Измерение твердости по Шору
Шора звали Альбертом. Он был американским промышленником, жил в 20 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 до 75 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?
Независимая Экспертиза Волгоград
Оценка недвижимости
Сегодня понятие оценочной деятельности подразумевает, в большинстве случаев, оценку рыночной стоимости недвижимости.
Экспертиза оконных блоков
Оценка бизнеса
Определение рыночной стоимости бизнеса включает в себя оценку всех активов.
Почерковедческая экспертиза
Почерковедческая экспертиза – один из видов идентификации личности.
Автооценка при ДТП
Ситуаций, при которых требуется автоэкспертиза – множество и порядок проведение автоэкспертизизы следует доверять профессионалам.
Что такое твердость резины по Шору?
У каждого производителя шин свои технологии и рецепты производства смесей, из которых делаются протекторы шин, причем у одного производителя таких рецептов скорее всего есть несколько. Химический состав и сам рецепт Вам, конечно, никто не расскажет, но кое-что о составе резины узнать можно, например, по показателю твердости резины по Шору, или же из маркетингового позиционирования шины на рынке ее производителем.
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. Измеряется твердость резины с помощью специальных приборов – дюрометров Шора и выражается, соответственно, в условных единицах Шора.
Шкала и метод определения твердости низкомодульных материалов (пластмассы, эластомеры, каучуки и т.д.) были предложены Альбертом Ф. Шором – отсюда и название. 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). Резиновая смесь, из которой изготовлен протектор автомобильных шин, как правило, имеет твердость в диапазоне 50-70 условных единиц Шора.
На что влияет твердость и состав резины?
В первую очередь, твердость резиновой смеси, из которой сделан протектор покрышки, определяет качество сцепления с дорожным покрытием: чем резина мягче (твердость ниже) – тем, при прочих равных, сцепление с дорогой лучше. Но есть существенные побочные эффекты, которые не позволяют производителям делать автомобильные шины слишком мягкими и заставляют их разрабатывать сбалансированные модели покрышек, ориентированные на те или иные условия эксплуатации. Вот основные из этих побочных эффектов:
Недостатки мягкой резины (при прочих равных):
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.
Мягкая резина сильнее нагревается, а потому имеет сниженные скоростные режимы.
Преимущества мягкой резины (при прочих равных):
Меньше тормозной путь и лучше динамика разгона.
Лучшее сцепление с мокрым дорожным покрытием.
Имеет несколько лучшую управляемость за счет лучшего сцепления с дорожным покрытием.
Более комфортна на плохом дорожном покрытии
Сразу следует заметить, что твердость резины далеко не всегда декларируется производителем и узнать этот параметр для конкретной модели шины можно, разве что, из результатов тестов, да и то, только в случае, если модель участвовала в тесте. Как правило, твердость привязана к другим параметрам, например, из твердой каучуковой смеси делают обычно т.н. скоростные шины, а из более мягкой – т.н. дождевые.
Специалисты организации Независимая Экспертиза готовы помочь как физическим, так и юридическим лицам в определении различных видов оценки, экспертизы.
Если же после изучения данного раздела у Вас останутся нерешенные вопросы или же Вы захотите лично пообщаться с нашими специалистами или заказать независимую экспертизу качества шин, всю необходимую для этого информацию можно получить в разделе «Контакты».
С нетерпением ждем Вашего звонка и заранее благодарим за оказанное доверие
Экспертиза качества шины проводится
Волгоград, ул. Иркутская, 7 (остановка ТЮЗ, отдельный вход с торца здания). 400074, г.
Заключение независимой экспертной организации имеет статус официального документа доказательного значения и может быть использовано в суде.
Источник
Принцип измерения по Шору
Прибор твердости Шору пришлось разработать самому. Это произошло в 1920. 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.
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 до 100. Такова шкала твердости Шора. Попробуем применить измерения не только при выборе автомобильных покрышек.
Приборы
Оборудование для определения твердости по Шору было создано изобретателем самого метода. В зависимости от способа, используется дюрометр либо склероскоп.
Прибор, называемый дюрометром, применяют для определения твердости Шора вдавливанием. Данные устройства представлены несколькими типами. Приборы классов D и A включают следующие детали:
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.
