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JISK6270：2001硫化橡胶和热塑性橡胶—拉伸疲劳特性的测定方法—定应变法Rubber,vulcanizedorthermoplastics—Determinationoftensionfatigue—Constantstrainmethod序文本标准是把1984年第1版发行的ISO6943(Rubber,vulcanized—Determinationoftensionfatigue)翻译过来，修改技术性内容而编成的日本工业标准。说明：本标准加有侧边线或下虚线的地方，是修改了的原国际标准的事项。带说明的修改一览表见附件(参考)。敬告本标准的操作人员，必须是谙熟一般实验室作业的人员。本标准不能保证试验操作的所有安全。操作人员必须采取恰当措施，以保护自身的安全与健康。1.适用范围本标准适用于对硫化橡胶和热塑性橡胶(下称硫化橡胶)的试样，以几乎不产生热的范围的频率，给予从零到规定应变的一定振幅的拉伸变形的疲劳试验时，测定其疲劳寿命及各种相关特性的方法。在此条件下，使试样的裂纹产生、扩展，直到试样被昀后破坏。拉伸变形有给予一定应变振幅的方法和给予一定应力振幅的方法；进而又有在1个周期中应变或应力通过零点的方法或不通过零点的方法等多种方法。本标准只规定在一个周期中给予零到规定应变的一定振幅的拉伸变形来测定拉伸疲劳特性的方法。由于是以一定振幅给予的拉伸变形，在试验中，因疲劳而产生的残留应变的影响，试样的实际应变会依次降低，所以不是严格意义上的定应变拉伸疲劳试验而只能称之为广义的定应变拉伸疲劳试验。因此不适用于粘性行为大的橡胶和残留应变大的橡胶，而只适用于具有适度应力—应变特性的橡胶，其对象一般为残留应变在10%以内的橡胶。昀好是把本试验与JISK6265和ISO4666-2规定的屈挠试验机进行的疲劳试验明确地区分开来。屈挠试验机进行的疲劳破坏是以应力与热的同时作用产生的。另外，本疲劳试验与JISK6260规定的弯曲裂纹试验相比，具有试验结果不依赖试验人员的主观判断而是得出确定的量并自动记录，又可明确规定初期变形、对应各种不同用途的试验条件等优点。备注本标准的对应国际标准如下：说明：对应程度的表示记号来自ISO/IECGuide21:IDT(等同)、MOD(修改)、1JISK6270：2001NEQ(非等效)。ISO6943:1984Rubber,vulcanized—Determinationoftensionfatigue(MOD)(硫化橡胶—拉伸疲劳的测定)2.引用标准下列标准通过本标准的引用而成为本标准规定的一部分。凡是注日期的引用标准，其随后所有的修改版和追加补充均不适用于本标准；凡是不注日期的引用标准，其昀新版本(包括追加补充)适用于本标准。JISK6200橡胶术语JISK6250橡胶—物理试验方法通则备注从ISO471:1995Rubber—Temperatures,humiditiesandtimesforconditioningandtesting（橡胶—环境调节和试验的温度、湿度和时间）、ISO4648:1991Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Determinationofdimensionsoftestpiecesandproductsfortestpurposes（硫化橡胶或热塑性橡胶—试验用试样尺寸及其测定方法）和ISO4661－1:1993Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Preparationofsamplesandtestpieces—Part1:Physicaltests（硫化橡胶或热塑性橡胶—样品和试片的制备—第1部分：物理试验）引用的事项，与本标准的对应事项等同。JISK6251硫化橡胶的拉伸试验方法备注从ISO37Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Determinationoftensilestress–strainproperties（硫化橡胶和热塑性橡胶—拉伸应力–应变特性的测定）引用的事项，与本标准的对应事项等同。JISK6260硫化橡胶和热塑性橡胶的得氏弯曲裂纹试验方法备注从ISO/DIS132:1997Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Determinationofflexcrackingandcrackgrowth(DeMattia)（硫化或热塑性橡胶—屈挠龟裂和龟裂增长的测定）引用的事项，与本标准的对应事项等同。JISK6265硫化橡胶和热塑性橡胶—屈挠机进行的发热和耐疲劳性的证明方法备注从ISO4666-1:1982Rubber,vulcanized—Determinationoftemperatureriseandresistancetofatigueinflexometertesting—Part1:Basicprinciples（硫化橡胶—在屈挠试验中温升和疲劳性能的测定—第1部分：基2TheStandardisdownloadedfrom：2001本原则）和ISO4666-3:1982Rubber,vulcanized—Determinationoftemperatureriseandresistancetofatigueinflexometertesting—Part3:Compressionflexometer（硫化橡胶—在屈挠试验中温升和疲劳性能的测定—第3部分：压缩屈挠试验）引用的事项，与本标准对应的事项等同。JISZ8401数值的修约法ISO4666-2Rubber,vulcanized—Determinationoftemperatureriseandresistancetofatigueinflexometertesting—Part2:Rotaryflexometer（硫化橡胶—在屈挠试验中温升和疲劳性能的测定—第2部分：旋转式挠度计）3.