбертом Шором, являются A и D.

Шкала A предназначена для более мягких материалов, а D – для более твердых. При этом значения по разным шкалам не совпадают друг с другом. К примеру, для полиуретана марки Adipol твердость 95 по шкале A соответствует твердости 51 по шкале D.

Это следует помнить при подборе изделия из Адипола или других эластомеров.

Стоит также отметить, что шкалы A и D – далеко не единственные из существующих, равно как и рассматриваемый нами метод измерения твердости путем вдавливания не является единственным. Однако он наиболее популярен и соответствует международному стандарту ISO 868 и некоторым другим национальным стандартам.

Твердость и плотность – не одно и то же

Итак, из всего вышесказанного очевидно, что приравнивать твердость полимера к его плотности неправильно. Средняя плотность материала определяется отношением его массы и занимаемого объема. Плотностью могут обладать как твердые, так и жидкие или газообразные вещества, тогда как характеристика твердости относится только к твердым телам, которые могут быть очень эластичными, но не вязкими и не жидкими.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое травление металла

При этом плотность и твердость обычно все же связаны между собой. Например, плотность Адипола с твердостью A70 составляет 1,15 Мг/м3, тогда как для твердости A98 этот показатель уже выше: 1,19 Мг/м3.

Влияние твердости на характеристики полиуретана

Важно знать, что какой-то прямой зависимости между твердостью по шору и фундаментальными свойствами полиуретана нет. Это объясняется тем, что метод вдавливания, по сути, является эмпирическим, и его результаты зависят от условий, в которых проводятся измерения. Однако за счет стандартизации шкал и общепринятого порядка проведения опыта метод позволяет получить определенную информацию о качествах материала.

В частности для Адипола с увеличением твердости по шору увеличиваются и другие характерные показатели, такие как предел прочности, степень сопротивления разрыву и т.д.

Компания STAMO предлагает изделия из полиуретана марки Adipol, отличающиеся друг от друга как твердостью, так и иными свойствами, и предназначенные для решения различных задач.

Источник: http://www.prugini-spb.ru/plotnost_poliuretana

Что значит твердость по шору?

» Прочее »

Вопрос знатокам: Каким прибором определяется плотность по Шору?

С уважением, Какой уж есть.

Лучшие ответы

Твердость эластомеров определяется специальным прибором — твердомером, в условных единицах твердости по шкале Шора. Например, твердость мягкой стирательной резинки составляет 20-30 ед. Шор А, автомобильной камеры — 60-70 ед. , твердость 95 ед. по Шору А, близка к твердости полиэтилена.

у каждого мужика такой прибор есть, а плотность по Шору измерять им особенно приятно.

Твёрдость по Шору определяется по высоте отскакивания стального шарика или бойка от поверхности изучаемого металла или по глубине введения алмазной иглы под действием пружины. Приборы, основанные на внедрении индентора склероскопами именуются. Для мягких материалов (пластмассы, резина и т. п.

) уже не алмазная игла, а стальной стержень определенной формы (острый или затупленный, в зависимости от твердости) внедряется.Склероскоп А применяется для более мягких материалов, а склероскоп D — для более твердых (острый стержень) .

Если для металлов, то переводные таблицы различных шкал твердостей здесь имеются

.carbidedepot m/formulas-hardness

ответ

Это видео поможет разобраться

Ответы знатоков

Критерий противодействия материала приложенному и нагруженному пружиной индентору при определении твердости склероскопом. Чем выше это число, тем больше противодействие. Обычно используется для резины и др. полимеров.

Выражается в условных единицах от 0 до 100. Для сравнения: 25-30 единиц – твердость медицинского жгута 50-60 – твердость резины велосипедной камеры 60-80 – твердость резиновых шин

92-98 — твердость эмалей и лаков

Из картинки и методика и прибор понятны.

