DUROMETER: CO TO JE, JAK TO FUNGUJE, DÍLY, TYPY - FYZICKÝ - 2025

Tvrdoměru je zařízení sloužící k měření tvrdosti materiálu. Slovo durometer se však také používá k označení stupně tvrdosti materiálu. Mělo by být zřejmé, že použití slova durometr v tomto případě odkazuje na skutečnost, že uvedená hodnota tvrdosti byla získána pomocí zařízení zvaného durometr. Například guma na tužky má tvrdoměr Shore A 40 (tvrdost), což znamená, že je středně měkká.

Slovo durometer se používá speciálně pro označení mezinárodní normy pro měření tvrdosti pryže, plastů a mnoha nekovových materiálů. Tvrdost se měří na stupnici Shore A nebo D.

Digitální tvrdoměr s příslušným pouzdrem. Zdroj: Miladfarhani / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Tvrdost podle Shore se měří v durometru, ve kterém se indenter spadne na povrch těla a poté se změří jeho odraz. Albert Ferdinand Shore vyvinul svůj přístroj pro měření tvrdosti ve 20. letech 20. století.

Tvrdost, na druhé straně, je měřítkem fyzické změny, kterou může materiál zažít, když je vystaven působení penetrace, oděru nebo poškrábání. Čím menší je fyzická změna materiálu, tím větší je jeho tvrdost.

K čemu je durometr?

Tvrdost gumy na tužky se měří pomocí tvrdoměru. Zdroj: Pexels.

Tvrdoměr používaný s elastickými materiály, nebo také nazývaný Shore durometer tester, je zařízení, které, jak název napovídá, se používá k měření tvrdosti elastomeru nebo pryžového materiálu; Nebo spíše změřte těsnící schopnost kusu.

Vyšší čísla na stupnici znamenají, že elastický materiál má větší odolnost vůči vtlačení nebo průniku kusu durometru, který plní tuto funkci. Proto čím větší je jeho tvrdost. Pojem tvrdoměr se ale také používá k označení tvrdosti materiálu.

Čím větší je durometr elastické části, tím větší je její tvrdost. Například gumové pásy používané k držení mají tvrdoměr kolem 20 A. Zatímco gumové tužky mají tvrdoměr 40 A a kola nákupních vozů, tvrdoměr 95 A.

To ukazuje, že gumy na kolo nákupních vozíků jsou těžší než gumy na tužky a gumy na pásky.

Jak funguje durometr?

Položte kus, jehož tvrdost má být určena, na vodorovný povrch. V závislosti na materiálu, který má být zkoumán, musí mít elastický kus minimální tloušťku. Kromě toho musí být plochý, aby bylo zaručeno přesné měření tvrdosti kusu.

Měření prováděná opakovaně ve stejném bodě kusu vede k útlumu hodnot durometru. Proto se doporučuje, aby mezi následnými měřeními tvrdosti byla vzdálenost nejméně 6 mm.

Také v závislosti na typu durometru se používá jedna nebo druhá cesta k použití síly na odstupňovanou pružinu, která je stlačena a přenáší sílu na část, ke které je připojena (vnitřní) a pronikne zkoumaným vzorkem.

Měření tvrdosti se provádí na indikátoru, který má stupnici od 0 do 100, přičemž 100 odpovídá maximální tvrdosti. To znamená, že když vnitřek nepronikne do části, na které se měří jeho tvrdost.

Síla by měla být aplikována co nejrychleji a měření tvrdosti je prováděno po dobu 15 sekund ± 1. Proto by se při používání síly měly používat stopky.

Části

Přítlačná patka

Je umístěn ve spodní části durometru a je rovný a kolmý na indenter. Přítlačná patka se dotýká zkoumaného materiálu a zajišťuje správnou interakci durometru s ním.

Identifikátor

Indentér je kolmý k přítlačné patce a vyčnívá z ní. Je to kus, jehož spodní konec proniká do zkoumaného materiálu a jehož tvar se liší v závislosti na jeho typu.

