Podstatou skúšky, ktorú som vykonala v spolupráci s pracovníkmi skúšobného laboratória Vipotest s.r.o Partizánske podľa [159] STN 621488, je vystavenie gumového skúšobného telesa s priečnym polovalcovitým žliabkom opakovanému ohybu s konštantnou frekvenciou na prístroji typu de Mattia, pričom sa sleduje buď zmena povrchu skúšobného telesa, alebo rozmery trhliny vopred vytvorenej uprostred žliabku v závislosti od počtu ohybov.
V našom prípade boli vykonávané obe skúšky, tj. stanovovali sme odolnosť proti vzniku trhlín prelamovaním a taktiež rastu trhlín prelamovaním. V oboch pripadoch sme použili vzorku, ktorej tvar a rozmery zodpovedali obr.19.
Tvar a rozmery skúšobných telies, ktoré musia zodpovedať obr. 19 sme pripravili lisovaním kaučukovej zmesi vo forme. Žliabok na skúšobnom telese sa vytvorí polovalcovitým výstupkom na jednej polovici lisovacej tvárnice. Povrch žliabku skúšobného telesa musí byť hladký, bez postranných defektov, bublín, zárezov a iných chýb. Kedže sme poznali smer kalandrovania vytlačovania kaučukovej zmesi, skúšobné telesá sme pripravili tak, aby pozdĺžna os žliabku bola kolmá na smer kalandrovania.
Skúšobné telesá na stanovenie odolnosti proti rastu trhlín sme pripravili podľa predchádzajúceho postupu, potom sme pomocou prípravku obr.20, do ktorého sme teleso položil, prepichli ihlou tak, aby ihla vyčnievala 2,5 až 3 mm z jeho zadnej strany. Tvar a rozmery ihly sú uvedené na obr. 21.
Skúšobné teleso sme prepichli uprostred žliabku jedným nárazom. Tým, že sme použili prípravok na prepichnutie skúšobného telesa, zabezpečili sme kolmosť ihly na rovinu skúšobného telesa a tým, bolo prepichnutie rovnobežné s pozdĺžnou osou žliabku. Podľa normy sa skúša najmenej 6 skúšobných telies, my sme podrobili tejto skúške spolu 144 skúšobných teliesok.
Na zisťovanie odolnosti proti vzniku a rastu trhlín prelamovaním sme použili prístroj typu de Mattia , vybavený pevnými a pohyblivými čeľusťami na uchytenie skúšobných telies.
Pohyblivá čeľusť vykonáva priamočiary vratný pohyb s frekvenciou (5,00 0,17) Hz. Dráha pohyblivej čeľuste pri skúšaní je (57,0 + 1,0)mm. Najväčšia vzdialenosť medzi čeľusťami je (75,0 + 1,2) mm, čeľuste musia byť umiestnené paralelne, a pri pohybe musia byť v jednej rovine. Prístroj bol vybavený počítadlom (obr.23) na stanovenie počtu ohybov skúšobného telesa.
Ďalej sme použili hrúbkomer s delením stupnice po 0,01 mm a lupu, pomocou ktorej sme presnejšie odčítali na hrúbkomeri dĺžku trhliny.
Postup skúšky
Pred skúškou sa skúšobné telesá kondicionovali 3 h. Hrúbku skúšobných telies sa merali v blízkosti žliabku. V miestnosti podľa STN 62 1488 nebolo zariadenie vytvárajúce ozón.
a) Stanovenie odolnosti proti vzniku trhlín
Pri stanovení odolnosti proti vzniku trhlín sme čeľuste roztvorili na najväčšiu vzdialenosť (75,0 1,2) mm a skúšobné telesá sme uchytili do čeľustí bez natiahnutia a ohybu tak aby žliabok každého skúšobného telesa bol v strede medzi čeľusťami. Skúšali sme 18 vzoriek na jednej strane a 18 vzoriek na druhej strane prístroja
Pri takomto zaplnení skúšobného prístroje bolo dôležité, aby sa skúšobné telesá nedotýkali jedno druhého obr.25.
