この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令第 1 Part に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。
規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、 www を 参照してください。 .iso.org/iso/foreword.html
この文書は、技術委員会 ISO/TC 45 、ゴムおよびゴム製品、小委員会 SC 2, 試験および分析によって作成されました。
この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 3384-2:2012) を廃止し、置き換えます。
前版との主な変更点は以下の通りです。
- 圧縮装置 (5.1) の要件は他の国際規格と調和されています。
- その他の変更は、文書全体で ISO 3384-1 との一貫性を保つために行われています。
ISO 3384 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。
導入
一定のひずみがゴムに加えられた場合、そのひずみを維持するために必要な力は一定ではなく、時間の経過とともに減少します。この行動は「ストレス緩和」と呼ばれます。逆に、ゴムが一定の応力にさらされると、時間の経過とともに変形が増加します。この動作は「クリープ」と呼ばれます。
圧縮試験は通常、連続的な応力条件下で行われます (つまり、試験片は試験全体を通じて緊張したままです)したがって、シール力の尺度になります。この規格で使用される連続および不連続という用語は、力の測定が連続的に行われるか間隔を置いて行われるかを指すことに注意してください。
老化の尺度として引張状態での応力緩和を使用するテストは ISO 6914 に記載されています。
応力緩和の原因となるプロセスは本質的に物理的または化学的であり、すべての通常の条件下では両方のタイプのプロセスが同時に発生します。ただし、常温または低温および/または短時間では応力緩和は物理的プロセスによって支配されますが、高温および/または長時間では化学的プロセスが支配的です。
材料の寿命を調査する場合は、ISO 11346 に記載されている方法を使用して決定できます。
応力緩和試験では温度と時間間隔を指定する必要があることに加えて、試験片の初期応力と以前の機械的履歴も指定する必要があります。これらは、特に充填剤を含むゴムの場合、測定された応力緩和にも影響を与える可能性があるためです。 。
応力緩和試験を行う際に良好な再現性と再現性を達成するための最も重要な要素は、すべての測定中に圧縮を一定に保つことです。
指定された 2 つのサイクル テスト方法は、以下を実行するように設計されています。
- 試験片を応力緩和によりエージングし、低温でのシール力を測定します(方法 A)。
- 応力緩和により熱応力を導入し、低温でのシール力を決定します(方法 B)。
温度が低温 (例: -40 °C) と高温 (例: 150 °C) の間で繰り返される屋外用途で使用される製品のwhere 、性能を評価する際に低温でのゴムの収縮も考慮することが重要です。予想される用途と寿命で。
低温で結晶化するポリマーの場合、結晶化によりゴムの収縮が大きくなります。たとえば、自動車用途のホースやシールの場合、製品は通常の使用温度では十分に機能しますが、低温では漏れが発生する可能性があります。
警告 1この文書を使用する人は、通常の実験室での実践に精通している必要があります。この文書は、その使用に関連する安全上の問題がある場合、そのすべてに対処することを目的とするものではありません。適切な安全衛生慣行を確立し、その他の制限の適用性を判断するのはユーザーの責任です。
警告 2この文書で指定されている特定の手順には、局所的な環境危険を引き起こす可能性のある物質の使用または生成、または廃棄物の生成が含まれる場合があります。使用後の安全な取り扱いと廃棄については、適切な文書を参照する必要があります。
1 スコープ
この文書では、一定の変形まで圧縮され、その後温度サイクルを受ける加硫ゴムまたは熱可塑性ゴムの試験片によって発揮される反力の減少を測定するための 2 つの方法を指定しています。
方法 A: エージングのための高温と、この低温でのシール力をチェックするための低温との間で温度をサイクルさせます。
方法 B: 温度を高温と低温の間で連続的に循環させて、試験片に熱応力を導入します。
反力は連続測定システムによって測定されます。
この文書では、円筒状試験片とリングという 2 つの形式の試験片が指定されています。結果の比較は、同様のサイズおよび形状の試験片で行われた場合にのみ有効です。
リング試験片の使用は、液体環境における応力緩和の測定に特に適しています。
2 規範的参照
以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 37:2017, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック — 引張応力-ひずみ特性の決定
- ISO 188:2011, ゴム、加硫または熱可塑性 - 加速老化試験および耐熱性試験
- ISO 18899:2013, ゴム — 試験装置の校正ガイド
- ISO 23529:2016, ゴム — 物理試験法用の試験片を準備および調整するための一般手順
3 用語と定義
この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。
3.1
圧縮応力緩和
一定の圧縮ひずみを加えた後に時間の経過とともに生じる、初期力のパーセンテージで表される圧縮力の減少
3.2
熱応力
温度の変化に応じて一部またはすべての部分が自由に膨張または収縮できないときに体内に誘発される機械的応力
参考文献
| 1 | ISO 3601-1:2012, 流体動力システム — O リング — Part 1: 内径、断面、公差、および指定コード |
| 2 | ISO 1817, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック - 液体の影響の測定 |
| 3 | ISO 4287, 幾何製品仕様書 (GPS) — 表面テクスチャー: プロファイル法 — 用語、定義、および表面テクスチャーパラメーター |
| 4 | ISO 11346, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック — 寿命と使用最高温度の推定 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee SC 2, Testing and analysis.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 3384-2:2012), which has been technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
- the requirement for compression device (5.1) has been harmonized with other International Standards;
- other changes have been made to keep the consistency with ISO 3384-1 throughout the document.