мера измерения твердости методом Шорадинамический метод измерения, в которых мерой твёрдости

является высота отскакивания стального шарика от поверхности изучаемого металла

Метод Бринелля — твёрдость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение усилия, приложенного к шарику, к площади отпечатка (причём площадь отпечатка берётся как площадь части сферы, а не как площадь круга (твердость по Мейеру)); размерность единиц твердости по Бринеллю МПа (кгс/мм²).

Число твердости по Бринеллю по ГОСТ 9012-59 записывают без единиц измерения. Твёрдость, определённая по этому методу, обозначается HB, где H — hardness (твёрдость, англ.), B — Бринелль;Метод Роквелла — твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания металлического шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала.

Твёрдость, определённая по этому методу, является безразмерной и обозначается HR, HRB, HRC и HRA; твёрдость вычисляется по формуле HR = 100 (130) − kd, где d — глубина вдавливания наконечника после снятия основной нагрузки, а k — коэффициент. Таким образом, максимальная твёрдость по Роквеллу по шкалам A и C составляет 100 единиц, а по шкале B — 130 единиц.

Метод Виккерса — твёрдость определяется по площади отпечатка, оставляемого четырёхгранной алмазной пирамидкой, вдавливаемой в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение нагрузки, приложенной к пирамидке, к площади отпечатка (причём площадь отпечатка берётся как площадь части поверхности пирамиды, а не как площадь ромба); размерность единиц твёрдости по Виккерсу кгс/мм².

Твёрдость, определённая по этому методу, обозначается HV;Методы Шора:Твёрдость по Шору (Метод вдавливания) — твёрдость определяется по глубине проникновения в материал специальной закаленной стальной иглы (индентора) под действием калиброванной пружины [4]. В данном методе измерительный прибор именуется дюрометром. Обычно метод Шора используется для определения твердости низкомодульных материалов (полимеров).

Метод Шора, описанный стандартом ASTM D2240, оговаривает 12 шкал измерения. Чаще всего используются варианты A (для мягких материалов) или D (для более твердых). Твёрдость, определённая по этому методу, обозначается буквой используемой шкалы, записываемой после числа с явным указанием метода.Дюрометры и шкалы Аскер — по принципу измерения соответствует методу вдавливания (по Шору). Фирменная и нац. японская модификация метода.

Используется для мягких и эластичных материалов. Отличается от классического метода Шора некоторыми параметрами измерительного прибора, фирменными наименованиями шкал и инденторами.

Твёрдость по Шору (Метод отскока) — метод определения твёрдости очень твёрдых (высокомодульных) материалов, преимущественно металлов, по высоте, на которую после удара отскакивает специальный боёк (основная часть склероскопа — измерительного прибора для данного метода), падающий с определённой высоты [5]. Твердость по этому методу Шора оценивается в условных единицах, пропорциональных высоте отскакивания бойка. Основные шкалы C и D. Обозначается HSx, где H — Hardness, S — Shore и x — латинская буква, обозначающая тип использованной при измерении шкалы [6][7].

Следует понимать, что хотя оба этих метода являются методами измерения твёрдости, предложены одним и тем же автором, имеют совпадающие названия и совпадающие обозначения шкал, это — не версии одного метода, а два принципиально разных метода с разными значениями шкал, описываемых разными стандартами.

«Не считаются», а так и есть. И всё это давно перемерено. А демонстрация твоей серости не интересна, таких кругом море.

Вот основные методы измерения твердости и таблица перевода: sverla /articles/perevod-edinits-tverdosti/

Источник: https://dom-voprosov.ru/prochee/chto-znachit-tverdost-po-shoru

Твердость по Шору

Твердостью называют способность материала сопротивляться проникновению в поверхностные слои. Существует несколько способов определения данного параметра, на основе которых созданы шкалы. Они отличаются направленностью на разные материалы и технологией измерения. Далее рассмотрена твердость по Шору.

Твердость по Шору

Принцип измерения

Рассматриваемый метод применяют для низкомодульных материалов, таких как полимеры, а именно каучуки, элистомеры, пластмассы, продукты их вулканизации. Он включает два способа: вдавливания и отскока.

