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1、(D h - I. Determination of Pressure Modulus and Loss Angle of Elastomeric Test Pieces - GME 60 236 3yrnIPo: isue Date of Issue ,usgabe 1 Ausgabedatum 0/7G Revisions/nderungen - Prepared Page of Seite I von 29 - Ausgefertigt ,Qsue iusgabe 1 GME 60 236 Date of Issue Prepared Page of Ausgabedatum am Au
2、sgeert,gt./LL . , Seite 5 von 29 1.3 5.4 i.5 1 . 6 .7 .8 09 . I O .I1 Beanspruchungsamplitude Fa Die Beanspruchungsamplitude F Schwingung, d i e d e r s t a t i s c h e n Beanspruchung Fm berlagert wird. ist d e r Maximalwert d e r Beanspruchungs- Ihre Wirkrichtung l i e g t ebenfalls i n d e r Lngs
3、achse des zylindrischen Elastomer-Prfkrpers. Amplitude d e r dynamischen Einfederung lo Die Amplitude d e r dynamischen Einfederung lo ist d e r maximale Weg, urn den d e r Elastomer-Prfkrper unter d e r Einwirkung d e r Beanspruchung Fa . . . s i n CQ t einfedert. Sie wird i m folgenden kurz m i t
4、Amplitude lo bezeichnet. Die Beanspruchung F ist der Momentanwert der Beanspruchung, d e r s i c h au dem Zusammenwirken von Fm und F ergibt. a F = F + F a * sinCd t m Federwea 1 Der Federweg 1 eribt s i c h u n t e r d e r Beanspruchung F i = i + io s i n (at- , g i b t an, wie weit d i e Beanspruc
5、hung F dem Federweg 1 vorauseilt. Er ist e i n Ma f r das Dnpfungsverrngen von Elastomeren gegenber mechanischen Schwingungen. - - Kreisfrequenz G1 = 2 *ST+ - Komplexer Druckmodul E - E ist d e r , i n D I N 53 513 d e f i n i e r t e , komplexe Druckmodul. E r kenn- zeichnet d i e S t e i f i g k e
6、 i t von Elastomeren u n t e r dynamischer Beanspruchun - Druckmodul Eo Der Druckmodul Eo ist der Betrag des komplexen Druckmoduls - E. Wege l g , le, tung u n t e r PoS?S.l e r k l r t . , lol, l a , lk und Winkel of t h e deflectinn length 1 of test piece, t h e following should be observed and co
7、rrections made accordingly: -,-,- TEST METHOD PRFVERFAHREN 4. Prfkrper 4.1 Prfkreerform -_- _- Prfkrper s i n d zylindrische Elastornerproben m i t e;lnern Durchmesser d = ( I O f 0,3 mrn und der Hhe h = ( I O 2 0,3) mm Die Prfkrper knnen als F e r t i g t e i l i n e i n e r geeigneten Form vulkani
8、- siert worden s e i n oder aus Elastomer-Prfplatten bzw. aus Elastomer- F e r t i g t e i l e n ausgebohrt werden. Beim Ausbohren d e r Prfkrper ist P a r a f f i n l , Material-Specifikation 8 040 0005, tu verwenden. Eine werk- stoffschdigende Warrnebeanspruchung darf beim Ausbohren n i c h t a u
9、f t r e t e n E s hat s i c h als zweckmflig erwiesen,die u n t e r Anhang A aufgefhrten Hohlbohrer und Drehzahlen zum Ausbohren der Prfkrper zu benutzen. Zum Bearbeiten der Stirnflchen der Prfkrper wird e i n e Vorrichtung . entsprechend Anhang 8 empfohlen. 4.2 Prfkreeranzahl - - Es s i n d mindest
10、ens 5 Prfkrper zu prfen. 1 GME 60 236 4.3 I Eine der Metallplatten mu mittels e i n e s Exzenters e i n e sinusfrmige Schwingung n i t dcr Frequenz f = (15 f 0 , s ) Hz und kontinuierlich ver- stellbarer Beanspruchungsamplitude F ausfhren knnen. Die Bean- spruchungsanplitude Fa nu von O hisa50 N n i
11、 t e i n e r Genauigkeit von 2 0,Z rJ e i n s t e l l b a r sein. Die andere M e t a l l p l a t t e ist an den Kraftauf- nehmer angebracht, der s e i n e r s e i t s an dem Gehuse des Prfgertes (festes Auflager) b e f e s t i g t ist - s. Abb. 1. Die Eigenfrequenz des Hraftaufnehmers mu soweit ber
12、der Frequenz f l i e g e n , da13 er a l s trUg- heitslas und dampfungsfrei angesehen werden kann. Unter dem Einflu e i n e r Beanspruchung erfhrt der Kraftaufnehmer e i n e Einfederung, d i e zu dem Federweg 1 des Prfkrpers v e k t o r i e l l zu addieren ist. berschrei- t e t der Absolutbetrag die
