1-2-این روش آزمون مشابه سایر روشهای آزمون سختی فرورفتگی ونیز انواع د ستگاهها و ابزار به کاررفته به ویژه آنچه که در

 

روش آزمون D  1415  شرح داده شده است ، می با شد.

 

1-3-این روش آزمون در باره منسوج های پوشش داده شده کار برد ندارد.

 

1-4-مقادیری که به واحدهای  SI بیان شده است به عنوان استاندارد تلقی می گردد. مقادیری که داخل پرانتز می باشد فقط جهت

 

آگاهی می باشد. بسیاری از ابعادی که به واحد SI آورده شده است به صورت مستقیم از سیستم معمول در ایالات متحدهتبدیل شده

 

است تا برای وسایل،ابزار،دستورالعمل وشیوه هایی که قبل از قانون تبدیل متریک سال1975 رایج بوده مناسب وقابل استفاده باشد.

 

                                                                                                                                                     

1-5-کلیه مواد،ابزار و وسایل یا تجهیزاتی که برای تعیین جرم،نیرو یا ابعاد استفاده شده است می باید در هماهنگی و ارتباط

 

 با NIST (موسسه ملی استاندارد ها وفناوری )یا سایر سازمانهای شناخته شده بین المللی که وظایف مشابهی دارند با شد.

 

1-6-این استاندارد به هیچ وجه سعی ندارد تا کلیه مشکلات ایمنی مربوط به استفاده از آن را بیان نماید. رعایت موارد ایمنی

 

سلامتی مناسب وتعیین محدودیهای قانونی به عهده استفاده کننده از این استاندارد می باشد.

 

 

 


1-       حقوق قانونی این روشهای تست متعلق به ASTM  کمیته D  11  در زمینه لاستیک و تحت مسئولیت  مستقیم کمیته فرعی D-11.10 در زمینه تست

 

     فیزیکی ست. ویرایش جدید در ژانویه 2002 مورد تصویب قرار گرفت و در مارس 2002 منتشر شد. نسخه اولیه تحت عنوان D  2240-64T  و نسخه ما

 

قبل آخر تحت عنوان D2240-00 منتشر شد.

                                                                                                   2-National  Institute  for  Standard  and  Technology(NIST).

 

 

 

 

 

2- اسناد و مراجع

           

2-1- استانداردهای ASTM

 

                                                                    ™               D374 Test methods for  Thickness  of  Solid Electrical  Insulation

 

 D618  Practice for Conditioning Plastics  for Testing

 

D785  Test Method for  Rockwell  Hardness  of  Plastics and Electrical  Insulating  Materials

 

D1349 Practce for  Rubber-Standard  Temperatures  for  Testing

 

 D1415 Test Method for   Rubber Property – International Hardaness                   

 

 D4483 Practice  for  Determining Precision for  Test Mathod  Standard in Rubber and 

  

Carbon  Black  Industries

 

 F1957 Test Method  for  Composite  Foam  Hardness-Durometer  Hardness

 

 

3- خلاصه روش آزمون

 3-1- این روش آزمون اجازه می دهد تا اندازه گیری سختی بر اساس فرورفتگی اولیه یا فرورفتگی پس از گذشت زمان مشخص یا هر

دو آنها انجام شود. در صورتی که سختی سنج هایی با نمایشگرهای نشان دهنده ماکزیمم  سختی برای نشان دادن حداکثر میزان سختی مواد استفاده  شوند،این احتمال وجود دارد که این سختی سنج ها مقدار سختی را از مقدار واقعی کمتر نشان دهند.

             

 3-2- روش مورد استفاده برای  نوع M یا میکرو سختی سنج ها که برای نمونه هایی با ابعاد یا شکل خاص مناسب هستند که میزان سختی آنها را به طور معمول نمی توان با استفاده از سایر سختی سنج ها که قبلاً توضیح داده شده معین کرد.سختی سنج های نوع M  برای آزما یش نمونه های آزما یشی که ضخامت یا قطر برش عرضی آنها 25/ 1 میلی متر (50/0 اینچ)یا بیشتر باشد در نظر گرفته شده است. اگر چه آزمایش نمونه های آزمایشی با ابعاد کوچکتر تحت شرایط مشخص شده در بخش 6 و با داشتن یک سختی سنج نوع M با دامنه سختی ما بین  20 و  90 ممکن است موفقیت آمیزباشد.  میزان سختی نمونه های آزمایشی که محدوده سختی آنها غیر از این مقدار باشد باید به وسیله روش های مناسب دیگری اندازه گیری شود.

4-اهمیت و استفاده

4-1- این روش آزمون بر پایه فرو رفتن یک نوع بخصوصی از فرورونده (indentor  ) که تحت شرایط خاصی به داخل ماده تحت آزمایش فرو می رود، بنا شده است. میزان سختی فرو رفتگی به نسبت عکس میزان فرو رفتن است و در ضمن بستگی به مدولهای الاستیک و رفتار ویسکوالاستیک مواد خواهد داشت . شکل هندسی فرو رونده ونیروی اعمال شده بر اندازه گیری تأثیر می گذارد، به طوری که هیچ رابطه ساده ای بین اندازه های به دست آمده که با یک نوع اندازه گیریسختی وجود ندارد. این روش آزمون در حقیقت یک آزمون تجربی می باشد  که در ابتدا برای اهداف کنترلی به کار می رود .

 

 


1-کتاب سالانه استانداردهای ASTM ،جلد 10.01

2- کتاب سالانه استانداردهای ASTM ،جلد08.01

3- کتاب سالانه استانداردهای ASTM ،جلد09.01

4- کتاب سالانه استانداردهای ASTM ،جلد15.07                                                 

 

 

 

 

 

هیچ رابطه ساده ای بین سختی فرورفتگی که با استفاده از این شیوه آزمون مشخص شده است و هر گونه خواص اصلی مو ا د مورد آزمایش وجود ندارد . برای تعیین اهداف برای آزمایش موادی غیر از آنچه در  1-1  آورده  شده  است از روش آزمایش D    785         ا ستفاده  شود .

 

5- دستگا هها

 

5-1- برای شناخت دستگاههای اندازه گیری سختی یا سختی سنج و یک پایه مخصوص انجام عملیات نوع 1،نوع 2 و نوع 3 به بخش 5-1-2- مراجعه شود . این دستگا هها شامل اجزای زیر می باشد .

5-1-1- سختی سنج

5-1-1-1- پایه پرس- با یک خروجی ( که اجازه می دهد تا فرورونده از آن بیرون بیاید ) به قطری که در شکل 1a، 1b یاشکل 1c  آورده  شده است می باشد . فاصله مرکز این فرورونده تا هر کدام از لبه های  پایه حداقل 5/6میلی متر (24/0 اینچ) می باشد.

5-1-1-2- پایه پرس ،نوعM- با یک خروجی ( که اجازه می دهد تا فرورونده از آن  بیرون بیاید ) به قطری که در شکل 1d آورده شده است می باشد . فاصله مرکزاین فرورونده تا هر کدام ازلبه های پایه پرس با سطح مدورصاف حداقل  60/1  میلی متر(063/0 اینچ )می باشد .

5-1-1-3- فرورونده – ازمیله فولادی ساخته شده و تا میزان 500HV10 سخت شده است .  این  فرورونده  مطابق شکلهای ،1b یا 1c شکل داده شده وتمامی  سطح تماس آن پرداخت شده 1a و صیقل یافته است ، به طور ی که درسطح آن  به ابعاد 04/0± 50/2 میلیمتر (002/0 ±098/0 اینچ)در زیر ذره بین با بزرگنمایی 20 هیچ گونه خلل و ترکی مشاهده نمی شود.

5-1-1-4- فرورونده ، نوع M ، از میله فولادی ساخته شده و تا میزان 500HV10 سخت شده است . این فرورونده مطابق شکل1dشکل داده شده و تمامی سطح تماس آن پرداخت شده وصیقل یافته است . بطوری که در سطح آن ابعاد 02/0±25/1 میلی متر (001/0±049/0 اینچ ) د ر زیر ذره بین با بزگنمایی 50 هیچ گونه خلل و ترکی دیده نمی شود .