Принцип первого способа Шора состоит в определении величины вдавливания в материал конкретного индентора. Твердость определяется упругостью и вязкоэластичными параметрами,  она обратно зависима от глубины вдавливания. К тому же результаты зависят от формы индентора и приложенной силы.

Ввиду этого нет взаимосвязи данных, полученных с применением при измерениях различных приборов и даже устройств с разными параметрами. К тому же твердость, измеряемая рассматриваемым методом Шора, не связана с каким-либо параметром исследуемого материала, поскольку он является эмпирическим.

Шкала твердости по Шору

Рассматриваемая технология весьма распространена. Этому способствуют ее следующие достоинства:

  • Она проста, в том числе благодаря конструкции прибора.
  • Такой метод определения твердости обеспечивает быстроту измерений.
  • Подходит для различных поверхностей, в том числе криволинейных, значительных радиусов, крупногабаритных предметов, готовых деталей. При этом технология характеризуется невысокой точностью вследствие значительного разброса значений.

Полученные результаты представлены числовым значением с буквой, соответствующей шкале.

Способ отскока состоит в определении твердости по величине отскока вертикально падающего бойка с заданной высоты после удара об исследуемую поверхность.

Примерное соотношение разных шкал

Для выражения твердости применяются условные единицы измерения. В основном данную технологию Шора применяют для твердых материалов.

К тому же, рассматриваемый метод Шора распространен в промышленности ввиду быстроты и простоты выполнения измерений. Тем его применяют, в основном, для контроля температурной обработки.

Подходит для определения твердости крупных предметов, криволинейных поверхностей, готовых деталей.

При этом, как и первый метод Шора, характеризуется низкой точностью ввиду того, что величина отскока бойка определяется, помимо твердости, многими прочими параметрами, а именно шероховатостью поверхности, структурой, толщиной и др.

Таким образом, несмотря на различные технологии осуществления, методы Шора близки по качествам: благодаря простоте они обеспечивают большую оперативность измерений, но с низкой точностью.

Проблема рассматриваемой технологии состоит в том, что твердость по Шору невозможно точно перевести в прочие величины твердости и прочности при растяжении. Это объясняется оторванностью твердости Шора от фундаментальных характеристик из-за эмпиричного характера метода.

Данная технология имеет преимущественно практическую направленность ввиду того, что определяемый ею показатель влияет на эксплуатационные характеристики. Например, таким методом измеряют твердость резины автомобильных шин.

Приборы

Оборудование для определения твердости по Шору было создано изобретателем самого метода. В зависимости от способа, используется дюрометр либо склероскоп.

Дюрометр Шора

Прибор, называемый дюрометром, применяют для определения твердости Шора вдавливанием. Данные устройства представлены несколькими типами. Приборы классов D и A включают следующие детали:

  • Опорную поверхность. Площадь ее составляет от 100 мм2. Имеет отверстие 2,5 — 3,5 мм диаметром в 6 или более мм от края.
  • Индентор. Представлен стержнем 1,1 — 1,4 мм диаметром из закаленной стали.
  • Индикаторное устройство. Демонстрирует выход за опорную поверхность кончика индентора, выражая в условных единицах его величину.
  • Калиброванную пружину. Служит для приложения усилия к индентору.

В качестве дополнительного оборудования, дюрометры оснащают приспособлением для фиксации груза. Оно центрировано по оси индентора и позволяет создавать определенное прижимное усилие.

Что касается типов дюрометров, их дифференцируют на основе шкал, применяемых для разных материалов. Всего существует 12 шкал. Наиболее распространены среди них варианты типов D и A. Тип A отличается направленностью на более мягкие материалы. Приборы данного типа характеризуются, следовательно, меньшим прижимным усилием и большей точностью измерений. Нужно отметить, что сила, создаваемая дюрометром, рассчитывается по специальным формулам.

