硫化橡胶板伸张疲劳的测定

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1、适用范围

本橡胶板标准规定了在反复伸张变形作用下，硫化橡胶板耐疲劳性能的测定方法。本方法适用于应力-应变性能相当稳定的或至少在周期形变后比较稳定的橡胶板。

2、定义

2.1疲劳寿命；在一定的静态和周期性动态符合作用下，橡胶板材料产生破坏或断裂所需的时间，常用转动次数表示。

2.2伸张疲劳；在反复拉伸变形下，橡胶板试样产生裂口以至裂口扩展而断裂的现象。

2.3伸张疲劳系数；在规定的橡胶板拉伸应变值下，反复变形到一定的次数后，其拉伸性能测定值与疲劳前拉伸性能测定值之比。

3、橡胶板试验原理

本橡胶板试验是将哑铃状橡胶板试样反复伸张变形直到橡胶板试样破断。每一周期中的某一点，橡胶板试样都应松弛到零应变，以产生破坏时的变形周期数定义为疲劳寿命。

4、仪器

疲劳试验机进行的是往复运动，其频率一般为250，,300，500 r/min。

试验机的冲程、夹持器都是可调的，以保证试验的应变范围。而且无论何种装置，橡胶板试样都在每个周期的某点能松弛到零应变。

橡胶板试样用夹持器夹紧后，在试验过程中不应松动。

所安装的夹持器最好备有单个橡胶板试样的计数装置，以记录每个橡胶板试样破坏时的次数。

5、橡胶板试样

5.1哑铃状橡胶板试样及其制备

哑铃状橡胶板试样的制备及裁刀选用、印标距按GB528-82《硫化橡胶拉伸性能的测定》执行。

5.2橡胶板试样数量

测定疲劳寿命至少需要5个橡胶板试样，测定伸张疲劳系数至少需要10个橡胶板试样。

5.3橡胶板试样停放

已硫化的橡胶板试样在裁取前应按 GB2941-82《橡胶板试样停放和试验的标准温度、湿度及时间》进行停放。

6、橡胶板试验条件

6.1橡胶板试验的应变值

试验应变值得选择与使用性能有关，应变值可取伸长50-125%。也可采用较低或较高的应变值，一般选用100%。

6.2橡胶板试验频率

试验频率一般选用250,300,500r/min。也可根据需要选用其他频率。进行比较时，频率值必须相同。

6.3橡胶板试验的应变次数

做伸张疲劳系数时，可根据情况自行选择。例如5,10,15万次。

6.4橡胶板试验温度

一般情况下，橡胶板试验应在标准试验室温度下进行。若试验机备有恒温装置的，也可根据需要调整试验温度。

7、试验步骤

7.1把准备好的一组橡胶板试样整齐的夹入试验机的上、下夹持器中，橡胶板试样两端在夹持器中的长度各为30mm。橡胶板试样不得夹得过紧，以免橡胶板试样在夹持部位出现早期损坏。

7.2调整试验机的偏心机构和上夹持器，使两夹持器的最小间距为25mm，并使夹持器的最大间距达到工作标距要求的间距。

工作标距所要求的间距用式（1）计算：

e+100

L=（---------）Lo.......................（1）

100

式中：L-----标距间所要求的伸长距离，mm；

e-----要求的初始最大应变值，%；

Lo-----最初无应变时标距长，mm。

如100%的应变，则 L等于 Lo的两倍。用卡尺或其他仪器进行测量，其允许偏差在±2%的范围内。

7.3在调整时要尽量减少对橡胶板试样的拉伸时间，施加应变后到调整完毕不能超过1 min。

7.4转动试验机的往复件，使其到夹持器的最小距离位置，再次检查标距间距离，使橡胶板处于无应变状态。

7.5调整完毕，开动试验机，记录每个橡胶板试样的断裂次数。如果测定伸张疲劳系数则到规定的应变次数即停机取下橡胶板试样，停放16h后按 GB528-82中的有关规定测定伸张疲劳后的拉伸性能。

8、橡胶板试验结果的表述

8.1疲劳寿命用橡胶板试样断裂次数的中值表示，并标明最高与最低值。

8.2伸张疲劳系数按式（2）计算：

Z2

Kp=--------................................（2）

Z1

式中： Kp-----伸张疲劳系数；

Z2-----伸张疲劳后性能测定值；

Z1-----伸张疲劳前性能测定值。

9、橡胶板试验报告

橡胶板试验报告应包括以下内容：

a：橡胶板试样形状、硫化条件。

b：橡胶板试验依据的标准名称或代号。

c：橡胶板试验频率、温度、疲劳应变次数和初始应变值。

d：橡胶板试验结果（橡胶板试样数量、疲劳寿命、伸张疲劳系数）。

e：橡胶板试验日期。

f：实验者