DUROMETR: DO CZEGO SŁUŻY, JAK TO DZIAŁA, CZĘŚCI, TYPY - FIZYCZNY - 2026

Twardości jest urządzeniem do pomiaru twardości materiału. Jednak słowo twardość jest również używane do określenia stopnia twardości materiału. Należy rozumieć, że użycie słowa durometer w tym przypadku odnosi się do faktu, że podaną wartość twardości uzyskano przy użyciu sprzętu zwanego durometrem. Na przykład gumka do ołówka ma twardość Shore A 40 (twardość), co oznacza, że ​​jest średnio miękka.

Słowo twardość jest używane w szczególności do określenia międzynarodowego standardu pomiaru twardości gumy, tworzyw sztucznych i wielu materiałów niemetalowych. Twardość mierzy się w skali Shore A lub D.

Cyfrowy tester twardości z odpowiednią obudową. Źródło: Miladfarhani / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Twardość Shore'a mierzy się w durometrze, w którym wgłębnik jest upuszczany na powierzchnię ciała, a następnie mierzy się jego odbicie. Albert Ferdinand Shore opracował swój aparat do pomiaru twardości w latach dwudziestych XX wieku.

Z drugiej strony twardość jest miarą fizycznej zmiany, jakiej może doświadczyć materiał, gdy zostanie poddany działaniu penetracji, ścierania lub zarysowania. Im mniej fizycznych zmian materiału, tym większa jego twardość.

Do czego służy twardość?

Twardość gumek do mazania mierzy się twardością. Źródło: Pexels.

Twardometr używany z materiałami elastycznymi, zwany także testerem twardości Shore'a, jest urządzeniem, które, jak sama nazwa wskazuje, jest używane do pomiaru twardości materiału elastomerowego lub gumowego; Albo raczej zmierzyć szczelność elementu.

Wyższe liczby na skali wskazują, że materiał elastyczny ma większą odporność na wgniecenia lub wnikanie elementu twardościomierza, który spełnia tę funkcję. Dlatego im większa jest jego twardość. Ale termin twardość jest również używany do wskazania twardości materiału.

Zatem im większa twardość elastycznej części, tym większa jej twardość. Na przykład gumki używane do trzymania mają twardość około 20 A. Podczas gdy gumki do mazania mają twardość 40 A, a koła wózków sklepowych twardość 95 A.

Oznacza to, że gumy do kół wózków na rynku są twardsze niż gumki do mazania i gumki do opasek.

Jak działa twardość?

Kawałek, którego twardość należy określić, położyć na poziomej powierzchni. W zależności od badanego materiału element elastyczny musi mieć minimalną grubość. Ponadto musi być płaska, aby zagwarantować dokładny pomiar twardości elementu.

Wielokrotne pomiary w tym samym punkcie elementu powodują osłabienie odczytów twardości. Dlatego zalecana jest odległość co najmniej 6 mm między kolejnymi odczytami twardości.

Również w zależności od typu twardościomierza, w taki czy inny sposób przykłada się siłę do stopniowanej sprężyny, która jest ściskana i przenosi siłę na część, do której jest przymocowana (wgłębnik) i wniknie w badaną próbkę.

Pomiar twardości jest przeprowadzany na wskaźniku o skali od 0 do 100, gdzie 100 odpowiada maksymalnej twardości. Oznacza to, że wgłębnik nie wnika w część, na której mierzona jest jego twardość.

Siłę należy przykładać możliwie szybko, a odczyt twardości należy wykonywać w czasie 15 sekund ± 1. Dlatego podczas przykładania siły należy używać stopera.

Części

Stopka dociskowa

Znajduje się na dole twardościomierza i jest płaska i prostopadła do wgłębnika. Stopka dociskowa styka się z badanym materiałem i zapewnia właściwe współdziałanie z nim twardościomierza.

Identer

Wgłębnik jest prostopadły do ​​stopki dociskowej i wystaje z niej. Jest to kawałek, którego dolny koniec wnika w badany materiał i którego kształt zmienia się w zależności od jego rodzaju.

Wgłębnik jest przymocowany do skalibrowanej sprężyny, która ściska się pod wpływem siły i przekazuje tę siłę do wgłębnika w celu penetracji badanego materiału.