5-1-1-5- نمایشگر قسمت الحاقی فرورونده - این نمایشگر (آنالوگ یا الکترونیکی دیجیتال ) دارای صفحه نمایش  دهنده ای است که از صفر تا100 درجه بندی شده است و میزان حرکت طولی (جابه جایی) فرورونده را به نسبت عکس نشا نمی دهد ، یعنی زمانی که فرورونده حرکت ندارد نمایشگر عدد100 را نشان می دهد و به هر میزان که فرو رود از100 کاسته می شود . هر025/0 میلی متر(0001/0 اینچ ) حرکت فرو رونده یک درجه سختی است  و برای سختی سنج های نوع M ، برای هر 0125/0 میلی متر(0005/0 اینچ)حرکت فرو رونده یک درجه سختی خواهد بود.

5-1-1-6- وسیله سنجش زمان (اختیاری است)- با قابلیت تنظیم زمان مورد ری شده در ضمن این وسیله باید قادر باشد تا در صورت لزوم یعنی وقتی زمان لازم سپری شد به اپراتور علامت داده یا خواندن سختی را متوقف کند . زمانی که پایه پرس با نمونه آزمایشی تماس پیدا کند ، مثلاً  وقتی که حرکت اولیه فرورونده متوقف شده است ، زمان سنج نیز باید به طور خودکار به کار می افتد احتمال دارد که سختی سنج ها ی برقی دیجیتا لی به زمان سنج برقی هم مجهز شده باشند که این زمان سنج نباید در خواندن  آنچه نشان داده شده است  و یا مشخصات به دست آمده تا بیش از یک دوم تلرانس تنظیم که مقدار آن در جدول 1 بیان شده است، تاًثیر داشته باشد.

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                             شکل 1-انواع سختی سنج ها

 

 

  5-1-1-7- نشانگرهای بیشترین حد (اختیاری است )- نشانگر های عقربه ای که نشان دهنده بیشترین حد می باشند ،عقربه های کمکی آنالوگ هستند . این عقربه ها به گونه ای طراحی  شده اند که بیشترین میزان به دست آمده باقی بمانند تا دوباره به وسیله اپراتور تنظیم شوند . نشانگر های دیجیتالی نشان دهنده بیشترین حد نیز ،عقربه های نمایشگر دیجیتالی هستند که در بیشترین میزان سختی به دست آمده باقی می مانند تا دوباره توسط اپراتور تنظیم شوند.

      

  5-1-1-8-عقربه های آنالوگ نشان دهنده بیشترین حد،تاٌثیر  چندانی در میزان به دست آمده ندارند. این تاٌثیر در سختی سنج هایی که کل فشار وبا رفنراصلی آنها کمتر است بیشتر خواهد بود. برای مثال تاٌثیر نشانگرهای عقربه ای نشان دهنده بیشترین حد بر مشخصات  به دست آمده درسختی سنج نوع D ،کمتر از تا ٌثیر آن بر مشخصات به دست آمده با سختی به دست آمده با سختی سنج نوعA می باشد  . سختی سنج های آنالوگ  نیز ممکن است مجهز  به نشانگر های عقربه ای که نشان دهنده بیشترین حد هستند ، باشند.

 

 

 

 

تاثیری که این نمایشگر می تواند در زمان اندازه گیری بگذارد باید در گزارش مر بو طه به تنظیم دستگاه با مراجعه به بخش10-1-4  قید شود . در ضمن هنگام  گزارش تعیین  میزان سختی به بخش 10-2-4 مراجعه شود . سختی سنج آنالوگ نوع M  نباید به نمایشگر نشان دهنده بیشترین حد مجهز با شد.

  5-1-1-9- ممکن است سختی سنج ها ی  برقی دیجیتالی به نشانگرهایی که نشان دهنده بیشترین حد هستند ، مجهز باشند که در این صورت تاٌثیری که برعدد خوانده شده یا مشخصات بدست آمده می گذارند نباید بیشتر از یک دوم تلرانس تنظیم فنر که در جدول 1

 ارائه شده است باشد.

  5-1-1-10- فنر تنظیم شده – برای وارد کردن نیروی لازم به فرورونده که طبق شکلهای 1a  تا1d می باشند ، به کا رمی رود . در ضمن این فنر قادر خواهد بود تا نیروهایی را که در جدول 1 آورده شده  است وارد نماید.

 

  5-1-2- پایه عملیاتی

  5-1-2-1- نوع 1، نوع 2 و نوع 3 باید قادر باشند تا سطح پایه  پرس سختی سنج را به موازات  سطح میز نگه دارنده نمونه آزمایشی در تمام مدت هر یک از نمونه ها حفظ نماید (به شکل 2 مراجعه شود) . موازی بودن  پایه  پرس  سختی سنج با میزی که نمونه آزمایشی را نگه داشته است ، هر وقت که میز نگه دارنده متناسب با ابعاد مختلف نمونه آزمایشی تنظیم می شود  مجدداً باید تنظیم شود . این کار را می توان با قرار دادن پایه پرس سختی سنج در نقطه تماس با میز نگه دارنده نمونه آزمایشی و سپس تنظیم  اتصالات قطعات سختی سنج  طبق یا  دستورالعمل کارخانه سازنده انجام داد.                                                                                                                                                                                                                                                                                  5-1-2-2- پایه عملیاتی ، نوع 1 (نمونه آزمایشی روی فرورونده قرار می گیرد )،باید قادی باشد نمونه آزمایشی را در حالتی که تکانهای شدید وارده به کمترین حد خود می رسد بر روی فرورونده قرار دهد .

 

                                                               جدول 1-تنظیم نیروی فنر سختی سنج ،

                                                                    کلیۀ مقادیر به عنوان N می باشد .

 

                   

           مقدار نشان داده شده             نوع M                    نوع A ، B وO            نوعC ،D وDO              نوعOO

           

                    0                             324/0                         55/0                                                        203/0

                   10                            368/0                         3/1                         445/4                        294/0

                   20                            412/0                        05/2                         89/8                        385/0

                  30                             456/0                          8/2                       335/13                       476/0

                   40                             5/0                            55/3                       78/17                         566/0

                  50                              544/0                          3/4                      225/22                       657/0

                  60                             589/0                          05/5                      67/26                        748/0

                   70                            633/0                           8/5                     115/31                       839/0

                  80                              677/0                          55/6                     56/35                        93/0

                  90                             721/0                            3/7                   005/40                        02/1

                 100                            765/0                           05/8                    45/44                        111/1

              N واحد سختی سنج               0044/0                        075/0                  4445/0                     00908/0

             تلرانس تنظیم فنر                  N 0176/0±                    N 0750/0±            N 4445/0±                 N 0182/0±

 

 

 

 

 

 


5-1-2-3- پایه عملیاتی ، نوع 2 (فرورونده روی نمونه آزمایشی قرار می گیرد) ، باید قادر باشند تا سرعت فرود فرورونده به طرف نمونه آزمایشی را تا 20/3 میلی متر بر ثانیه (125/0 اینچ بر ثانیه) کنترل نماید و در ضمن بتواند نیروی مناسبی را برای مقابله با نیروی فنر تنظیم شده همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است ، اعمال نماید .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                      شکل 2 –پایه عملیاتی سختی سنج

 

5-1-2-4- پایه عملیاتی ، نوع 3 (فرورونده روی نمونه آزمایشی قرار می گیرد ) ، مها ر کننده هید رولیک ، مهار کننده پنو ماتیک یا الکترو مکانیک (برای کار کردن با سختی سنج نوع  Mضروری می باشد) ، باید قادر باشد تا سرعت فرود فرورونده به سمت نمونه آزمایشی را با بیشترین سرعت یعنی 2/3 میلی متر بر ثانیه (125/0 اینچ بر ثانیه ) کنترل نماید .  در ضمن بتواند نیروی مناسبی را برای مقابله با نیروی فنر تنظیم شده مطابق جدول 1 اعمال نماید .  به کار گیری دستی پایه های عملیاتی نوع 1و2 برای عملکرد سختی سنج نوع M قابل قبول نمی باشد .

