GB/T 19242-2003 硫化橡胶压缩或剪切蠕变试验 —— 数据采集、结果计算与试验报告
1. 核心数据采集项目
(1)压缩蠕变:
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初始厚度 h₀:施加恒定载荷后立即(通常在加载后30 s内)记录的试样初始厚度(mm)。
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蠕变压缩变形 δ_c(t):在时间t时刻记录的厚度减小量,δ_c(t) = h₀ − h_t(mm)。
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压缩蠕变应变 ε_c(t):ε_c(t) = δ_c(t) / h₀ × 100%(%)。
(2)剪切蠕变:
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初始剪切位移 s₀:施加恒定载荷后立即(通常在加载后30 s内)记录的初始剪切位移(mm)。
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蠕变剪切位移 s_c(t):在时间t时刻记录的剪切位移增量,s_c(t) = s_t − s₀(mm)。
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剪切蠕变应变 γ_c(t):γ_c(t) = s_c(t) / h_r × 100%,式中h_r为橡胶层厚度(mm)。
(3)蠕变曲线:以时间为横坐标(对数坐标或线性坐标)、蠕变变形(或蠕变应变)为纵坐标绘制曲线。典型蠕变曲线包含两个阶段:初始蠕变阶段(变形速率逐渐减小)和稳态蠕变阶段(变形速率为常数)。
2. 结果计算公式
(1)压缩蠕变应变:ε_c(t) = (h₀ − h_t) / h₀ × 100%,式中h₀为初始厚度(mm),h_t为时间t时的厚度(mm)。
(2)压缩蠕变模量:E_c(t) = σ₀ / ε(t),式中σ₀为施加的恒定压缩应力(MPa),ε(t)为时间t时的总压缩应变(%)。
(3)剪切蠕变应变:γ_c(t) = (s_t − s₀) / h_r × 100%,式中s₀为初始剪切位移(mm),s_t为时间t时的剪切位移(mm),h_r为橡胶层厚度(mm)。
(4)剪切蠕变模量:G_c(t) = τ₀ / γ(t),式中τ₀为施加的恒定剪切应力(MPa),γ(t)为时间t时的总剪切应变(%)。
3. 数据处理与曲线绘制
每个试验条件至少测试3个有效试样。计算各时间点蠕变变形(或蠕变应变)的算术平均值及标准差(或变异系数)。绘制蠕变曲线:横坐标为时间t(h),纵坐标为蠕变变形δ_c(t)(mm)或蠕变应变ε_c(t)(%)。如需进行多应力水平对比,将各应力水平的蠕变曲线绘制于同一坐标系中。
4. 试验报告内容清单
依据GB/T 19242-2003规定,试验报告须至少包含以下内容:
① 材料信息:橡胶材料的完整标识(胶种、硬度、硫化体系、填料类型及用量)。
② 试样信息:试样形状(圆柱体/长方体)、尺寸(直径或长宽、厚度,mm)、制备方法(裁刀规格/粘接工艺)、状态调节条件(温度、湿度、时间)、硫化条件。
③ 测试设备参数:蠕变试验机型号与加载方式、加载模式(压缩/剪切)、压缩板规格或四板剪切夹具规格、位移传感器型号与精度(mm)、环境箱控制精度(℃)。
④ 测试参数:试验温度(℃)、施加应力(MPa)或载荷(N)、试验持续时间(h)。
⑤ 测试数量与结果:有效试样数、各时间点的蠕变变形平均值及标准差(mm)、蠕变应变平均值及标准差(%)。
⑥ 蠕变曲线图:以时间t为横坐标、蠕变变形δ_c(t)(mm)或蠕变应变ε_c(t)(%)为纵坐标绘制曲线。
⑦ 蠕变模量数据(如计算):各时间点的压缩或剪切蠕变模量平均值(MPa)。
⑧ 异常数据说明:任何与标准规定不一致的测试条件。
⑨ 其他信息:测试日期、测试人员、实验室编号。
广化测评(广州合成材料研究院有限公司)