Схема склероскопа Шора

Склероскопы представлены приборами, оснащенными сферическим бойком. Их также дифференцируют на несколько типов на основе шкал. Наиболее распространены C и D. Так, устройство типа C имеет установленную на штативе с предметным столиком полую трубку с окном. На последнее нанесена шкала.

Внутри трубки находится боек 2,5 г массой и 1,25 мм радиусом, удерживаемый фиксирующе-спусковым устройством, установленным сверху трубки. Высоту отскока фиксируют визуально. Устройства типа D имеют более тяжелый боек (36 г) и электронное или механическое устройство регистрации величины отскока.

Боек обычно бывает с алмазным наконечником, хотя для исследования мягких материалов применяют варианты со стальным тупым наконечником.

Отдельно следует отметить, что ввиду наличия нескольких шкал для каждого из приборов для определения твердости Шора, создана таблица перевода из одной в другую.

Осуществление измерений

Измерение твердости способом вдавливания выполняют на горизонтальной твердой поверхности. Дюрометр располагают вертикально. Опорную поверхность прибора быстро прижимают к исследуемому предмету и оказывают на него давление.

Спустя 15 секунд снимают показания. Далее выполняют вычисление среднего для пяти замеров в различных точках поверхности на взаимном удалении от 6 мм. В случае мгновенного замера показания снимают через секунду после оказания давления.

При этом учитывают максимальный результат.

Проведение измерений методом Шора

В случае получения на дюрометре типа D результатов менее 20, следует использовать прибор типа A, и наоборот, если дюрометр класса A дает значения более 90, переходят на устройство типа D.

Для повышения точности опорную поверхность прижимают к предмету с применением штатива и груза.

Для выполнения корректных измерений необходимо соблюдение следующих требований:

  1. Необходимо, чтобы толщина исследуемого предмета составляла от 6 мм. Для достижения данного значения допустимо совмещение нескольких слоев, однако вследствие недостаточно плотного их прилегания возможно отклонение результатов в сравнении с аналогичными цельными предметами.
  2. Измеряемые предметы должны иметь размеры, достаточные для осуществления измерений на расстоянии от 12 мм от краев поверхности.
  3. Исследуемая поверхность в радиусе хотя бы 6 мм от кончика индентора должна быть ровной. При наличии перепадов, шероховатостей, неровностей происходит существенное отклонение результатов.
  4. Материалы кондиционируют.
  5. Необходимо учитывать условия среды и исключить те из них, что влияют на параметры материала.

При исследовании методом отскока склероскоп устанавливают вертикально по отвесу или уровню. Измеряемый предмет фиксируют на его столике, зажимается. Цилиндрические детали размещают в специальной подставке, а крупные предметы исследуют съемной частью прибора. В данном случае также проводят пять измерений твердости и результатом считают их среднее значение. При этом удары выполняют с частотой до 5 в 10 секунд, а точки располагают в 2 мм или более друг от друга и от краев.

Таким образом, технология определения твердости методом Шора включает простые, но неточные методы, наиболее применимые для быстрых измерений.

Источник: https://stankiexpert.ru/tehnologii/tverdost-po-shoru.html

Измерение твердости по Шору — Завод РТИ

Есть бесчисленное множество характеристик резинотехнических изделий, которые могут увеличить время и сложность процесса уплотнения. Погрешности, остаточная деформация при сжатии и факторы окружающей среды лишь некоторые из этих компонентов. Также в этом списке есть твердость материала.

Дюрометр (твердомер), как правило, используется для определения твердости полимеров, эластомеров и каучуков. Твердость может быть трудным свойством для измерения, т.к. зависит от геометрии и требует тщательных испытаний.

Измерение твердости

Твердость эластомерных материалов сводится к одной составляющей: глубине проникновения подпружиненного индентора через образец. Чем мягче образец, тем дальше будет проникать индентор.