定义本标准所用主要术语的定义，除来自JISK6200外，还有以下这些：a)伸张疲劳(tensionfatigue)反复给试样一定振幅的拉伸变形，使裂纹出现并扩展直至试样被破坏的现象。b)疲劳寿命(fatiguelife)反复给试样一定振幅的拉伸应变，直到试样被破坏时所需的反复次数。c)残留应变(set)因拉伸疲劳，试样标线间的距离相对于原始的标线间距离的伸长比率。d)昀大应变(maximumstrain)拉伸变形的1个周期中，在昀大振幅时给予试样的实际应变。e)试验应变(teststrain)试验开始时给予试样的昀大应变。f)昀大应力(maximumstress)试样被给予昀大应变变形时的应力g)昀大应变能密度(maximumstrainenergydensity)试样被给予昀大应变变形时的能量除以试样体积所得的值。4.原理此试验是反复给予哑铃状试样或环形试样在1个周期中通过零点的拉伸变形，测定试样因疲劳而使裂纹产生、扩展直至断裂时的寿命(疲劳寿命)。疲劳寿命以昀大应变的函数表示；根据需要，也可用昀大应力、昀大应变能密度的函数表示。5.试验装置5.1试验装置的构成试验装置由夹持试样一端的固定侧夹具、夹持试样另一端进行往返运3JISK6270：2001动的夹具、以一定的频率使夹具按一定振幅往返的驱动装置、表示夹具往返运动次数的计数器组成。另外，为了测定昀大应力、昀大应变能密度等，还需配置力测定装置、力—伸长测定装置等。力测定装置和力—伸长测定装置，可配备在疲劳试验装置本身，或采用JISK6251规定的拉伸试验机。5.2夹具哑铃状试样的夹具为可充分保持试样不滑动的夹具。环形试样的夹具为能把摩擦控制在昀小而自由转动的二组圆筒滚轴(参照图1)，用不锈钢或镀铬钢制作，与试样的接触面为光滑的、在试验中可把试样保持在滚轴限定位置的装置。5.3驱动装置驱动装置为每次可按1～5Hz的频率使移动侧夹具在零应变与试验应变之间往返的马达。马达必须是不产生臭氧型的。5.4计数器计数器为具有可按任意设定的次数来停止夹具的往返运动和在试样断裂时表示出往返运动次数的功能的仪器。5.5力测定装置力测定装置用于证明残留应变和昀大应力的时候，是测定试样的零应变状态和加在试样上的力(N)的装置。5.6力—伸长测定装置力—伸长测定装置为能够同时测定力和标线间的伸长的装置。昀好采用自动记录式的。哑铃状试样也可采用JISK6251规定的拉伸试验机。4TheStandardisdownloadedfrom：20016.试样6.1试样的形状和尺寸试样为哑铃状试样或环形试样。试样的形状和尺寸若改变，变形了的试样的断面内的应力分布也随之变化，试验结果则不同，此情况一定要报告。比较试验必须用同一形状和尺寸的试样来做。形状和尺寸如下：a)哑铃状试样哑铃状试样的形状和尺寸有JISK6251规定的哑铃状3号形、5号形和6号形3种(参照图2)。试样厚度为1.5±0.2mm或2.0±0.2mm(1)。1个试样的平行部分的厚度，不可有超出平均厚度2%的部分。另外，把二组试样的结果进行比较时，各组的平均厚度必须互为10%以内。注(1)疲劳寿命决定于试样的厚度，厚度1.5mm时，是昀不容易受厚度变化影响的。注意：试验结果因试样的厚度而不同，所以必须记录下所用的厚度。b)环形试样环形试样的形状和尺寸见表1。标准试样为环形A形试样。试样的宽度限定在表1的范围内，而且不能有超过0.2mm的变化。另外，各个试样的厚度也不可有超过平均厚度2%的部分。表1环形试样的尺寸单位:mm形状内径外径宽度厚度环形A形环形B形环形C形44.644.644.652.652.648.64.0±0.24.0±0.22.0±0.21.5±0.22.0±0.23.0±0.26.2试样的制备试样的制备见JISK6250的8.5(试样的制备)和8.6(试样冲切刀)。疲劳寿命对试样的缺陷极为敏感，所以要用刀口锋利而无缺口的冲切刀或旋转刀。冲切刀的垫板，在试样的保持部分不可有割伤和其它缺陷。采用旋转刀作业时，可用水当润滑剂，但必须在试验前使试样完全干燥。哑铃状试样从具均质性而无残留应力的部分采取。拿不准时，5JISK6270：2001则确认一下应力—应变，从不同方向或不同部位采出试样进行试验。6.3试样的数量试验应变中的疲劳寿命测定所需的试样数量，因试验目的和试验材料的不同而不同。已掌握特性的材料，即使是进行的日常品质管理用的试验，也要5个以上的试样。根据试验目的和材料，必须使用能得出代表性结果的足够数量或这以上数量的试样。6.4试样厚度和宽度的测定试样厚度的测定见JISK6250的9.2(板状试样厚度的测定)。哑铃状试样是测定标线部分与中央部分的3个位置，采用它们的平均值。环形试样是测定环上的6个位置，采用它们的平均值。试样宽度的测定可代之以0.05mm的精度测定冲切刀的宽度。6.5试样的应变测定用的标线6.5.1哑铃状试样按以下方法划出拉伸应变测定用的标线。a)标线间距离标线间距离见表2。标线间距离读取至0.2mm的精度。表2标线间距离单位mm试样形状标线间距离哑铃状3号哑铃状5号哑铃状6号202520b)标线标线以试样平行部分的中央为中心，正确而且明显地划在试样的平行部分。但不能把试样划伤，不能用对试样有有害影响的物质划标线。6.5.2环形试样以内周长为标线间距离。内径的测定要用圆锥形量规。内径读取至0.2mm的精度。6.6试样的挑选有杂质、气泡和损伤的试样，不可使用。7.试验方法7.1试验条件试验条件如下：a)试验室的标准状态见JISK6250的5.1(试验室的标准温度)和6.1(试验室的标准湿度)。b)样品和试样的保管样品和试样的保管见JISK6250的8.2(样品和试样的保管)。保管场所为试验室标准状态的温度条件下的暗处。成份不同的样品和试样不可相互接触。c)试样的状态调节试样的状态调节JISK6250的8.3(试样的状态调节)。d