Применение измерения по Шору
Твердость по Шору – таблица, способная указать на нюансы использования товаров. Так, если показатель ластика равен 20 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 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.
Метод отскока
Этим способом пользуются преимущественно в тех случаях, когда нужно определить твердость металлических деталей. Показатель в этом случае пропорционален значению высоты, на которую отскочит боек склероскопа, при своем свободном падении на поверхность исследуемого материала.
Оба перечисленных способа имеют одинаковое название и идентичное обозначение шкал, но являются принципиально разными в плане измерений и полученных данных. Их результаты между собой не связаны и не имеют прямой зависимости.
Твердомер Equotip 550 UCI
Линейка твердомеров металла Equotip швейцарской компании Proceq представлена моделями, реализующими разные методы измерения твердости, за счет этого достигается универсальность их применения в различных отраслях промышленности. Твердомеры Proceq зарегистрированы в реестре средств измерений РФ и имеют положительные отзывы российских специалистов: (отзыв ОАО “Техдиагностика”, отзыв ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»). Твердомеры металла Proceq разработаны и собраны в Швейцарии. Срок гарантии всех приборов линейки составляет 2 года с возможностью продления до 3 лет.
Линейку твердомеров металла Proceq можно условно разделить на три группы:
Комбинированный твердомер Т-УД2
Комбинированный твердомер NOVOTEST Т-УД2 – это модель начального уровня в линейке твердомеров NOVOTEST и предназначен для измерения твердости конструкционных и углеродистых сталей, в т.ч. легированной и нержавеющей, а также других металлов и сплавов, отличающихся по своим свойствам от от конструкционных и углеродистых сталей – чугуна, алюминия, латуни, бронзы, меди и др. – с помощью пользовательских калибровок по известному образцу.
Твердомер Т-УД2 оснащается двумя видами преобразователей: динамическим (Либа) – для измерения твердости массивных деталей, материалов с крупнозернистой структурой, чугунов и цветных металлов, и ультразвуковым (контрактно-импендансным) – для измерения твердости объектов небольшого размера, изделий с тонкой стенкой, сложной формы, поверхностных упрочненных слоев.
Примечания
- Следует отличать от «склероскопа» — прибора для измерения твёрдости по методу отскока.
- ↑ Прижимное усилие опорной поверхности дюрометра к испытуемому образцу. Стандартами предусмотрены разные единицы измерения для данного параметра, поэтому они указываются не в заголовке, а в соответствующих строках таблицы. Между разными стандартами имеются небольшие отличия — даны в скобках.
- Стандарт PV 3931
- Стандартная а: температура 23±2 °C, относительная влажность 50 %, давление 86—106 кПа.
- Разброс значений ±5 ед.
- Резиновые колечки, которыми обвязывают пачки купюр, небольшие пакеты, прикрепляют рецепты к флаконам с лекарственными средствами и т. п.
- ТУ 38.106.209-90
- Например, колёсико багажной тележки, ручной клади (чемодана).
- ↑ На испытуемый образец воздействует (вдавливается) торцевая поверхность сплошного цилиндра.
Ультразвуковой твердомер Т-У2
Ультразвуковой твердомер NOVOTEST Т-У2 – это модификация поставки модели начального уровня в линейке твердомеров NOVOTEST – универсального комбинированного твердомера NOVOTEST Т-УД2 с ультразвуковым датчиком. Прибор Т-У2 предназначен для измерения твердости металлов и их сплавов: конструкционных и углеродистых сталей, а также цветных металлов и сплавов, допустимых для ультразвукового метода с помощью пользовательских калибровок по известному образцу.
Кроме того, существует возможность измерять предел прочности на растяжение объектов на основе углеродистых сталей перлитного класса, что позволяет сделать возможным автоматический пересчёт со шкалы Бринелля (HB) в соответствии с ГОСТ 22791-77. Твердомер применяет ультразвуковой метод измерения твердости (контрактно-импендансный) стандартизованный согласно ASTM A 1038, что позволяет, в отличие от динамического, в том числе работать и с объектами небольшого размера, изделиями с тонкой стенкой, сложной формы, поверхностных упрочненных слоев.