Существует несколько стандартных методов испытаний для измерения твердости резины. Датчики для этих стандартов могут быть аналоговыми или цифровыми.

Чтобы дать вам представление о том, как ощутить определенную твердость материала, вот несколько примеров. Канцелярские резинки — это приблизительно твердость по дюрометру 40 А, в то время как стандартные уплотнительные кольца круглого сечения — 70А.

В официальных спецификациях перечислены различные шкалы дюрометра, которые именуются типами. В частности, мы исследуем твердость материалов по дюрометру типа Шор А и Шор D — так как они обычно используются для измерения твердости эластомерных материалов, используемых для уплотнений. Две наиболее распространенных шкалы — тип A и тип D. Шкала типа A предназначена для более мягких материалов, в то время как D для более твердых.

Давайте рассмотрим, как мы различаем эти два типа.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что делают из металла

Различия дюрометров Шора

Термин Шор происходит от Альберта Шора, основателя компании Shore Instrument Company и человека, который первоначально определил эти шкалы. Любая спецификация может упоминаться как Шор или Тип — например, «дюрометр Шор A 70» или «дюрометр типа A 70».

Тип (Шор) A Дюрометр

Твердомер по Шору А предназначен для измерения твердости образцов, которые являются плоскими, параллельными и имеют определенную минимальную толщину. Индентор — закаленный стальной стержень диаметром 1,25 мм, заканчивающийся усеченным конусом с углом при вершине 35° и диаметром вершины 0,79 мм.

Тип (Шор) D Дюрометр

Тип D — это микротвердомер. Он подходит для измерения твердости образцов, которые не могут быть точно измерены с помощью устройства Шор A, таких как кольца.

Твердомер типа D предназначен для использования на образцах, имеющих минимальную толщину 1,27 мм, хотя он может использоваться на более тонких образцах, если имеются данные, подтверждающие точность измерения.

Индентор — закаленный стальной стержень диаметром 1,25 мм, заканчивающийся конусом с углом при вершине 30°, радиус острия 0,10 мм.

Важно отметить, что показания дюрометра типа А и типа D не всегда одинаковы из-за геометрии и толщины компонента для измерения твердости. По мере уменьшения толщины образца измеритель все больше и больше считывает основной материал под образцом. Этот базовый материал — сталь, поэтому показания на тонких образцах обычно являются искусственно завышенными (более жесткие).

Этот эффект смягчается при измерении более твердых образцов, так как более твердые образцы удерживают индентор дальше от стального основания.

Данные показывают, что толщина образца действительно играет роль в измерении твердости эластомера. Минимальная толщина образца, составляющая приблизительно 2,54 мм, необходима для достижения непротиворечивых результатов при измерении обычных резиновых материалов.

Источник: https://kauchuk.com.ua/izmerenie-tverdosti-po-shoru/

Что такое твердость по Шору полиуретана?

Твердость – это способность оказывать сопротивление внедрению в поверхностные слои другого более упругого тела – индентора. Чтобы выразить эту величину в числовых значениях, необходимо было создать шкалу твердости. Над этим вопросом работало немало ученых. В итоге было создано около десяти универсальных шкал. Каждая имеет свои особенности, предназначена для определенных материалов, выражается в собственных значениях. Одна из них – шкала Шора.

Твердость полиуретана по шору

Термин «твердость по шору» носит имя изобретателя способа, который широко используется для определения твердости полимеров, – Альберта Ф. Шора. Шор также разработал шкалы твердости и прибор для ее измерения – дюрометр.

Дюрометр применяется для определения твердости материала методом вдавливания, который показывает степень сопротивления полимера при попытке внедрить в него более твердое тело, в качестве которого выступает стержень из закаленной стали. Чем эластичнее полиуретан, тем меньше его твердость.

Несмотря на то, что данному методу измерения твердости уже почти 100 лет и у него есть определенные недостатки, он до сих пор актуален по причине своей простоты, оперативности замеров и того, что использовать дюрометр можно с изделиями разных форм и размеров.