 

 

 

 

                                                                                                                           

5-1-2-5- کل وسا یل می باید کاملاً مسطح بوده و روی سطحی که میزان تکانها را به کمترین  حد خود می رساند قرار بگیرد، در صورتی که از این وسا یل تحت شرایط نا مساعدی استفاده شود ، بر مشخصاتی که به دست می آید  تاًثیر  منفی خواهد گذاشت.

5-1-2-6- میز  نگاهدارنده نمونه آزمایشی (شکل2) ، از اجزای سازنده پایه عملیاتی است که دارای یک سطح صاف و محکم می باشد . سطح این میز ممکن است دارای سوراخهایی باشد تا بتوان صفحات مختلف یا لوازم نگه دارنده را روی آن میز نصب کرد(شکل 3) . بدین ترتیب می توان نمونه های آزمایشی را که شکلهای نا منظمی دارند در جای خود محکم نگاه داشت . وقتی که صفحاتی برای نگه داری نمونه آزمایشی استفاده می شود باید دقت شود تا فرورونده با مرکز صفحه یا نقطه ای که فرورونده در تماس با نمونه آزمایشی است در یک را ستا قرار بگیرد . د قت کافی برای اطمینان از اینکه فرورونده به طور ناگهانی با میز نگهدارندۀ نمونۀ آزمایشی تماس نگیرد لازم است زیر این عمل با عث آسیب رسیدن به فرورونده خواهد شد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                         شکل 3- میز نگه دارندۀ نمونۀ آزماشی  کوچک

6-نمونه آزمایشی

 

6-1- ضخامت نمونۀ مورد آزمایش که از این پس به آن نمونۀ آزمایشی گفته می شود باید حدا قل 6 میلی متر (24/0 اینچ) دست یافت .

 

6-1-1- برای دست آوردن ضخامت لازم ممکن است چند لایه از نمونه آزمایشی را روی یکد یگر  قرار دهیم اما در این صورت ممکن است مشخصاتی که به دست می آید با مشخصا تی که از آزمایش نمونۀ آزمایشی یک تکه حاصل می شود یکسان نباشد؛ زیرا ممکن است سطوح نمونه های آزمایشی روی هم قرار داده شده با هم کاملاً تماس نداشته باشد . ابعاد کناری نمونۀ آزمایشی باید به حدی باشد که امکان اندازه گیری در حداقل 12 میلی متر (48/0 اینچ ) از هر لبۀ نمونۀ آزمایشی وجود داشته باشد ، مگر اینکه مشخص شود در صورتی که فاصله ها از لبه کمتر از این مقدار باشد و آزمایش انجام شود نتایج یکسانی به دست می آید .

 

 

 

 

6-1-2- سطوح نمونۀ آزمایشی باید صاف بوده و با سطحی که اجازه می دهد پایۀ پرس با نمونه تماس داشته باشد موازی باشد .

شعاع این سطح از سر فرورونده باید حد اقل 6 میلی متر (24/0 اینچ ) باشد . نمونۀ آزمایشی به منظور درست قرار گرفتن و پایداری باید به طور مناسبی نگه داشته شود . در صورتی که سطح نقطۀ تماس با فرورونده نا صاف و یا زبر باشد ، نمی توان مقدار سختی را به درستی مشخص نمود .

6-2—ضخامت نمونه های آزمایشی از نوع M باید حداقل 25/1 میلی متر (05/0 اینچ) باشد، مگر اینکه مشخص شود با استفاده کمترهمان نتایج ضخامت 25/1 میلی متر (55/0 اینچ) به دست می آید .

6-2-1- برای بدست آوردن ضخامت لازم  نمونۀ  آزمایشی نوع M که از شکل و نوعی  که در بخش 6-2-2 توضیح داده شده نباشدممکن است چند لایه روی یکد یگر  قرار بگیرد ، اما مشخصات به دست آمده از آزمایش با این نمونه های چند لایه مطابق مشخصات به دست آمده از آزمایش با نمونه های یک تکه نخواهد بود ، زیرا سطح نمونه های چند لایه ممکن است کاملاً با هم تماس نداشته باشند . ابعاد کناری نمونه آزمایشی باید به حدی باشد که امکان اندازه گیری در حداقل 5/2 میلی متر (1/0 اینچ) از هر لبۀ نمونۀ آزمایشی وجود داشته باشد مگر اینکه مشخص شود در صورتی که فاصله ها از لبه کمتر از این مقدار باشذ و آزمایش انجام شود نتایج یکسانی به دست می آید . در صورتی که نقطۀ تماس فرورونده نا صاف و یا زبر باشد ، نمی توان به مقدار سختی را به درستی مشخص نمود.

6-2-2- قطر مقطع عرضی نمونه آزمایش نوع M ، به صورت حلقوی ، نوار دایره ای شکل یا هر شکل بی قاعدۀ دیگری باید حد اقل 25/1(05/0 اینچ) باشد ،مگر اینکه مشخص شده باشد که نتایج به دست آمده با یک نمونۀ آزمایشی نازک تر معادل همان نتایج آزمایش بر روی نمونه با ضخامت 25/1 میلی متر (05/0 اینچ) می باشد . نمونۀ آزمایشی به منظور درست قرار گرفتن و پایداری باید در یک وضعیت ثابت (شکل3) نگه ئاشته شوند .

6-3- کمترین الزامات برای ضخامت نمونۀ آزمایشی بستگی به میزان نفوذ فرورونده در نمونۀ آزمایشی دارد. به عنوان مثال نمونه های نازک تر ممکن است برای موادی که سختی بیشتری دارند ، استفاده شود. کمترین حد فاصله ای که از لبه ای که اندازه گیری از آن صورت می گیرد ممکن است با افزایش سختی نمونه کاهش یابد

7-تنظیم دقت اندازه گیری

7-1- روش تنظیم قسمت الحاقی فرورونده :

7-1-1- بلوکهای چند بعدی تنظیم  دقت(نوع B یا بهتر از آن ) را روی میز نگه دارنده و زیر پایۀ پرس سختی سنج و فرورونده قرار دهید .

بلوکها را به گونه ای قرار دهید که پایۀ پرس سختی سنج با بلوک(های) بزرگتر و قسمت نوک فرورونده با بلوک کوچکتر تماس داشته باشد

(شکل 4) . در اینجا باید دقت شود تا بت استفاده از ذره بین با بزرگنمایی حداقل 20 نحوه قرار گرفتن بلوک ها و پایۀ پرس / فرورونده کنترل شود تا از انجام یک تنطیم صحیح اطمینان حاصل شود .     

7-1-2- قسمت الحاقی و همچنین شکل فرورونده باید با توجه به نوع سختی سنج  طبق بخش 5=1-1-3 یا 5-1-1-4 باشد (شکلهای 1aو 1d)لازم است بازبینی موقعیت فرورونده با استفاده از ذره بین با بزرگنمایی 20 و برای سختی سنج نوع Mبا بزرگنمایی 50 انجام شود. فرورونده های خراب یا آنها یی که شکل خود را از دست داده اند باید عوض شوند.

7-1-3- برای بدست آوردن تفاوت 0254/0 – 00/0 + 54/2 میلی متری ( 001/0- 00/0+ 100/0 اینچ) بین بلوکها ، ترکیب از بلوکهای مدرج چند بعدی استفاده خواهد شد . این اختلاف در سختی سنجهای نوع M ،0127/0-0/0+27/1 میلی متر (0005/0- 00/0+05/0 اینچ)خواهدبود (شکل4) .

 

 

 

7-1-4- پایۀ پرس سختی سنج را خیلی با دقت تا جایی پایین آورید که با بزرگترین بلوک (های) چند بعدی تماس پبدا کند . در این صورت نوک فرورونده باید با کوچکترین بلوک تماس داشته باشد . در این حلت طول مناسب قسمت ا لحاقی فرورونده معلوم می گردد .

