Какво е скала за твърдост по Шор?
Дурометърът по Шор е инструмент, използван за измерване на твърдостта на материала, обикновено гуми, полутвърда пластмаса, твърда пластмаса и термопластични еластомери. Устройството, използвано за извършване на теста за твърдост по Шор, се нарича дурометър по Шор или скала за твърдост по Шор.Стойността на твърдостта се определя от проникването на крака на индентора на Durometer в пробата.
Скалата за твърдост по Шор използва комбинация от букви и цифри за класифициране на различни видове материали. Гумите и пластмасите се предлагат в няколко форми, вариращи от твърди до меки. Скалата за твърдост на дурометъра илюстрира твърдостта на материала спрямо други видове материали.
Има различни скали за твърдост по Шор за измерване на твърдостта на различни материали, като мека гума, твърда пластмаса и
супермеки гелове. Тези скали за твърдост са създадени, за да може всеки да обсъжда тези материали и да има обща отправна точка за тях.
Как се изчислява твърдостта по Shore A?
Измерването на твърдостта по Shore A се нарича "дурометър". Твърдостта по Шор се изчислява чрез натискане на стоманен прът с пружина и коничен връх в материала. В зависимост от това доколко пътят се врязва в материала, се определя рейтинг на твърдост между 0-100. Например, по-меките съединения, които предлагат по-малко съпротивление, са идеални за уплътнения при ниско налягане, където материалът трябва да съответства на грапави или неравни повърхности. Обратно, по-твърдите материали са по-подходящи за уплътнения под високо налягане.
Следват критериите за изпитване за твърдост с дурометър по Шор.
Диаметър на стоманения прът:1,1 mm до 1,4 mm
Ъгъл на върха на пръта:35 градуса
Диаметър на върха:0.79 мм
Приложена сила: 8.064 N (822 g)
Форматът за етикетиране на бреговия мащаб е първо число, след това думата "брегов" и накрая типът на тестването. Например, стандартен О-пръстен има стойност на твърдост 70 Shore A."70" показва относителната твърдост на материала спрямо други тествани материали. „Брег“ представлява методологията на изпитване, а „А“ показва подвида на тестване на брега.
Скали за твърдост по Шор
Числата в скалата за твърдост по Шор са пряко свързани с твърдостта на материала. Тук по-високите числа показват по-висока стойност на твърдост. За разлика от тях, буквите са индикация за метода на изпитване. Скалата за твърдост по Шор А (дурометър) е една от многото скали за твърдост, използвани за измерване на твърдостта на материала. Има 12 скали за твърдост по Шор, представени с буквите A, B, C, D, E, M, O, OO, DO, OOO и OOO-S, а OO, O, B, C и H по Шор са редки в рамките пластмасовата и каучуковата промишленост.
Shore A и Shore D са двете най-често използвани скали за измерване на твърдостта на каучука. Числата по бреговата скала са пряко свързани с твърдостта на материала. Тук по-високите числа показват по-висока стойност на твърдост. Докато буквите са индикация за метода на изпитване. Има 12 скали за твърдост по Шор, представени с буквите A, B, C, D, E, M, O, OO, DO, OOO и OOO-S.
Shore или тип A и тип D са двете най-известни скали за измерване на твърдостта на материала за каучуци, пластмаси и неметали.
Шор А
Скалата Shore A се използва за меки материали с относително висока гъвкавост, като полутвърда пластмаса или мека силиконова гума. Тази скала използва грам сила от 822 g (~1,8 lbs), за да избута стоманен прът в тестовата проба. Трябва да използвате подходяща сила за по-меки материали, тъй като твърде много сила ще пробие материала.
В търговската мрежа ще намерите дурометрични везни с отпечатан върху тях тип А. Това са скали за брега A и ще ви дадат оценка за брега, когато ги притиснете към материална повърхност.
Пример:
- Гумената лента обикновено има оценка на твърдост на твърдост от 25 Shore A скала.
- Протекторът на гумата има твърдост 70 A, докато коженият колан може да има твърдост 85 A.
- A Меки колела на ролкови кънки и скейтборд 75 Shore A
Шор Д
Класификацията Shore D се използва за определяне на твърдостта на по-твърди материали с много малка гъвкавост. Общите материали, свързани със скалата на Shore D, включват твърда вулканизирана гума, полутвърда пластмаса и твърда пластмаса. Тази скала използва грам сила от 4536 g (~10 lbs), за да избута стоманен прът в тестовата проба.
Пример: Гумите за камиони имат стандартен рейтинг на твърдост на твърдост от 55 Shore D.