Шкалы твердости по шору

Так что же все-таки означают фразы «твердость по шору A80» или «твердость по шору 60 по шкале D»? Цифровые показатели – это условные обозначения по определенной шкале. Наиболее распространенными шкалами, предложенными Альбертом Шором, являются A и D.

Шкала A предназначена для более мягких материалов, а D – для более твердых. При этом значения по разным шкалам не совпадают друг с другом. К примеру, для полиуретана марки Adipol твердость 95 по шкале A соответствует твердости 51 по шкале D.

Это следует помнить при подборе изделия из Адипола или других эластомеров.

Стоит также отметить, что шкалы A и D – далеко не единственные из существующих, равно как и рассматриваемый нами метод измерения твердости путем вдавливания не является единственным. Однако он наиболее популярен и соответствует международному стандарту ISO 868 и некоторым другим национальным стандартам.

Твердость и плотность – не одно и то же

Итак, из всего вышесказанного очевидно, что приравнивать твердость полимера к его плотности неправильно. Средняя плотность материала определяется отношением его массы и занимаемого объема. Плотностью могут обладать как твердые, так и жидкие или газообразные вещества, тогда как характеристика твердости относится только к твердым телам, которые могут быть очень эластичными, но не вязкими и не жидкими.

При этом плотность и твердость обычно все же связаны между собой. Например, плотность Адипола с твердостью A70 составляет 1,15 Мг/м3, тогда как для твердости A98 этот показатель уже выше: 1,19 Мг/м3.

Влияние твердости на характеристики полиуретана

Важно знать, что какой-то прямой зависимости между твердостью по шору и фундаментальными свойствами полиуретана нет. Это объясняется тем, что метод вдавливания, по сути, является эмпирическим, и его результаты зависят от условий, в которых проводятся измерения. Однако за счет стандартизации шкал и общепринятого порядка проведения опыта метод позволяет получить определенную информацию о качествах материала.

Читать также:  Ножи для вырезания по дереву

В частности для Адипола с увеличением твердости по шору увеличиваются и другие характерные показатели, такие как предел прочности, степень сопротивления разрыву и т.д.

Компания STAMO предлагает изделия из полиуретана марки Adipol, отличающиеся друг от друга как твердостью, так и иными свойствами, и предназначенные для решения различных задач.

Способность сопротивляться проникновению в поверхностные слои другого тела. Таково определение твердости .

Но, как это определение определить, в каких цифрах зафиксировать? Над этим бились сотни ученых. Около 10-ти из них создали универсальные шкалы твердости .

Они направлены на разные материалы, разнятся в нюансах измерений. Одна из таких шкал – твердость по Шору.

Кем он был, и как подошел к вопросу сопротивления одних материалов другим, расскажем далее.

Измерение твердости по Шору

Шора звали Альбертом. Он был американским промышленником, жил в 20-ом веке. Шкалу твердости разработал, дабы облегчить свой труд и сделать предприятие успешным.

Завод производил низкомодульные материалы. Их характеризует малая продольная упругость. Это приводит к высокой эластичности, даже при комнатных температурах.

Таковы полимеры, продукты вулканизации, каучуки, некоторые пластмассы. Для них-то и создан метод Шора.

Твердость материалов по Шору – эмпирический метод. Это значит, что он опытный, направлен на изучение фактов, наблюдение.

Показатель получается «оторванным». Нет его связи с фундаментальными характеристиками испытуемого образца.

Зато, его твердость влияет на эксплуатационные параметры. Так, твердость резины по Шору интересует, к примеру, автомобилистов.

Они ориентируются на шкалу , покупая покрышки. Стандарт их твердости – от 50-ти до 75-ти единиц Шора. Чем мягче резина, тем лучше ее сцепление с дорогой.

Однако, податливость материала приводит к его скорейшему изнашиванию, нагреву. Мягкая резина шумная и быстро теряет форму.

