Hvad er Shore Hardness Scale?
Shore durometer er et instrument, der bruges til at måle materialets hårdhed, generelt gummi, halvstiv plast, hård plast og termoplastiske elastomerer. Enheden, der bruges til at udføre shore hårdhedstesten, kaldes en shore durometer eller shore hårdhedsskala.Hårdhedsværdien bestemmes af indtrængning af Durometer indenter-foden i prøven.
Shore hårdhedsskalaen bruger en kombination af bogstaver og tal til at klassificere forskellige typer materialer. Gummi og plast kommer i flere former, lige fra stiv til blød. Durometerhårdhedsskalaen illustrerer materialets hårdhed i forhold til andre materialetyper.
Der er forskellige Shore Hardness-skalaer til at måle hårdheden af forskellige materialer, såsom bløde gummier, stiv plast og
superbløde geler. Disse hårdhedsskalaer blev skabt, så alle kunne diskutere disse materialer og have et fælles referencepunkt for dem.
Hvordan beregner du Shore A-hårdhed?
Shore A-hårdhedsmålingen kaldes et "durometer". Shorehårdheden beregnes ved at trykke en fjederbelastet stålstang med konisk spids ind i materialet. Afhængigt af hvor langt vejen trækker sig ind i materialet, tildeles en hårdhedsvurdering mellem 0-100. For eksempel er blødere forbindelser, der giver mindre modstand, ideelle til lavtryksforseglinger, hvor materialet skal tilpasse sig ru eller ujævne overflader. I modsætning hertil er hårdere materialer mere velegnede til højtryksforseglinger.
Følgende er testkriterierne for shore durometer hårdhedstesten.
Stålstangs diameter:1,1 mm til 1,4 mm
Stangspidsvinkel:35 grader
Tip diameter:0,79 mm
Anvendt kraft: 8.064 N (822 g)
Formatet for shore-skalamærkning er først et tal, derefter ordet "shore" og til sidst typen af test. For eksempel har en standard O-ring en durometerværdi på 70 Shore A."70" viser materialets relative hårdhed i forhold til andre testede materialer. "Shore" repræsenterer testmetoden, og "A" viser undertypen af kysttest.
Shore hårdhedsskalaer
Tallene på en shore hårdhedsskala er direkte forbundet med materialets hårdhed. Her indikerer højere tal en højere hårdhedsværdi. Derimod er bogstaverne en indikation af testmetoden. Shore A hårdhedsskalaen (durometer) er en af mange durometerskalaer, der bruges til at måle materialets hårdhed. Der er 12 shore hårdhedsskalaer, repræsenteret ved bogstaverne A, B, C, D, E, M, O, OO, DO, OOO og OOO-S, og Shore OO, O, B, C og H er sjældne inden for plast- og gummiindustrien.
Shore A og Shore D er de to mest brugte skalaer til måling af gummihårdhed. Tallene på en shore-skala er direkte forbundet med materialets hårdhed. Her indikerer højere tal en højere hårdhedsværdi. Mens bogstaverne er en indikation af testmetoden. Der er 12 shore hårdhedsskalaer, repræsenteret ved bogstaverne A, B, C, D, E, M, O, OO, DO, OOO og OOO-S.
Shore eller Type A og Type D er de to mest fremtrædende skalaer til måling af materialehårdhed for gummi, plast og ikke-metaller.
Kyst A
Shore A skala bruges til bløde materialer med relativt høj fleksibilitet, såsom halvstiv plast eller blød silikonegummi. Denne skala bruger en gramkraft på 822 g (~1,8 lbs) til at skubbe en stålstang ind i testprøven. Du skal bruge en passende kraft til blødere materialer, da for meget kraft vil trænge igennem materialet.
Kommercielt finder du durometervægte med Type A trykt på dem. Disse er shore A skalaer og vil give dig en shore rating, når du trykker dem mod en materialeoverflade.
Eksempel:
- Gummibånd har generelt en hårdhedsgrad på 25 Shore A-skalaen.
- Et dækmønster har en hårdhed på 70 A, mens et læderbælte kan have en hårdhed på 85 A.
- A Bløde hjul på rulleskøjter og skateboards 75 Shore A
Kyst D
Shore D-klassifikationen bruges til at bestemme hårdheden af mere stive materialer med meget lidt fleksibilitet. Almindelige materialer forbundet med Shore D-skalaen omfatter hårde vulkaniserede gummier, semi-stiv plast og stiv plast. Denne skala bruger en gramkraft på 4536 g (~10 lbs) til at skubbe en stålstang ind i testprøven.
Eksempel: Lastbildæk har en standard hårdhedsgrad på 55 Shore D.