 

 7-1-5- طول قسمت الحاقی را در حد 04/0± 5/2 میلی متر (002/0±098/0 اینچ) تنضیم کنید . برای سختی سنج نوع M  این طول در حد 02/0± 25/1 میلی متر (001/0± 049/0 اینچ ) با پیروی از روش توصیه شده توسط شرکت سازنده تنظیم شود .

 

7-1-5-1- هنگام اجرای روش هایی که در 7-1 آورده شده است باید دقت شود تا نوک  فرورونده آسیب نبیند .شکل 4 طریقه قرار گرفتن مناسب قسمت ا لحاقی فرورونده را نشان می دهد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                شکل 4- جزئیات مر بوط به تنظیم قسمت ا لحاقی  فرورونده و نمایشگر

 

7-1-6- هنگام تنظیم ابزار اندازه گیری ،موازی بودن پایه پرس سختی سنج نسبت به سطح نگهدارنده و در نتیجه بلوکهای درجه بندی شده چند بعدی باید طبق روش آزمون D   374 ،میکرومترهای تعمیر کاران رعایت شود. کاربرد تلرانس موازی بودن هنگام استفاده روش معمول که در بخش 5-1-2-1 آورده شده است ، عملی نیست .

 

 

                                                                                                                   

7-2- تنظیم نمایشگر فرورونده

 

7-2-1- پس از تنظیم قسمت ا لحاقی طبق بخش 7-1، از قرار دادن بلوکهای درجه بندی شدۀ چند بعدی مطابق آنچه در آن بخش آمده است استفاده کنید به طوری که رابطۀ خطی ما بین حرکت فرورونده و نمایشگر در دو نقطۀ صفر و 100 مشخص شود . با پیروی از روشهای پیشتهادی کار خانه سازنده تنظیم را انجام دهید به طوری که :

 

7-2-2- عقربه نمایشگر مقدار معادل با حرکت فرورونده را به شرح زیر نشان خواهد داد:

0/1+0/0- واحد های سختی سنج ، اندازه گیری شده در نقطه صفر؛

50/0 ± واحد های سختی سنج ، اندازه گیری شده در نقطه 100

1± واحد های سختی سنج ، در بخش 7-4 مشخص شده است .

 

7-2-3- هر کدام از نقاط سختی سنج که عقربه  نشان می دهد برابر با 025/0 میلی متر (001/0 اینچ) حرکت فرورونده است .برای سختی سنج نوع M هر کدام از نقاط برابر با 0125/0 میلی متر (0005/0 اینچ) است .

 

7-2-4- هنگام تنظیم ابزار ، عقربه نمایشگر نباید مقداری بیشتر از 100 و یا کمتر از صفر نشان می دهد .

 

7-2-5- سایر روشهای تعیین قسمت ا لحاقی فرورونده یا مقدار حرکت فرورونده ماننده روشهای اندازه گیری لیزری یا

چشمی (Optical) ، قابل قبول خواهد بود . تجهیزات مورد استفاده باید طبق آنچه در بخش 1-5  تشریح شده است، قابل ردیابی باشد .

 

7-2-6- سختی سنج باید هنگام اجرای روشی که در بخش های 7-1 و 7-2 توضیح داده شده است به طریق مناسبی مهار شود.

7-3- وسیلۀ تنظیم دقت ابزار اندازه گیری

7-3-1- فنر سختی سنج باید با توجه به مهار شدن  سختی  سنج در یک وسیلۀ تنظیم دقت ابزار اندازه گیری تنظیم شود  ( به شکل 5 مراجه کنید) . البته این کار باید هنگامی که وسیله مورد نظر در موقعیت عمودی قرار گرفته و با اعمال نیروی قا بل اندازه گیری که به سر فرورونده وارد می شود ، انجام شود . این نیرو ممکن است با استفاده از ترازویی که در شکل 5 نشان داده شده است یا یک باتری بر قی  اندازه گیری شود .این وسیله تنظیم دقت ابزار اندازه گیری قادر خواهد بود تا نیرویی در حد 0/5 در صد بیشترین نیروی فنری لازم برای دستیابی به 100 واحد سختی را اندازه گیری نماید .

 

7-3-2- در اینجا باید دقت شود تا از وارد شدن نیرو به صورت عمودی به نوک فرورونده اطمینان حاصل شود ، زیرادر غیر این صورت مؤلفۀ افقی نیروی اعمال شده سبب بروز خطا در تنظیم خواهد شد . به7-1-5-1 و 7-1-6 مراجعه شود .

 

7-4- تنظیم فنر – فنر سختی سنج باید در نقاط مشخص با اندازه های 90،80،70،70،60،50،40،30،20،10 که در روی نمایشگر دیده می شود تنظیم شود  . نیروی اندازه گیری شده ( جرم به کیلو گرم ×8/9 )، باید در همان حد تلرانس تنظیم فنر که درجدول 1 آورده شده است ، باشد جدول 1، نیروی اندازه گیری شده وارده به فرورونده را در تمام محدودۀ دستگاه نشان می دهد اگر چه لازم است تا تنظیم فنر فقط در نقاطی که در فهرست آورده شده صورت گیرد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                 

                                                        شکل 5 – نمونه دستگاههای تنظیم سختی سنج

 

 7  -5- روش تنظیم فنر

 

7-5-1- اطمینان حاصل کنید که  قسمت ا لحاقی فرورونده طبق آنچه در بخش 7-1 آمده است ، تنظیم شده و رابطۀ خطی ما بین حرکت فرورونده و نمایشگر طبق بخش 7-2 است .

7-5-2- سختی سنج را طبق شکل 5 ، در داخل وسیلۀ تنظیم  دقت اندازه گیری قرار دهید . نیروهای مشخص شده را در جدول 1 را به گونه ای اعمال کنیدکه نیروی وارده درراستای خط مرکزی فرورونده باشد تا از وارد شدن تکان یا لرزش جلوگیری شود و سختی سنج را طبق دستو العمل کارخانۀ سازنده تنظیم کنید به طوری که :

 

7-5-3- در نقاطی که در بخش 7-4 به آن ا شاره شد نمایشگر باید میزانی معادل 025/0 میلی متر (001/0 اینچ) حرکت فرورونده را نشان دهد . برای سختی سنج نوع M این میزان 0125/0 میلی متر (0005/0 اینچ) حرکت فرورونده می باشد که در حد ذکر شده برای تلرانس تنظیم فنر در بخش7 -6 است .

7-6- تلرانس تنظیم فنر 0/1± واحد های سختی سنج برای نوع DO¸  O¸  D  ¸C¸  B ¸ A  و 0/2± واحد های سختی سنج برای نوع OO  و 0/4 ±واحدهای سختی سنج برای نوع M است ،  در حالی که هنگام تنظیم دقت ابزار  اندازه گیری ، نمایشگر نباید کمتر از صفر یا بیشتر از 100 را نشان دهد . به جدول 1 مراجعه  شود .

 

                                                                                                          

           

 

7-7- مجموعه نیروهای فنر

برای سختی سنج های نوع M:

نیرو ، HM4400/0±324/0=   Nاست

که در این رابطه :HM سختی است که در سختی سنج ها ی نوع M خوانده می شود .

برای سختی سنج های نوع Α  ،  B   و O :

نیرو ،HA 075/0+ 55/0 = N  است

که در این رابطه :HA سختی است که در سختی سنج ها ی نوع   Α  ،  B   و O  خوانده می شود .

برای سختی سنج ها ی نوع C  ¸D  و DO :

نیرو، HD4445/0 = N   است

که در این رابطه : HD میزان سختی است که در سختی سنج های نوع   C  ¸D  و DO خوانده می شود .

برای سختی سنج های نوع OO :

نیرو ، HOO 00908+ 203/0 = N   است

که در این رابطه : HOO میزان سختی است که در سختی سنج های نوع OO خوانده می شود .