13、ser Einfederung 0,5 % des Federweges 1 des Prfkrpers, ist folgendes zu beachten und d i e angefhrte Korrektur- rechnunc) durchzufhren: Bei Erstbernusterungen und i n Schiedsfllen ist d i e Prfung nicht frhe a l s 7 Tage, f r d i e laufende Qualittsberwachung n i c h t frher als 72 h nach der Vulkani
14、sation durchzufhren. Vor der Prfung mssen d i e Prf- krper min,8 h i m unbeanspruchten Zustand b e i +23OC + - 5 H gelagert werden. 1 Issue Ausgabe 5. Prf einrichtungen I Q Seite Page 7 of von 29 l I Ausgefertigt 8/76 Date of issue Ausgabedatum 5.1 v- Prf gert Das Prfgert mu zwei ebene, p a r a l l
15、e l e , p o l i e r t e Metallplatten bein- halten, zwischen denen der zylindrische Prfkrper aufgenommen werden kann. Der Abstand der Metallplatten mu i n den Grenzen von O b i s 15 mrn auch whrend des Setriebes m i t e i n e r Genauigkeit von 4 0,02 mm konti- n u i e r l i c h v e r s t e l l b a r
16、 sein. ber e i n e der Metailplatten rnu zur Er- reichung der s t a t i s c h e n Beanspruchung Fm der statische Weg lS i n Rich- tung der Lngsachse des zylindrischen Prfkrpers e i n s t e l l b a r sein. - - - -,-,- . sue TEST METHOD PRFVERFAHREN Date of Issue Prepared Page of Due t o t h e effect
17、of static force F , , t h e height h of test piece is re- duced by t h e static deflection 1 through a d i s t a n c e l m l . This .cauh t h e metal p l a t e , mounted a t t h e sidi of eccentric, t o be displaced by t h e static distance lS = lm + lml as shown i n fig. i and 2. Dynamic f o r c e
18、F . s i n O t superimposed upon t h e static f o r c e F m result! i n a f o r c e F = Fm + Fa . s i n w t ( f i g . 3). Under the effect o f force F dynamometer is caused t o deflect for t h e distance lk = lml + l 0 q .- s i n a The f o r c e and t h e distance are i n phase as t h e dynamometer i
19、s regarded as being i n e r t i a l e s s and free from damping capacity. The force F causes t h e test piece t o deflect through a d e f l e c t i o n length 1 = lm + lo.sin (ut-sue usgabe Wird, wie i n Abb. 3 d a r g e s t e l l t , d e r s t a t i s c h e n Beanspruchung Fm d i e dynamische Beans
20、pruchung Fa . s i n a t berlagert, e n t s t e h t die Bean- spruchung F = F m + Fa . s i n w t . Der Kraftaufnehmer federt u n t e r d e r Be- anspruchung F um den Weg l k e i n , wohei l k = l , + l o . s i n u t . Bean- spruchung und Weg liegen hierbei i n Phase, da d e r Hraftaufnehmer als t r g
21、 h e i t s l o s und dmpfungsfrei vorausgesetzt wurde. Der Priifkrper feder u n t e r d e r Beanspruchung F u m den Federweg 1 = l m + 1, . s i n (at-sue Date of Issue iusgabe i Ausgabedaturn 8/76 Seite 15 von 29 . TEST METHOD PRFVERFAHREN 1 2 3 4 5 6 7 o GME 60 236 c 7 - I i 6, P Einstellmglichkeit
22、 fr F bzw. 1 m S Exzenter Einstellmglichkeit fr Fa bzw. la P r f k rpe r zwischen zwei Met al l p l a t t en Wegmeeinrichtung Kraf tauf nehrner Ausgabeeinrichtung fr Beanspruchungs- und Winkelgre Temperie rgera t F- -,-,- TEST METHOD PRFVERFAHREN 1 Issue A u sga be GME 60 236 Of 29 Date of Issue Pre
23、pared Page Ausgabedatum Ausgefertigt ,i*/ . Seite 6 von 5.4 5.5 6 . 6 . 1 6.2 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.4 6.4.1 Instrument for measuring lengths e.g. micrometer according f.o D I N 863, measuring range 25 mm, degree o f accuracy of measurement II . - -_- Timepiece e.g. stop watch, accuracy o f r
24、eading 0 , l s. - -_ Test Procedure General The t e s t pieces should be tested according to the data of the test specification and the engineering drawings of the elastomeric compo- nent as well as i n compliance w i t h t h i s test method. . -_- Determination of test eiece dimensions The followin