Kyst OO
Shore OO er en af de mindre almindelige skalaer til måling af shore hårdhed. Den måler de blødeste materialer som gummigeler og soft-touch gummi. Materialer testet på Shore OO-skalaen er så bløde, at enhver stor kraft ville beskadige testprøverne. Derfor udføres denne test med en lille gramkraft på 113 g (~0.25 lbs).
Shore Durometer hårdhedstest Eksempel: Bubble gum har en durometer hårdhedsvurdering på 20 Shore.
Kyst skala konvertering
Nogle materialer, der ligger mellem blødt og stivt, kan testes med både Shore A og Shore D skalaer. I sådanne tilfælde kan du bruge en simpel konverteringstabel til at bestemme Shore A-skalaværdien, der svarer til Shore D-skalaen. Denne konvertering kan også anvendes på alle shore hårdhedsskalaer, selvom kompatibiliteten er mere begrænset.
Betydningen af Shore hårdhed
Kyst- eller durometerskalaen spiller en væsentlig rolle i materialeevaluering.Kysten hårdheden af forskellige materialer dikterer deres kompatibilitet med forskellige produkter. Du kan teste hårde materialer som metaller og keramik ved hjælp af Rockwell, Brinell eller andre tests. Du har kun shore-vægten til at måle blødere plastik og gummihårdhed.
Den udbredte anvendelse af gummi- og plastprodukter har ført til en tilstrømning af forskellige materialeformuleringer. Kategorisering af disse materialer er vigtig fra et ingeniør- og fremstillingsperspektiv. Der findes flere forskellige former for gummimaterialer på markedet, og vi har brug for videnskabelige vurderinger for at skelne mellem dem.
Gummihårdhed repræsenterer også materialestyrke og fleksibilitet; højere kystværdier betyder mere robuste materialer, men lavere fleksibilitet.Gummi bruges primært på grund af dets fleksible karakter, men styrke er den ønskede egenskab for produkter. Shore hårdhedsskalaen hjælper med at skabe en klar skelnen mellem materialer og giver producenterne mulighed for at vælge det egnede materiale til opgaven.
Fra et produktsynspunkt skal du overveje to ting, levetid og anvendelse. Du bør altid bruge mere udfordrende materialemuligheder for materialers lange levetid. Materialer med en rating på 50 Shore D eller højere vil holde adskillige årtier og kun nedbrydes efter overdreven slid og hårdt brug. Men det betyder ikke, at alle forbrugerprodukter skal være lavet af sådanne hårde gummier og plastik.
Vi er også nødt til at overveje use casen for disse produkter. Børnelegetøj skal være sikkert at bruge, og den bedste måde at sikre legetøjssikkerhed på er at bruge blødere materialer. En gummidukke bør laves af fleksible formgummier, der rangerer ~50 Shore A på durometerskalaen. Dette er den samme shore hårdhed som en blyant viskelæder.
Eksempler på Shore Hardness Scale
Shore OO bruges til meget bløde materialer, og selvom det kan bruges til at klassificere forskellige produkter, bruges det almindeligvis som reference for fødevarer. Blød mad og snacks som skumfiduser eller gummibjørne svæver omkring 10 Shore OO på durometerskalaen. Non-food produkter som gel indlægssåler er omkring 30 Shore OO.
Shore A-vægten har et meget mere omfattende udvalg af produkter under sin paraply. Fødevarer som tyggegummi er lavet af bløde materialer på 20 Shore A skala. Mens læderbælter kan gå op til 80 Shore A skala. Ebonit gummi er på toppen af type A skalaen, med en gennemsnitlig vurdering på 100 Shore A skala. Nogle bløde plasttyper kan testes ved hjælp af type A-skalaen, men det er ualmindeligt.
Shore D har også en bred vifte af produkter og materialer. Men i modsætning til type A, er der listet mange flere plastik her. Plastmaterialer som HDPE bruges ofte til fremstilling af hårde hatte. De har en gennemsnitsværdi på 75 Shore D. Derudover vil du opdage, at mange træ- og papirprodukter også måles ved hjælp af Type D-skalaen. Trælinealer er cirka 70 Shore D, mens lærebogsomslag er 40 Shore D.
Konklusion
Shore Hardness er en nem måde at måle et materiales relative stivhed og fleksibilitet. I første omgang kan du opleve, at den komplekse mærkningsordning er skræmmende. Men det bliver meget nemmere at forstå, når du først forstår den enkle logik bag shore hårdhedsskalasystemet.
Shore A hårdhedsskalaen er meget udbredt i polymer- og plastindustrien til at karakterisere hårdheden af forskellige materialer. Måling af materialehårdhed kan også være en fordel for at udføre vedligeholdelse på dit systems materialer.