 

7-8- لا ستیک ، فنر و بلوک (های) ذکر شده که برای کنتری عملکرد سختی سنج و کیفیت تنظیم دقت ابزار  اندازه گیری استفاده می شودبر استانداردهای تنظیم دقت ابزار اندازه گیری متکی نیستند . روش تنظیم دقت ابزار اندازه گیری که در بخش 7آورده  شده است ، تنها  روش صحیح تنظیم است .

 

8- محیط آزمایشگاه و آماده کردن شرایط آزمایش نمونۀ آزمایشی

8-1- آزمایش ها باید در محیط آزمایشگاه استاندارد که در دستوا لعمل D  618  ، بخش 4-2 آورده شده است ، انجام شود

 

8-2- وسایل باید طبق آنچه در دستور ا لعمل  D  618 بخش 4-1 آورده شده است به مدت 12 ساعت قبل از انجام آزمایش در محیط آزمایشگاه استاندارد نگهداری شوند .

 

8-3- نمونۀ آزمایشی باید طبق شرایط 23/40  مختص به کنترل  رطوبت و به همان روشی  که در دستور ا لعمل D 618  بخش 1-8 آورده شده است ، آماده شود .

 

8-4- در صورتی  که توافقی بین آزما یشگاه ها  یا بین عرضه کنندۀ نمونه و استفاده کننده از صورت گرفته با شد این  روشها ممکن است با روش های جایگزین که در دستورا لعمل   D  618آورده شده است ، اصلاح شود.

8-5- هیچ ارزیابی قطعی بر سختی سنجها در دمایی به جز دمای  0/2±0/23 درجه سانتی گراد ( 6/3± 4/73 د رجه فارنها یت) انجام

نشده است . در صورتی که آماده کردن شرایط آزمایش در دمایی غیر از آنچه که  در بالا آورده شده است  انجام شود ، ممکن است تغییراتی در تنظیم دقت ابزار اندازه گیری به وجود آید .

 

 

 

برای استفاده از سختی سنج  در دمایی غیر از آنچه در بالا آورده شده  باید با توجه به شرایط محیط تصمیم گیری شود( به دستورا لعمل D  1349  مراجعه شود ).

9- روش کا ر

9-1- نحوۀ کار پایۀ عملیاتی کار (  پایۀ عملیاتی نوع 3که برای سختی سنج نوع M مورد نباز ا ست)  :

9-1-1-1- در اینجا باید دقت شود تا قرار گرفتن وسایل آزمایش در شرایط  نا مطلوب محیطی به حد اقل  برسد .در غیر این صورت بر کار و  سایل  یا بر نتایج آزمایش اثر مطلوب خواهد داشت .

 

9-1-2- پایۀ پرس را به موازات میز نگه دارنده  نمونۀ آزمایش مانند آنجه در بخش 5-1-2-1 آورده شده است ،تنظیم کنید . این تنظیم هر بار که میز نگهدارنده  برای منطبق شدن با نمونۀ آزما یشی با اندازه های متفاوت حرکت داده می شود باید انجام گیرد .

 

9-1-3- قبل از اینکه آزما یشی انجام شود ، فاصله عمودی پایۀ پرس تا سطح تماس نمونۀ آزما یش را در حدود 5/2 ±4/25  میلی متر (100/0±00/1 اینچ ) تنظیم  کنید . مگر اینکه مشخص شده باشد که در صورت استفاده از فاصله عمودی بیشتر یا کمتر ما بین پایۀ پرس و سطح تماس با نمونۀ آز مایشی مگر اینکه یا با شرایطی که شرکت سازنده تعیین کرده است ، نتایج مشابهی  به دست می آید.

 

9-1-4- نمو نۀ آزما یشی را روی میز نگهدارنده به گونه ای قرار دهید که نقطه تماس فرورونده  مطابق بخش 6  باشد ، مگر اینکه   مشخص شده با شد که اگر فاصله نقطه تما س  فرورونده از لبۀ نمونه آزمایشی کمتر باشد باز هم همان نتایج حاصل خواهد شد .

 

9-1-5-اهرام آزاد کنندۀ پایه عملیاتی (شکل 2) یا آن وسیلۀ الکترومکانیکی را به کار اندازید تا امکان کنترل سرعت فرود سختی سنج وجود داشته باشد و پایه پرس را مطابق بخش 5-1-2 بر نمونۀ آزمایشی قرار دهید . در صورتی کهپایۀ عملیاتی دستگاه از نوعی که "نمونۀ آزمایشی بر روی فرورونده  قرار می گیرد " با شد ، اهرام یا مکانیزم مر بوطه را به گونه ای که نمونۀ آزمایشی بر روی فرورونده قرار گیرد ، به کارا ندازید . در این صورت از اینکه قطعۀ مورو نظر به موازات پایۀ قشار دهنده سختی سنج بوده و بدون هیچگونه ضربه ناگهانی و بدون اینکه لزومی به اعمال نیروهای لازم جهت خنثی کردن نیروی فنر تنظیم شده وجود داشته با شد ، اطمینان حاصل کنید . همانطور که در جدول1 نیز نشان داده شده است .

 

9-1-6-یک پایۀ عملیاتی که وزنه ای را با سرعت فرود کنترل شده و بدون  ضربه ناگهانی  اعمال کند برای سختی سنجهای نوع M لازم  است . اجرای عملیات دستی یا استفاده از پایه های عملیاتی نوع 1 یا نوع 2 برای سختی  سنج نوع M قابل قبول نیست  . به بخش 5-1-2-4- مراجعه شود .

 

9-1-7-برای هر یک از مواردی که در بخش 1-1 آورده شده است ، وقتی  حرکت  اولیۀ فرورونده متوقف می شود ، آنجه روی نمایشگر مشاهده میشود باید در زمانی با دقت 1/0± 1 ثانیه ثبت شود ، و یا در هر مدت زمان دیگری  که آزمایشگاهها یا تولید کننده و مصرف کننده  بین خود توافق کنند . اگر سختی سنج مجهز به نما یشگر ما کزیمم باشد ، خواندن مقدار ماکزیمم باید در زمانی با دقت 1/0 ± 1 ثانیه از توقف حرکت فرورونده ثبت شود .  این احتمال وجود دارد که سختی نشان داده شده با گذشت زمان تغییر پیدا کند .

 

 

 

 

اکنون مقدار سختی را در پنج نقطه مختلف نمونۀ آزمایشی که دست کم 6 میلی متر (24/0 اینچ) از هم فاصله دارند ،کنید و یا اینکه به جای آن مقدار میانه را محا سبه کنید . متوسط مشخصا تی که به این صورت  محا سبه می شوند باید مطابق بخش 10-2-8 گزارش شوند .

 9-2- عملیات دستی ( دستگاه دستی ) سختی سنج

 9-2-1- باید دقت شود تا دستگاه مورد نظر  در معرض شرایط محیطی که بر عملکرد دستگاه  و یا نتایج آزمایش اثر نا مطلوب  می گذارد ، قرار نگیرد .

 

  9-2-2- نم.نه آزمایشی  را روی یک سطح صاف ، سفت و افقی قرار دهید . سختی سنج را در یک وضعیت عمودی قرار دهید به طوری که فاصلۀ نوک فرورونده از لبۀ نمونه آزمایش مطابق آنچه که در بخش 6 آورده شده است ، باشد .مگر اینکه قبلاً چنین مشخص شده باشد که اگر فاصله آن از لبۀ نمونه آزمایشی کمتر هم باشد می توان به همان نتایج یکسان دست یافت .

  9-2-3-پایه پرس را نمونۀ آزمایشی قرار دهید و در حا لی که آن را در حا لت عمودی نگه داشته اید پایۀ پرس را نسبت به نمونه به حالت موازی قرار دهید تا فشار یکنواخت رو به پائین را اعمال کند . این کار از وارد شدن ضربۀ نا گهانی به نمونه و نیز غلتیدن  پایه پرس به روی نمونۀ مورد آزمایش یا اعمال نیروهای جانبی جلوگیری خواهد کرد . برا ی اطمینان از اینکه بین پایۀ پرس و نمونه آزما یشی تماس محکمی برقرار می شود ، فشار مناسبی را اعمال کنید .