Siła przyłożona do sprężyny zależy od rodzaju badanego materiału. Można go nakładać ręcznie lub za pomocą dźwigni.

Wskaźnik

Wskaźnik wskazujący na pomiar twardości materiału elastycznego w skali od 0 do 100. Jego kształt może się zmieniać w zależności od wymagań jego zastosowania.

Typy twardościomierzy

Wpisz A.

Stosowany jest w gumach i elastomerach. Wgłębnik ma kształt stożka 30 °, a końcówka jest ścięta. Do sprężyny przyłożona jest siła 821 gf.

Typ B.

Stosowany jest do twardszych elastomerów, tworzyw sztucznych, papieru i materiałów włóknistych. Zaleca się stosowanie powyżej wartości twardości 93 A. Wgłębnik ma kształt stożka 30º. Do sprężyny przyłożona jest siła 821 gf.

Wpisz C.

Średnio twarde elastomery i tworzywa sztuczne. Przydatne do nie pozostawiania śladów na powierzchni badanego materiału. Wgłębnik ma kształt stożka 30 ° i kończy się ściętym punktem. Do sprężyny działa siła 4533 gf.

Wpisz D.

Stosuje się go na twardych gumach i tworzywach sztucznych, takich jak tworzywa termoplastyczne, podłogi i kule do kręgli. Wgłębnik ma kształt stożka 30º. Do sprężyny działa siła 4533 gf.

Wpisz E.

Wgłębnik zakończony jest kulistym kształtem o promieniu 2,5 mm. Do sprężyny przyłożona jest siła 821 gf.

Wpisz M

Dotyczy materiałów o grubości zaledwie 0,050 cala. Wgłębnik ma kształt stożka 30º. Do sprężyny jest przyłożona siła 78,0 gf.

Wpisz O

Jest nakładany na bardzo miękkie elastomery, zwoje tekstylne i miękkie materiały ziarniste. Zaleca się stosowanie poniżej wartości twardości odpowiadającej 20 A. Wgłębnik zakończony jest kulką o promieniu 1,2 mm. Do sprężyny przyłożona jest siła 821 gf.

Typ OO

Stosuje się go w lekkich piankach i gąbczastych żelach gumowych. Wgłębnik zakończony jest kulką o promieniu 1,2 mm. Do sprężyny jest przyłożona siła 113,3 gf.

Wpisz OOO

Jest stosowany w ultra miękkich żelach i gąbczastej gumie. Wgłębnik zakończony jest kulką o promieniu 6,35 mm. Do sprężyny jest przyłożona siła 113,3 gf.

Wpisz

Nakłada się na gęsty ziarnisty materiał i bydlęcą tkaninę. Wgłębnik zakończony jest kulką o promieniu 1,2 mm. Do sprężyny działa siła 4533 gf.

Typ OOOS

Wgłębnik zakończony jest kulką o promieniu 10,7 mm. Do sprężyny jest przyłożona siła 197,0 gf.

Przykłady twardości materiałów

Na koniec zostaną wymienione cztery przykłady materiałów, których twardość zmierzono twardościomierzem:

-Gummy żelki o twardości 10 Shore OO (bardzo miękkie)

-Paski gumowe, twardość 62 Shore OO. Shore A 20 (miękki)

-Piętka buta, twardość Shore A 80, Shore D 30 (twarda)

-Plastikowa skorupa, twardość Shore D 80 (bardzo twarda)

Bibliografia

1. Smooth-On. (2020). Skala twardości według twardości wg. Odzyskany z: smooth-on.com
2. Wikipedia. (2020). Twardość Shore'a. Odzyskane z: en.wikipedia.org
3. Lee Hofmann. (10 listopada 2016). Co to jest Durometr? Odzyskany z: urethaneusa.com
4. Rothkopf. (02 stycznia 2018). Znaczenie twardościomierza. Odzyskany z: rothkopf.com
5. Firma Rex Gauge. (2020). Co to jest twardość. Odzyskany z: durometer.com
6. Asker. (sf). Co to jest twardość? Odzyskany z: asker.co.jp