Число Шора позволяет подобрать идеальные покрышки для конкретных условий и потребностей.

Только вот, указывают показатель шкалы на своих покрышках всего около 30% производителей. Наличие заметки указывает на ответственный подход к делу и качество товара.

Проблемы в определении твердости по Шору нет. Было бы желание. Прибор для опытов прост, как и схема их проведения.

Единственный минус – приличный разброс значений результатов. Но, более удобного метода, пока, не придумано. Перейдем от теории к практике?

Принцип измерения по Шору

Прибор твердости Шору пришлось разработать самому. Это произошло в 1920-ых. Называется аппарат дюрометром.

У него есть опорная площадка с отверстием по центру, индентор, то есть вдавливатель, и калиброванная пружина, прилагающая к нему определенную силу.

Последний элемент машины – индикатор. Он определяет степень выдвижения «носика» индентора за пределы опорной поверхности.

Измерительных шкал у прибора несколько. Основных две, это A и D. Разбивка необходима для точности опытов, ведь испытуемыми становятся материалы с разной твердостью . Мягкие проверяют по шкале А, а более упругие – по D.

Читать также:  Как правильно подсоединить магнитолу в машине

Измерение твердости по Шору требует внимания к внешним условиям. Часть полимеров реагируют, к примеру, на влажность воздуха, или размягчаются под воздействием прямых солнечных лучей.

Нужно исключить факторы, влияющие на параметры материала. Для этого есть стандарты ISO.

Требования предъявляются и к толщине испытуемого образца. Она не должна быть меньше 6-ти миллиметров.

Ширина материала должна позволять сделать отступ от любого из краев минимум в 12 миллиметров. Важна и гладкость испытуемого.

Шероховатые материалы могут неплотно прилегать к опорной поверхности, что искажает результаты измерений.

Чтобы определить, к примеру, твердость полиуретана по Шору, дюрометр устанавливают вертикально. «Носик» индентора, при этом, должен отстоять от края образца на те самые 12 миллиметров.

Прижать опорную поверхность к образцу нужно как можно быстрее, без толчка, держа параллель между плоскостями.

Остается приложить к опорной поверхности давление, обеспечивающее надежный контакт с испытуемым материалом. Для этого используют груз. Но, допускается и ручной жим.

Мгновенное измерение проводят за 1 секунду. Однако, обычно, показатели снимают через 15 секунд. Для верности, проводят 5 замеров в разных местах поверхности.

Среднее значение – и есть число твердости. Оно может быть от 0-ля до 100-та. Такова шкала твердости Шора. Попробуем применить измерения не только при выборе автомобильных покрышек.

Применение измерения по Шору

Твердость по Шору – таблица, способная указать на нюансы использования товаров. Так, если показатель ластика равен 20-ти единицам, значит, он художественный.

Творцам нужны мягкие резинки , не портящие бумагу для рисования, способные деликатно растушевывать, к примеру, карандашные наброски.

Для канцелярских же целей, школы, или офиса, лучше подходят ластики с твердостью около 50-ти единиц Шора.

Покупая герметик для строительства, работ по дому, важно знать, легко ли будет его вскрыть. К примеру, фиксировали некоторые швы в ванной.

Если герметик потемнеет, или потрескается, его придется выскабливать. Это сложнее, чем вычистить обычную затирку. Чем мягче и податливее герметик, тем проще будет его, так скажем, демонтаж.

У герметика твердость по Шору должна лежать в пределах 10-25 единиц. Иначе, товар не качественный.

Для велосипедных камер приемлемые единицы твердости по Шору гораздо меньше, чем для автомобильных покрышек. Для велика достаточно показателя в 30 баллов.

В разрез идут колеса скейтбордов. Даже у мягких вариаций должно быть 75 единиц.

Для жестких колес скейтборда показатель, и вовсе, равен рекомендациям к цельнолитым шинам вилочных автопогрузчиков – 95-98 единиц.