 

  9-2-4- برای هر یک از مواردی که در 1-1 آورده شده است بعد از اینکه پایۀ پرس در تماس با نمونه آزمایشی قرار می گیرد ،  آنچه که روی نمایشگر مشاهده می شود باید در زمانی با دقت 1/0 ±1 ثانیه ثبت می شود یا در هر مدت زمان دیگری که آزمایشگاه ها و یا تولید کننده و مصرف کننده بین خود توافق کنند . اگر سختی سنج به نمایشگر  نشان دهندۀ بیشترین حد مجاز با شد ، خواندن ماکزیمم  باید در زمانی با دقت 01/0 ± ثانیه از توقف حرکت اولیه فرورونده ثبت شود . سختی نشان داده شده ممکن است با گذشت زمان تغییر کند.

 

  9-2-5- اکنون مقدار سختی را در پنج نقطه مختلف نمونه آزمایشی که دست کم 6 میلی متر (24/0 اینچ ) از هم فاصله دارند را معین کنید . میانگین عددی را محاسبه کنید و یا به جای آن مقدار متوسط را حساب کنید . متوسط مشخصاتی که به این صورت محاسبه می شود  باید مطا بق بخش 10-2-8- گزارش شود .

 

 9-3- در اینجا باید یادآور شد که اگر مقدار سختی کمتر از 20 یا بالاتر از 90 خوانده شود قا بل اطمینان نخواهد بود . پیشنهاد وی شود کلیه مواردی که خارج از این محدوده می باشد گزارش نشود .

 

9-4- نتایج حاصل از عملیات دستی که با سختی سنج دستی انجام می شود متغیر  خواهد بود . با استفاده از یک وزنه که محکم به سختی سنج چسبانده شده باشد و بر محور فرورونده متمرکز شده با شد تکرار پذیری  ممکن است افزایش یابد . پیشنهاد می شود از وزنۀ یک کیلو گرمی  برای سختی سنج های نوع  Α  ،  B   وC و از وزنۀ 5 کیلو گرمی برای سختی سنج های نوع      C  ¸D  و   DO و از وزنۀ 400 گرمی برای سختی سنجهای نوع OO استفاده شود . ا لبته با استفاده از پایۀ عملیاتی سختی سنج که بتواند سرعت فرود پایۀ پرس سختی سنج روی نمونۀ آزمایشی را کنترل کند و وزنه هایی که در بالا ذکر شد نتایج بهتری حاصل می شود .

                       

 

 

10- گزا رش

10-1- گزارش تنظیم دستگاه ( سختی سنج یا پایۀ عملیاتی ) :

10-1-1- تاریخ تنظیم

10-1-2- تاریخ آخرین تظیمی که صورت گرفته است .

10-1-3- کارخانه سازنده ، نوع، مدل و شماره سریال دستگاه، به همراه یاددا شتی از بیشترین حد نمایشگر یا وسیله زمان سنجی که مورد استغاده قرار گرفته  است .

10-1-4- مقادیری که به دست آمده است (نتایج مربوط به قبل و بعد از تنظیم دقت ابزار اندازه گیری ) که شامل یک یادداشت  از تأ ثیر  بیشترین حد نشانگر ( اگر وجود دارد ) . گزارش مقدار تنظیم شده باید با روش به دست آوردن میانگین عددی مشخصات انجام گیرد .

10-1-5- دمای محیط .

10-1-6- رطوبت نسبی .

10-1-7- مشخصات فنی .

10-1-8- استاندارد های عملی که ابزار طبق آن تنظیم شده اند .

 10-1-9- اطلا عات مربوط به تنظیم ابزار و قید این موضوع که آیا در استاندارد NIST   با استاندارد دیگر سازمانها ی قابل قبول استفاده شده است (این موضوع باید قابل ردیابی باشد ) . به بخش 5-1 مراجعه شود .

10-2- گزارش اندازه گیری سختی:

10-2-1- تاریخ انجام آزمایش .

10-2-2- رطوبت نسبی .

10-2-3- دمای محیط .

 

10-2-4- کارخانۀ سازنده ، نوع و شمارۀ سریال سختی سنج یا پایۀ عملیاتی سختی سنج، یا هر دوی آنها ، به همراه یاد داشتی که نشان بدهد آیا نمایشگری که بیشترین حد را نشان می دهد و یا وسیلۀ زمان سنج هم وجود دارد یا نه و همچنین تاریخ آخرین تنظیم .

 

10-2-5- وسایل آزمایش، آیا این آزمایش با وسیله دستی ، پایۀ عملیاتی نوع 1 ( نمونه آزمایشی به طرف فرورونده قرار می گیرد)پایۀ عملیات نوع 2 ( فرورونده روی نمونه آزمایشی قرار گیرد ) . یا پایه عملیاتی نوع 3 ( کنترل از طریق الکترو مکانیکی یا هید رولیکی)صورت گرفته است .

 

0-2-6- توضیح مشخصات نمونۀ آزمایشی مانند ضخامت و تعداد لا یه های آن در صورتی که ضخامت آن کمتر از آنچه در بخش 6آورده شده است ، باشد، شامل تاریخ ولکانیزاسیون .

 

10-2-7- مشخصات کامل موادی که آزمایش شده اند .

 

10-2-8- مقدار سختی به دست آمده و روش تنظیم ابزار ، هم با محاسبۀ میانگین عددی و هم جایگزین آن ، حد متوسط

 

 

 

10-2-9- فاصله زمانی سختی فرورفتگی که در آن فاصله مشخصات بدست آمده است . عددهای خوانده شده می توانند به این صورت گزارش شوند ؛ 1/60 /M  که در آن M  نوع سختی سنج ، 60 عدد خوانده شود و 1 زمان به ثانبه است و این زمانی است که پایۀ پرس  در تماس با نمونۀ آزمایش قرار می گیرد ، یا آنچه که در زمان سنج برقی نشان می دهد .

                                                جدول 2- دقت نوع 1- روش سختی سنج نوع M

    مواد                                                       در داخل آزمایشگاه ها                                ما بین آزمایشگاه ها

                    میانگین               Srˆ                 r                    (r)            SR                     R                         ( R )

      1                8/31            26/1                58/3         24/11             76/3                  10/63                   41/33

      2                8/40             14/1              23/3          90/7               47/2                  00/7                     13/17

      3                0/54            975/0             76/2          11/5               38/2                  73/6                     46/12

      4                 8/62           782/0              21/2          52/3               24/2                  34/6                     10/10

     5                  9/70           709/0              01/2          83/2               974/0                76/2                     89/3

     6                  6/80           686/1              77/4          92/5               61/1                  56/4                     65/5

     7                  7/87           15/1                25/3          71/3               63/2                  45/7                     50/8

     8                  4/32          947/0               68/2          26/8               64/3                  29/10                   73/31

     9                  8/41          797/0               26/2          40/5               23/2                  31/6                     11/15

    10                 3/53          669/0               89/1          55/3               29/2                  49/6                     17/12

    11                 2/63          485/0               37/1          17/2               19/2                  20/6                     80/9

    12                 6/69          737/0               09/2          00/3               99/0                  80/2                     02/4

    13                3/78           784/0               22/2          84/2               04/1                  94/2                     75/3

    14                6/87          121/1                17/3          62/3               65/2                  49/7                     55/8

    15                1/34          85/0                  40/2          05/7               84/1                  20/5                     25/15

    16                 3/42        635/0                 80/1          25/4               20/1                  39/3                     01/8

    17                6/54          56/0                  59/1          90/2               15/2                  09/6                     15/11

    18                9/62         12/1                   17/3          04/5               47/1                  16/14                   61/6

    19                 3/70       689/0                  95/1          77/2               944/0                67/2                     80/3

    20                 7/81     483/0                    37/1          67/1               10/1                  10/3                     80/3

    21                 9/87      879/0                   49/2          83/2               07/2                  86/5                     67/6

    حد متوسط              4/61

مقادیر مشترک                 924/0                     62/2          26/4               146/2                  07/6                   89/9

Sr-A= انحراف از استاندارد تکرار پذیری ، واحد های اندازه گیری .

r-B = تکرار پذیری= Sr×83/2، واحد های اندازه گیری .