Шор ОО
Shore OO е една от по-рядко срещаните скали за измерване на твърдостта по Shore. Той измерва най-меките материали като гумени гелове и мека на допир гума. Материалите, тествани по скалата на Shore OO, са толкова меки, че всяка голяма сила би повредила тестовите проби. Следователно, този тест се провежда с помощта на малка грамова сила от 113 g (~0.25 lbs).
Пример за тест за твърдост на Durometer по Шор: Дъвката има оценка на твърдост на Durometer 20 по Shore.
Преобразуване на мащаба на Шор
Някои материали, които са между меки и твърди, могат да бъдат тествани, като се използват както скалите на Shore A, така и на Shore D. В такива случаи можете да използвате проста таблица за преобразуване, за да определите стойността на скалата на Shore A, съответстваща на скалата на Shore D. Това преобразуване може да се приложи и към всички скали за твърдост по Шор, въпреки че съвместимостта е по-ограничена.
Значение на твърдостта по Шор
Бреговата или дурометърната скала играе важна роля при оценката на материала.Брегът твърдостта на различните материали диктува тяхната съвместимост с различни продукти. Можете да тествате твърди материали като метали и керамика с помощта на Rockwell, Brinell или други тестове. Разполагате само с бреговия кантар за измерване на по-мека пластмаса и твърдост на каучук.
Широкото приемане на каучукови и пластмасови продукти доведе до навлизане на различни състави на материали. Категоризирането на тези материали е важно от инженерна и производствена гледна точка. Няколко различни форми на гумени материали се предлагат на пазара и се нуждаем от научни оценки, за да ги разграничим.
Твърдостта на каучука също представлява здравина и гъвкавост на материала; по-високите стойности на брега означават по-здрави материали, но по-ниска гъвкавост.Каучукът се използва предимно заради гъвкавия си характер, но здравината е желаното свойство на продуктите. Скалата за твърдост по Шор помага да се създаде ясно разграничение между материалите и позволява на производителите да изберат подходящия материал за работата.
От гледна точка на продукта, трябва да имате предвид две неща, дълголетието и приложението. Винаги трябва да използвате по-предизвикателни опции за материали за дългия живот на материалите. Материали с рейтинг 50 Shore D или по-висок ще издържат няколко десетилетия и ще се разградят само след прекомерно износване и груба употреба. Но това не означава, че всички потребителски продукти трябва да бъдат направени от такива твърди гуми и пластмаси.
Трябва също така да вземем предвид случая на употреба на тези продукти. Детските играчки трябва да бъдат безопасни за използване и най-добрият начин да се гарантира безопасността на играчките е да се използват по-меки материали. Гумената кукла трябва да бъде направена от гъвкави каучукови форми, които имат ~50 степен по Shore A по скалата на твърдостта. Това е същата твърдост по Шор като гумичка за молив.
Примери за скала за твърдост по Шор
Shore OO се използва за много меки материали и въпреки че може да се използва за класифициране на различни продукти, обикновено се използва като справка за храни. Мека храна и леки закуски като маршмелоу или гумени мечета се движат около 10 Shore OO по скалата на дурометъра. Нехранителни продукти като гел стелки са около 30 Shore OO.
Shore A scale има много по-широка гама от продукти под своя чадър. Хранителните продукти като дъвка са направени от меки материали по 20 Shore A скала. Докато кожените колани могат да достигнат до 80 Shore A скала. Ебонитният каучук е на върха на скалата тип А, със среден рейтинг от 100 по скалата на Шор А. Някои меки пластмаси могат да бъдат тествани с помощта на скала тип А, но това е необичайно.
Shore D също така разполага с широка гама от продукти и материали. Но за разлика от тип А, тук са изброени много повече пластмаси. Пластмасови материали като HDPE често се използват за производство на каски. Те имат средна стойност от 75 Shore D. Освен това ще откриете, че много дървени и хартиени продукти също се измерват с помощта на скалата тип D. Дървените линийки са приблизително 70 Shore D, докато кориците на учебниците са 40 Shore D.
Заключение
Твърдостта по Шор е лесен начин за измерване на относителната твърдост и гъвкавост на материала. Първоначално може да откриете, че сложната схема за етикетиране е плашеща. Но става много по-лесно за разбиране, след като разберете простата логика зад скалата за твърдост по Шор.
Скалата за твърдост по Shore A се използва широко в производството на полимери и пластмаси за характеризиране на твърдостта на различни материали. Измерването на твърдостта на материала също може да бъде от полза за извършване на поддръжка на материалите на вашата система.