Vnitřní vložka je připojena ke kalibrované pružině, která se stlačí, když na ni působí síla, a přenáší tuto sílu na vnitřní vložku, aby pronikla do zkoumaného materiálu.

Síla působící na pružinu závisí na typu studovaného materiálu. Lze jej aplikovat ručně nebo pomocí páky.

Indikátor

Ukazatel, který udává měření tvrdosti elastického materiálu na stupnici od 0 do 100. Jeho tvar se může lišit v závislosti na požadavcích jeho použití.

Typy durometrů

Typ A

Používá se v kaučucích a elastomerech. Vnitřní část má 30 ° kónický tvar a špička je zkrácena. Na pružinu působí síla 821 gf.

Typ B

Používá se na tvrdší elastomery, plasty, papír a vláknité materiály. Doporučuje se použít při tvrdosti 93 A. Vnitřní průměr má 30 ° kónický tvar. Na pružinu působí síla 821 gf.

Typ C

Středně tvrdé elastomery a plasty. Užitečné pro nezanechání stopy na povrchu zkoumaného materiálu. Vnitřní část má 30 ° kónický tvar a končí ve zkráceném bodě. Na pružinu působí síla 4 533 gf.

Typ D

Nanáší se na tvrdé gumy a plasty, jako jsou termoplasty, podlahy a bowlingové koule. Vnitřní konec končí v kónickém tvaru 30 °. Na pružinu působí síla 4 533 gf.

Typ E

Vnitřní konec má kulovitý tvar s poloměrem 2,5 mm. Na pružinu působí síla 821 gf.

Typ M

Platí pro materiály o tloušťce 0,050 palce. Vnitřní konec končí v kónickém tvaru 30 °. Na pružinu působí síla 78,0 gf.

Typ O

Nanáší se na velmi měkké elastomery, textilní vinutí a měkké zrnité materiály. Doporučuje se používat pod hodnotou tvrdosti odpovídající 20 A. Vnitřní konec končí v kulovém bodě o poloměru 1,2 mm. Na pružinu působí síla 821 gf.

Typ OO

Nanáší se na lehké pěny a houbovité gumové gely. Vnitřní konec končí v poloměru koule o poloměru 1,2 mm. Na pružinu působí síla 113,3 gf.

Typ OOO

Nanáší se do ultravěkkých gelů a houbovité pryže. Vnitřní konec končí v kulovém bodu o poloměru 6,35 mm. Na pružinu působí síla 113,3 gf.

DO typu

Nanáší se na hustý zrnitý materiál a hovězí textil. Vnitřní konec končí v poloměru koule o poloměru 1,2 mm. Na pružinu působí síla 4 533 gf.

Typ OOOS

Vnitřní konec končí v poloměru koule o poloměru 10,7 mm. Na pružinu působí síla 197,0 gf.

Příklady tvrdosti materiálů

Nakonec budou uvedeny čtyři příklady materiálů, jejichž tvrdost byla změřena pomocí durometru:

- Želé bonbóny želé, tvrdost 10 Shore OO (extra měkká)

-Jemné pásy, tvrdost 62 Shore OO. Shore A 20 (měkký)

-Podpatky, tvrdost Shore A 80, Shore D 30 (tvrdá)

-Plastová skořepina, tvrdost Shore D 80 (extra tvrdá)

Reference

1. Vyhlazení. (2020). Stupnice tvrdosti podle Durometru. Obnoveno z: smooth-on.com
2. Wikipedia. (2020). Shore durometer. Obnoveno z: en.wikipedia.org
3. Lee Hofmann. (2016, 10. listopadu). Co je Durometer? Obnoveno z adresy: urethaneusa.com
4. Rothkopf. (2. ledna 2018). Význam durometru. Obnoveno z: rothkopf.com
5. Společnost Rex Gauge. (2020). Co je to Durometer. Obnoveno z: durometer.com
6. Asker. (sf). Co je durometr? Obnoveno z: asker.co.jp