(r)-C =تکرار پذیری، نسبی ، (که به صورت در صد است) .

SR-D= انحراف از استاندارد تجدید پذیری ، واحد های اندازه گیری .

R-E= تکرار پذیری= SR×83/2، واحد های اندازه گیری .

(R)-F= تجدید پذیری، نسبی ، (که به صورت در صد است) .

 

 

                                                     جدول 3- دقت نوع 1 – روش سختی سنج نوع A

مواد

                      سطح                     در داخل آزمایشگاه ها                                              ما بین آزمایشگاه ها

                   میانگین            Sr              r                    (r)                 SR              R                       ( R )   

    1             4/51           646/0             83/1              56/3              56/1            41/4                  59/8

   2              3/65           878/0             48/2                81/3            21/2            06/6                  27/9

   3              0/68           433/0             23/1                80/1            28/2            45/6                  49/9

مشترک         6/61               677/0         92/1                11/3            018/2          72/5                  28/9

Sr-A = انحراف از استاندارد تکرار پذیری ، واحد های اندازه گیری .

r-B = تکرار پذیری= Sr×83/2، واحد های اندازه گیری .

(r)-C =تکرار پذیری، نسبی ، (که به صورت در صد است) .

SR-D= انحراف از استاندارد تجدید پذیری ، واحد های اندازه گیری .

R-E= تکرار پذیری= SR×83/2، واحد های اندازه گیری .

(R)-F= تجدید پذیری نسبی  (که به صورت در صد است) .

                                                       جدول 4- دقت نوع 1- روش سختی سنج نوع D

مواد

                               سطح                                  در داخل آزمایشگا ه ها                                ما بین آزمایشگا ه ها

                             میانگین                                   Sr r                  (r)             SR              R                ( ( R

                                                                        

     1                          6/42                316/0            894/0      10/2             82/2             98/7              7/18

     2                         5/54                791/0             24/2        11/4             54/3             0/10              4/18

    3                          3/82                 01/1              86/2        47/3             54/3             0/10              2/12

  مشترک                      8/59              762/0             16/2        61/3             32/3             40/9              7/15

Sr-A= انحراف از استاندارد تکرار پذیری ، واحد های اندازه گیری .

r-B = تکرار پذیری= Sr×83/2، واحد های اندازه گیری .

(r)-C =تکرار پذیری، نسبی ، (که به صورت در صد است) .

SR-D= انحراف از استاندارد تجدید پذیری ، واحد های اندازه گیری .

R-E= تکرار پذیری= SR×83/2، واحد های اندازه گیری .

(R)-F= تجدید پذیری، نسبی ، (که به صورت در صد است) .

 

11- دقت و خطا

 

11-1- موارد بیان شده مربوط به دقت و خطا طبق دستور ا لعمل D   4483   تهیه شده است . برای آشنایی با واژه ها و سایر مفاهیم آزمایشی و آماری به این دستور ا لعمل مراجعه کنید .

            

11-2- دقت نوع 1 برای روش M از برنامه های داخل آزمایشگاهی با21 ماده با سختی های متفاوت که در شش آزمایشگاه شرکت کننده انجام می شود، معین میشود . آزمایشها در دو روز جدا گانه در هر یک از آزمایشگاه ها برای برنامه آزمایش نوع M ، انجام می کیرد .  تمامی مواد مورد آزمایش ار یک منبع تهیه می شود که به طور معمول به عنوان مواد منبع به همراه تجهیزات از سازنده تهیه می شود .

 

 

 

11-3- نتایج دقت که در بخش دقت و خطا به دست آمده است برآوردی از دقت این روش آزمون با مواد ( لا ستیک های )مورد استفاده در برنامه داخل آزمایشگاهی ویژه مانند آنچه در بالا ذکر شد را ارائه می نماید.

پارامتر های  دقت نباید برای پذیرش یا رد آزمون استفاده شوند . همچنین برای رد یا پذیرش هر گروه از مواد بدون مدرکی دال بر کاربرد آنها برای مواد خاص و پروتکلها ی آزمون خاص که شامل این روش تست می شود نیز نباید استفاده شوند .

 

11-4- دقت نوع 1 برای روش های نوع A و D  از یک برنامه داخل آزمایشگاهی و با سه ماده با سختی های متفاوت در شش آزمایشگاه  شرکت کنند مشخص شده است . این آزمایشها برای برنامه های آزمایش A و D در هر کدام از آزمایشگاهها در دو روز جداگانه انجام شده است . کلیۀ موارئ از یک منبع واحد تهیه شده اند .

 

 

11-5- نتایج آزمایش در مورد سختی برای انواع A ¸D  و M   ¸ حدود میانگین سختی پنج مادۀ جداگانه می باشد که درهر روز در هر کدام از آزمایشگاهها انجام شده است .

 

11-6- جدول شمارۀ 2 ، نتایج دقت را برای روش نوع M  و جدول شمارۀ 3، نتایج دقت برای روش نوع A  و جدول شمارۀ 4 نتایج دقت برای روش نوع D را نشان می دهد .

 

11-7- دقت- دقت این روش آزمون را می توان به صورتهای زیر که به عنوان مقدار مناسب r  و R   و (r)  یا  (R)  استفاده می شود  قید کرد . این مقدار مناسب همان مقداری است که در تصمیم گیری دربارۀ نتایج آزمایش (به دست آمده با این روش آزمون ) به کار می رود . مقدار مناسب برابر آن مقدار r  یاR   است که با سطح متوسط در جدول شمارۀ 1 که نزدیک ترین میانگین مورد نظر در آزمایشها ی معمولی (در هر زمان و با هر ماده ای) ارتباط خواهد داشت . 

11-7-1- تکرار پذیری-تکرار پذیری ،r ، در این شیوه های آزمون به عنوان مقدار مناسبی که در جدولهای 2تا4 فهرست بندی شده اند ، تلقی می گردد . دو نتیجۀ جداگانه از آزمایش که با روش تست معمولی به دست آمده است و این روشها بیشتر درمقدارr که در جدول آمده (برای هر سطح داده شده ) تفاوت دارند و باید چنین در نظر گرفته شوند که آزمایش مورد نظر بر روی دو گروه متفاوت یا مواد غیر همسان صورت گرفته است .

11-7-2- تجدید پذیری - تجدید پذیری ، R ، در این روش شیوه های آزمون ، به عنوان مقدار مناسبی که در جدولهای 2تا 4 فهرست بندی شده است ، تلقی می گردد . دو نتیجه جداگانه از آزمایش که با روش تست معمولی در دوآزمایشگاه متفاوت به دست آمده است که بیشتر این روشها در مقدار R که در جدول آمده ( برای هر سطح داده شده) با یکد یگرتفاوت دارند و باید چنین در نظر گرفته شوند که آزمایش بر روی دو گروه متفاوت یا مواد غیر همسان صورت گرفته است.

11-7-3- تکرار پذیری و تجد ید پذیری به عنوان درصدی  از سطح متوسط  (r )  و(R ) ، بیان شده و معادل کاربردی همان r  و R که در با لا شرح داده شد، دارند . تفاوت ما بین این دو نتیجه از دو آزمون جداگانه ، برای (r) و (R)  به درصدی از

میانگین عددی دو نتیجه آزمون آمده است بیان می شود .

1- اطلا عات کاملتر از دفتر مرکزی بین ا لمللی ASTM کمیته D11-1091 قابل دسترس است .

2- اطلا عات کاملتر از دفتر مرکزی بین ا لمللی ASTM کمیته  D11-1029 قابل دسترس است .

 

 

درصدی از میانگین عددی دو نتیجه آزمون آمده است بیان می شود .