25、g dimensions shall be measured w i t h the instrument for measuring lengths. The temperature shall be +23OC f 5 H and the test piece shall be free from strain. Diameter d Height h These values shall be determined on a t least 3 different positions on the t e s t piece and the arithmetic mean be used
26、 when calculating pres- sure modulus Eo (clause 7.2). Heatina of test nieces - General Test pieces may be preheated i n the oven before carrying out the test to shorten the dyration the test piece is i n the test apparatus. Thenunstrained t e s t piece +23 C 5 2 H for a t least 3 h before carrying o
27、ut the t e s t operation according to clause 6.4.2. After completion of stage 6.4.2, the unstrained test piece shall be mointained a t a temperature of +50 C 5 2 H f o r 16 h + 4 h and subse- quently be subjected t o stage 6.4.3. After completion o f stage 6.4.3,the unstrained test piece shall be ma
28、intained at a temperature of +8OoC ? 2 Ii f o r 3 h +- quently be tested according t o clause 6.4.4. .- shall be maintained a t a temperature of and subse- Test method General Clamp t h e preheated test piece a t the required test temperature bet- ween the metal platens so that the force imposed upo
29、n the test piece is not higher than 0,5 N, ensuring at same tine that the tcst piece nzintains the tzst temperature durinq test procedure. - -,-,- TEST METHOD PRFVERFAHREN 1 Issue Ausgabe 5 . 4 5 . 5 6 . 6 . 1 6 ,2 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.4 6.4.1 Of 29 Prepared Page Seite 17 von Ausgabedatum 0
30、/76 Ausgefertigt f/l Date of Issue Lnqenmeqert Lngenmegert, 2.6. Bgelmeschraube nach D I N 863, Mebereich 25 mrn, Genauigkeitsgrad II* Zeitmeqert z. Stoppuhr, Ablesegenauigkeit 0 , l s . - -_- - - _- Durchfhrunq d e r Prfunq Allqerneines Die Prfkrper s i n d entsprechend den Angaben d e r Prfvorschr
31、iften und der Honstruktionszeichnung des zugehrigen E l a s t o m e r f e r t i g t e i l e s sotdi i n bereinstimmung m i t vorliegendem Prfverfahren zu prfen. - - flit Hilfe des LngenrneBgertes s i n d an dem unbeanspruchten Prfkrper bei +230C + 5 H zu messen: D u rc hrn es s e r d Hhe h Diese Wer
32、te s i n d an mindestens 3 S t e l l e n des Prfkrpers zu messen, d e r arithmetische Mittelwert ist zu bilden und b e i der Berechnung des Druckmoduls Eo (s. Pos. 7.2) zu verwenden. Temperieren Allgemein Die Prfkrper knnen vor der Prfung i n dem Wrmeschrank vortempe- . riert werden, un einen schnel
33、len Prfablauf zu gewhrleisten. Der u n b e w p r u c h t e Prfkrper ist min 3 h b e i +23 C - 2 K zu lagern. I m Anschlu daran ist der Prfkrper entsprechend Pos. 6.4.2 zu prf en. In Anschlu an d i e Prfung nach Pos. 6.4.2 Lagerung des unbeanspruch- t e n Prfkrpers 16 h + 4 h bei +50OC 5 2 H und ansc
34、hlieend Prfung entsprechend Pos. 6.4.3 durchfhren, I m Anschlu an d i e Prfung nach Pos. 6.4.3 den unbeanspruchten Prf- krper 3 h + Pos. 6.4.4 prfen. - o+ bei +aOOC 2 2 K lagern und anschlieend entsprechend Ablauf der Prfunc Allgemein Der temperierte Prfkrper ist b e i der jeweiligen Prftemperatur S
35、O zwischen d i e Metallplatten zu spannen, da gerade Kraftschlu zwische Prfkrper und Prfgert besteht. Die Beanspruchung des Prfkrpers darf h i e r b e i 0,5 PJ n i c h t bersteigen. Es rnu s i c h e r g e s t e l l t s e i n , da der Prfkrper whrena der Prfung d i e Prftemperatur aufweist. -,-,- TES
36、T METHOD PRFVERFAHREN we isgabe 1 6.4.2 6.4.3 6.4.4 7. 7.1 7.2 Date of issue Prepared Page of , Seite 10 von 29 Ausgabedatum 2/76 Ausgefertigt , GME fio 236 Submit t h e test piece t o t h e specified d i r e c t i o n of its longitudinal axis within a period of 2 s and immedi- ately expose it t o t