Skúška bola riadená počítačom, a tak po stlačení tlačítka ŠTART sme prístroj uviedli do chodu a pozororovali sme zmenu povrchu žliabku. Prístroj sme periodicky zastavovali klávesou F4 a pri vzdialenosti (65 1,0) mm medzi čeľusťami (obr.25) sme pri danom počte ohybov stanovovali viditeľné trhlinky. Prístroj sme vždy znovu uviedli do chodu a v skúšaní sme pokračovali s prerušovaním chodu na pozorovanie rastu objavených trhlín. Intervaly pozorovaní boli spočiatku častejšie a neskôr s dlhšími medzičasmi, napr. intervaly, v ktorých počet ohybov vzrastá geometrickým radom s koeficientom 1,5.
Pri každom pozorovaní sme skúšobné telesá hodnotili voľným okom a vyhodnocovali sme charakter trhlín, ich počet, dĺžka a hrúbka (trhliny na hranách sme nevyhodnocovali) podľa STN 62 1488 nasledovne:
Vznik trhlín sa vyhodnocuje v stupňoch podľa tejto stupnice:
Stupeň 1: trhliny vizuálne vyzerajú ako „prepichnutie špendlíkom“, ich počet je 10 alebo menší.
Stupeň 2: počet trhlín typu „prepichnutie špendlíkom“ je vyšší ako 10, alebo počet trhlín je menší ako 10, ale jedna alebo viac trhlín už prevyšuje štádium „prepichnutia špendlíkom“, t.j. majú určitú dĺžku, najviac 0,5 mm a malú hĺbku.
Stupeň 3: jedna alebo viac trhlín typu „prepichnutie špendlíkom“ sa stane zreteľnými trhlinami, t.j. majú dĺžku 0,5 až 1 mm a malú hĺbku.
Stupeň 4: dĺžka najväčšej trhliny je 1,0 až 1,5 mm.
Stupeň 5: dĺžka najväčšej trhliny je 1,5 až 3,0 mm.
Stupeň 6: dĺžka najväčšej trhliny je väčšia ako 3 mm.
Na milimetrovom papieri sa na os y vynášajú stupne od 1 do 6 a na os x im zodpovedajúce počty ohybov. Získanými bodmi sa vedie krivka a pomocou grafickej interpolácie sa zistí počet ohybov pre každý stupeň. Z nameraných výsledkov pri jednotlivých skúšobných telesách sa vypočíta aritmetický priemer.
b) Stanovenie odolnosti proti rastu trhlín prelamovaním
Pre stanovenie odolnosti proti rastu trhlín sa po uchytení skúšobných telies odmeria dĺžka ihlou vytvorenej trhliny (Lo) s presnosťou na 0,1 mm pri vzdialenosti čeľustí (65 1,0) mm. Prístroj sa uvedie do chodu pričom sa periodicky zastavuje a pri vzdialenosti čeľustí (65 1,0) mm sa odmeria dĺžka trhliny L a zapíše počet ohybov. Dĺžka trhliny L sa meria v krátkych časových intervaloch, ktorých voľba je závislá na odolnosti gumy proti rastu trhlín, napr. po 1, 3, 5, 10, 20, 50 tisícich ohyboch.
Pre vyhodnotenie odolnosti proti rastu trhlín sa z hodnôt veľkosti trhlín, dosiahnutých pri skúšaní a im zodpovedajúceho počtu ohybov zostrojí graf, príklad takéhoto grafu je uvedený na obr.35. Na os x sa nanáša počet ohybov a na os y zodpovedajúce hodnoty veľkosti trhlín. Zo získanej krivky sa zistí počet ohybov pre nasledujúci rast trhlín:
- z Lo na Lo + 2 mm
- z Lo + 2 mm na Lo + 6 mm
- z Lo + 6 mm na Lo + 10 mm
Z nameraných výsledkov pri jednotlivých skúšobných telesách sa vypočíta aritmetický priemer.