 

11-8 – خطا در واژه شناسی روش آزمون ، خطا (Bias)  اختلاف ما بین مقدار متوسط آزمایش و مقدار حاصل از آزمایش مرجع ( یا واقعی) می باشد . برای این آزمایش مقادیر  مرجع وجود ندارد ، زیرا این مقدار منحصراً به وسیلة این روش آزمون مشخص می شود. بنابراین خطا را نمی توان مشخص کرد .چ

12- وا ژه های کلیدی

12-1- سختی سنج، سختی سختی سنج ، سختی ، سختی فرورفتگی، سختی میکرو سختی سنج .

ضمیمه ها

( اطلاعات غیر ضروری )

X1- راهنمای انتخاب سختی سنج

 

X1.1- راهنمای انتخاب سختی سنج برای کمک به انتخاب سختی سنج مناسب برای کاربردهای مختلف می باشد .

X1.2 – به طور کلی اینطور مشخص شده است که تعیین سختی به وسیلة سختی سنج که کمتر از 20 و بیشتر از90 باشد قابل اطمینان نمی باشد . پیشنهاد می شود که در چنین مواردی عدد قبلی و یا بعدی در نظر گرفته شود .

X1.3- همچنین پیشنهاد می شود هنگام انجام آزمایشهای سختی به وسیلة سختی سنج در جایی که امکان دارد از یک پایة عملیاتی استفاده شود .

                                              جدول x1.1  انتخاب سختی سنج : کاربردهای معمولی    

موادی که به طور معمول آزمایش می شود

       نوع                                          موادی که به طور معمول آزمایش می شود                             سختی سختی سنج

                                                                                                                                       (کاربردهای معمولی)

       A            لاستیک ولکانیزه شده نرم کائوچوی طبیعی نبتریل الاستومرهای ترموپلاستیکی ترموست ها و                    A 90-20

                         پلی اکریلیک های  انعطاف پذیر واکس نمد و چرم

      B             لاستیک نسبتا سخت الاستومرهای ترموپلاستیکی محصولات کاغذی و مواد الیافی                              بیشتر ازA90

                                                                                                                                                                                     کمتر از D20

       C          لاستیک نیمه سخت الاستومرهای ترموپلاستیکی پلاستیکها و ترموپلاستیک های نیمه سخت                   بیشتر از B90

                                                                                                                                        کمتر از D20

       D         لاستیک سخت الاستومرهای ترموپلاستیکی پلاستیکهای سخت تر و ترموپلاستیکهای محکم                    بیشتر از A90

 

     DO        لاستیک های نسبتا سخت الاستومرهای ترموپلاستیک و منسوج بسیار متراکم پیچ دار                          بیشتر از C90

                                                                                                                                        کمتر از D20

      M         لاستیک بی شکل نازک الاستومرترموپلاستیکی و نمونه های پلاستیکی                                         A85-20

      O        لاستیک نرم الاستومرهای ترموپلاستیکی پلاستیک ها ترموپلاستیکهای بسیار نرم و منسوج                     کمتر از DO20

                 نیمه متراکم پیچ دار

     OO       لاستیکهای بی نهایت نرم لاستومرهای ترموپلاستیکی اسفنج ترموپلاستیکها و پلاستیکهای                                کمتر ازO20

                         بی نهایت نرم فومها منسوج  پیچ دار با تراکم پائین بافت بدن انسان و حیوان

      CF      مواد فومی کامپوزیت مانند پوشش وسایل تفریحی در پارکها صندلی خودرو داشبورد پشت                                   به روش آزمون F1957

                 سری صندلی دستگیره صند لی و پشت دری خودرو                                                                                               مراجعه شود

 

 

 

                                                          x-2 – روشهای آزمون مربوطه

                                                                      

C367 روشهای تست بری خواص استحکام سفال یا قابهای عایق و ضد صوت پوششی سقف با معماری پیش ساخته

C473 روشهای تست برای آزمون فیزیکی محصولات گچی با شکل قابهای مسطح   

 C581دستورالعمل برای تعیین مقاومت شمیایی رزینهای ترموستینگ مورد استفاده درساختارهای تقویت شده فایبرگلاس به منظور

استفاده در سرویسهای مایع

C661 روشهای تست برای سختی فرورفتگی سیلانهای نوع الاستومریک به وسیلۀ یک سختی سنج

C836 مشخصا ت برای اجسام جامد سخت غشاء پوششی ضد آب الاستومریک با کاربرد مایع سرد برای استفاده در قسمتهای پوششی

جداگانه

D461 روشهای تست برای نمد

D531 روشهای تست برای خواص لاستیک – فرورفتگیPusey و Jones

D619 روشهای تست برای الیاف ولکانیزه شده مورد استفاده در عایق کاری الکتریکی

D1037 روشهای تست برای ارزیابی خواص الیاف با پایۀ چوب مواد فشرده خرده چوب

D1054 روشهای تست برای خواص لاستیک – برگشت پذیری مورد استفاده در یک آونگ در حال رفت و برگشت

D1414 روشهای تست برای او – رینگهای لاستیکی

D1474 روشهای تست برای سختی فرورفتگی در پوشش دهنده های ارگانیک

D2134 روشهای تست برای تشخیص سختی پوشش دهنده های ارگانیک با یک غلتانک با سختی از نوع چمن

D2287 تشخیص برای پلیمر کلرید وینیل انعطاف پذیرو قالب گیری کوپلیمری و آمیزه های اکستروژن

D2583 روشهای تست برای سختی فرورفتگی پلاستیکهای سخت به وسیله یک نشان گذار Barcol

D2632 روشهای تست برای خواص لاستیک – کشسانی به وسیلۀ بازگشت عمودی

D4289 روشهای تست برای سازگاری الاستومرگریس و مایع روانکاری

D5672 روشهای تست برای آزمون اندازه گیری مواد متخلخل قابل انعطاف از خمیدگی نیروی فرورفتگی

D6546 روشهای تست و محدودیتهای پیشنهاد شده برای تعیین سازگاری درزگیرهای الاستومری برای کاربردهای مایع هیدرولیک صنعتی

D1151 روشهای تست برای تعیین تغیرات در سختی فیلمهای نواری شکل نازک

 

 

نکته : X2.1 – آزمایش مربوط به سختی سایر مواد غیر فلزی می تواند تحت نظارت قانونی یک یا چند کمیتۀ ASTM باشد .

برای کسب اطلاعات خاص می توان با کمیتۀ مربوطه تماس گرفت .

 

 

 

 

 

 

انجمن مواد وآزمونهای آمریکا (American  Society  for testing and Materials) هیچ مسئوولیتی در اقبا ل اعتبار حقوق انحصاریمربوط به موارد قید شده در این استاندارد ندارد . به کاربران این استاندارد اکیداً خاطرنشان می شودکه تعیین اعتبار هر یک از این حقوق انحصاری و خطر نقض این حقوق ، کاملاً به عهدة آنان می باشد .

 

 

 

این استاندارد در هر زمانی توسط کمیته ی تکنیکال مسؤول ، مورد بازبینی قرار می گیرد و باید هر 5 سا ل یکبار مورد تجدید نظر  قرار گیرد در غیر این صورت مردود یا منسوخ اعلام می گردد . ارائه هر گونه نظری برای بازبینی این استاندارد یا سایراستانداردها مورد استقبال بوده و باید به دفتر مرکزی ASTM ارجاع داده شود . این نظرات با حضور  شخص ارئه کننده در جلسات کمیته تکنیکال به دقت مورد بررسی قرار می گیرند . در صورت عدم رضایت از نحوه رسیدگی ، مراقبت باید به آدرس  Standards 100 Barr Harbor Drive West  Conshohoken    PA 19428 ASTM     Committee on )  Standards 100) اطلاع داده شود حق چاپ این استاندارد برای  PA West  Conshohoken  Drive Barr Harbor 100  ASTM 19428-2959 – U naited States

محفوظ  است . نسخه های پرینت شده (تکی یا چند نسخه یی )ازتماس بادفتر ASTM به آدرس فوق یا برقراری تماس تلفنی با شماره

610-832-9585 یا شماره فاکس 610-83295555 یا آدرس پست الکترونکی Service@ astm .org یا وب سایتhttp :\\WW.astm . org  قابل دسترسی می باشد .