37、 h e effect of a superimposed s i n u s o i d a l v i b r a t i o n o f constant frequency f and constant force amplitude Fa. S t a t i c forcc Fm, s h a l l be maintained constant during t h e period o f v i b r a t i b n a l force. Determine t h e static distancel,. t h e amplitube 1 , and t h e a
38、pparent loss a n g l e 4 30 s after commencing t h e vibratiofl by using e.g. t h e compensation method used f o r t h e damping test machine from Messrs. Bayer-Leverkusen (refer a l s o t o 5.1). Test t o be carried o u t at a temperature of-$= +23OC 2 2 H Conditioning according t o 6.3.2 Procedure
39、 accordng t o 6.4. I Test a t a temperature o f If.= +5OoC 2 2 K Condi,tioning according t o 6.3.3 Procedure according t o 6.4.1 Test a t a temperature of (h - lm) E= - 2 O c 4 l a d l o I n cases where considerable non-linearity o f t h e spring-characteristir e x i s t s , the mean of t h e upper
40、and lower peak values should be used f o r Fa o r la i n equations 7.1 and 7.2. -,-,- TEST METHOD PRFVERFAHREN 6.4.2 6.4.3 6.4.4 7. 7.1 7.2 GME 60 236 Den Prfkrper i n Richtung s e i n e r Lngsachse m i t der vorgegebenen Sta. tischen Beanspruchung Fm.innerhalb von 2 s beaufschlagen und d i r e k t
41、i m Anschlu daran den Prdfkrper m i t e i n e r berlagerten, sinusfrmiger Schwingung b e i konstanter Frequenz f und konstanter Eieanspruchungs- amplitude Fa zwangsverfonen. Die s t a t i s c h e Eieanspruchuhg Fm ist - . whrend d e r Dauer d e r Schwingungsbeanspruchung konstant zu halten. 30 s nac
42、h Einsetzen d e r Schwingung, den s t a t i s c h e n Weg lS, d i e Ampli- tude la und den scheinbaren Verlustwinkel 6, ermitteln, z. 8. mittel: des Hompensationsverfahrens, wie es bei d e r Dmpfungsprfmaschine der 4 Firma Elayer-Leverkusen angewandt wird (soa. Pos. 5.1). Prfung b e i der Prftempera
43、tur $= +23C 2 2 H Temperierung entsprechend Pos. 6.3.2 Verfahrensweise entsprechend Pos. 6.4.1 Prfung b e i der Prftemperatur * = +50 C - 2 H Temperierung entsprechend Pos. 6.3.3 Verfahrensweise entsprechend Pos. 6.4.1 Prfung b e i d e r Prfternperatw a= +80C Temperierung entsprechend Pos. 6.3.4 Ver
44、fahrensweise entsprechend Pos. 6.4.1 + 2 H Auswertunq Veriuctwinkel 69 Der Verlustwinkel 4 e r g i b t s i c h aus der Beziehung - JO = arc c o t 1 f I O1 c G a - - I I a sinCr, Der Druckrnodul Eo e r g i b t s i c h aus der Beziehung - Eo - O N * d 2 . h . 1 4 Bei groer Nichtlinearitt der Federchar
45、acteristik ist i n den Glei- chungen nach 7.1 une 7.2 f r Fa bzw. la der arithmetische Mittelwert aus den oberen und unteren Spitzenwerten zu verwenden. - Prepared Ausgefertigt / / L . . 3/76 Date of Issue Ausgabedatum 1 scue rusgabe - Y -,-,- TEST METHOD 0, Prepared Ausgefertigt , 0/76 Date of issu
46、e Aucgabedaturn 1 sue Jsgabe PRFVERFAHREN Page 20 of 29 Seite von 8. 1. GME 60 236 Test Report In addition to reference being made t o t h i s test method, t h e test re- port s h a l l a l s o include t h e -following data: - P a r t name, part no, or drawing no: of t h e elastomeric component - Te
47、st s p e c i f i c a t i o n no - Material s p e c i f i c a t i o n no. - Additional i d e n t i f i c a t i o n s - Manufacturer - Grade of elastomer - Date of manufacture - Date of test - Test piece no. - Static f o r c e Fm (if test piece was taken therefrom) / ( N i f f 21,3 N) - Amplitude Fa (NI - Test temperature 4 PC) - Individual values, t h e arithmetic mean of individual values, and t h e r e l a t i v e deviations of peak values from t h e arithmetic mean of t h e foll