A list of all parts in the ISO 3384 series can be found on the ISO website.
Introduction
When a constant strain is applied to rubber, the force necessary to maintain that strain is not constant but decreases with time; this behaviour is called “stress relaxation”. Conversely, when rubber is subjected to a constant stress, an increase in the deformation takes place with time; this behaviour is called “creep”.
Tests in compression are normally made under continuous stress conditions (i.e. the test piece remains strained throughout the test), and are hence a measure of sealing force. Note that the terms continuous and discontinuous used in this standard refer to whether the measure of force is made continuously of at intervals.
Tests to use stress relaxation in tension as a measure of ageing are given in ISO 6914.
The processes responsible for stress relaxation can be physical or chemical in nature, and under all normal conditions both types of process will occur simultaneously. However, at normal or low temperatures and/or short times, stress relaxation is dominated by physical processes, while at high temperatures and/or long times chemical processes are dominant.
If the life-time of a material is to be investigated, it can be determined using the method described in ISO 11346.
In addition to the need to specify the temperatures and time intervals in a stress relaxation test, it is necessary to specify the initial stress and the previous mechanical history of the test piece since these can also influence the measured stress relaxation, particularly in rubbers containing fillers.
The most important factor in achieving good repeatability and reproducibility when making stress relaxation tests is to keep the compression constant during all measurements.
The two cycling test methods specified are designed to carry out the following:
- age the test piece by stress relaxation and determine the sealing force at low temperatures (method A);
- introduce thermal stress by stress relaxation and determine the sealing force at low temperatures (method B).
For products used in outdoor applications where the temperature can cycle between a low temperature (e.g. −40 °C) and a high temperature (e.g. 150 °C), it is important to also consider the shrinking of the rubber at low temperatures when assessing performance in the anticipated application and life-time.
For polymers that crystallize at low temperature, the crystallization will add to the shrinking of the rubber. For example, for hoses and seals in automotive applications, the product might work satisfactorily at the normal working temperature, but might leak at a low temperature.
WARNING 1 Persons using this document should be familiar with normal laboratory practice. This document does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to determine the applicability of any other restrictions.
WARNING 2 Certain procedures specified in this document might involve the use or generation of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental hazard. Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after use.
1 Scope
This document specifies two methods for determining the decrease in counterforce exerted by a test piece of vulcanized or thermoplastic rubber which has been compressed to a constant deformation and then undergoes temperature cycling.
Method A: The temperature is cycled at intervals between a high temperature for ageing and a low temperature for checking the sealing force at this low temperature.
Method B: The temperature is cycled continuously between a high temperature and a low temperature to introduce thermal stress in the test piece.
The counterforce is determined by means of a continuous-measurement system.
Two forms of test pieces are specified in this document: cylindrical test pieces and rings. Comparison of results is valid only when made on test pieces of similar size and shape.
The use of ring test pieces is particularly suitable for the determination of stress relaxation in liquid environments.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 37:2017, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tensile stress-strain properties
- ISO 188:2011, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Accelerated ageing and heat resistance tests
- ISO 18899:2013, Rubber — Guide to the calibration of test equipment
- ISO 23529:2016, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1
compression stress relaxation
reduction in compressive force, expressed as a percentage of the initial force, which occurs with time after the application of a constant compressive strain
3.2
thermal stress
mechanical stress induced in a body when some or all of its parts are not free to expand or contract in response to changes in temperature
Bibliography
| 1 | ISO 3601-1:2012, Fluid power systems — O-rings — Part 1: Inside diameters, cross-sections, tolerances and designation codes |
| 2 | ISO 1817, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids |
| 3 | ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions and surface texture parameters |
| 4 | ISO 11346, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Estimation of life-time and maximum temperature of use |