Для сравнения, пластик строительных касок для защиты во время работ гарантирует лишь 75 баллов.

Приобретение некачественного головного убора с твердостью по Шору этак в 40-60 может стоит жизни.

Читать также:  Не работает отпариватель в утюге

Какие материалы измеряются на твердость по Шору

Из вышесказанного понятно, что твердость по Шору – ГОСТ, действующий для силикона , каучука , эбонита, пластика, резины .

Нормы, кстати, установлены еще Государственным Комитетом СССР. В первую очередь определили рамки для резины . ГОСТ получил код 263-75.

Исследования проводили в Министерстве Нефтеперерабатывающей промышленности. Стандарт утвержден 21-го января 1975-го года, несколько раз корректировался.

Измерять по Шору можно и металлические поверхности. Однако, в этом случае смотрят не на глубину погружения «носика» индентора, а на высоту отскока бойка.

По сути, это отдельный метод и отдельная шкала. Однако, они тоже разработаны Шором в параллель с таблицей для низкомодульных материалов.

В промышленности к методу отскока прибегают редко. Есть шкалы, позволяющие измерить показатель твердости металлических изделий более точно, к примеру, схема Роквелла.

Перечень материалов, «подвластных» дюрометрам Шора, не дает полного представления о продукции, твердость которой, как говориться, имеет значение.

Так, по шкале американского промышленника измеряют даже податливость бинтов Мартенса. Их используют для фиксации шин.

Так медики называют предметы, удерживающие кости в физиологически верном положении. По сути, шиной может служить даже доска, примотанная к сломанной голени, или бедру.

От качества бинта зависит надежность фиксации. Слишком мягкая резина будет излишне податливой, а твердая способна перетянуть кровеносные сосуды.

Так что, показатель Шора может пригодиться в самых неожиданных местах и ситуациях.

Твердость по Шору — метод измерения твердости материалов. Используется для измерения твердости таких материалов как: пластмасса, эластомеры, каучуки и продуктов их вулканизации. Метод измеряющий глубину вдавливания и шкала были предложены Альбертом Ф.

Шором в 1920-х годах. Он же разработал измерительный прибор — называемый дюрометром.

Твердость по Шору обозначается в виде числового значения шкалы, к которому приписывается буква, указывающая тип шкалы с явным указанием названия метода измерения твердости или прибора.

Например: «Твердость по Шору 80A»

Источник: https://morflot.su/tverdost-poliuretana-po-shoru/

Сущность метода измерения по Шору

Впервые метод предложил Альберт Ф. Шор в 1920 году, также он разработал измерительный прибор – дюрометр (фр. dur твёрдый + гр. мерю) – прибор для определения твёрдости пластичных материалов (в частности, резины).

Чем отличаются шкалы по методу Шора?

Для измерения твердости по Шору используются несколько шкал, применяемых в зависимости от целевой задачи и отличающиеся друг от друга испытательной нагрузкой и формой стального индентора.

Основные требования к твердомерам Шора:

Тип шкалыИнденторНагрузка на индентор, кгс (гс)Исследуемые материалы
A Стальной стержень с углом при вершине 35° и диаметром вершины 0,79 мм 0,550 (56) + 0,075 (7,65) Мягкая резина, каучук, кожа, воск
B Стальной стержень с углом при вершине 30°, радиус острия 0,10 мм 8,061 (822) Для относительно мягких сплавов металлов (< 400НВ)
C Стальной стержень с углом при вершине 35° и диаметром вершины 0,79 мм 44,62 (4550) Резиновые микропористые материалы и др. пористые материалы со значительным коэффициентом деформации при продавливании
D Стальной стержень с углом при вершине 30°, радиус острия 0,10 мм 0,445 (45,37) Эбонит, твердые смолы, акрил, пластиковая арматура, печатные пластины
OO Стальной шарик диаметром 2,38 мм 1,108 (113) Мягкая пена, полиуретановая пена, силиконовый герметик, жевательная резинка
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электропривод