ASTM D412 Elastomers کی تناؤ کی جانچ

ASTM D412 vulcanized (thermoset) ربڑ اور thermoplastic elastomers کی تناؤ کی خصوصیات کا تعین کرنے کے لیے سب سے عام معیار ہے۔ اس خاندان کے مرکبات کا استعمال اشیائے صرف کی ایک وسیع صف جیسے ٹائر، فٹ بال اور ربڑ بینڈ بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ یہ خاندان انتہائی خصوصی مواد بھی تیار کرتا ہے، جیسا کہ خلائی شٹل پر O-rings، جو انتہائی ماحولیاتی حالات میں قابل اعتماد کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔
یہ گائیڈ آپ کو ASTM D412 ٹینسائل ٹیسٹ کے بنیادی عناصر سے متعارف کرانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، اور مواد کی جانچ کرنے والے آلات، سافٹ ویئر، اور نمونوں کی ضرورت کا جائزہ فراہم کرے گا۔

ASTM D412 ٹینسائل سٹرین کے دوران مواد کی لچک کی پیمائش کرتا ہے، اور ساتھ ہی جانچ کے بعد اس کے رویے کی پیمائش کرتا ہے جب مواد مزید دباؤ کا شکار نہ ہو۔ ASTM D412 یونیورسل ٹیسٹنگ مشین (جسے ٹینسائل ٹیسٹنگ مشین بھی کہا جاتا ہے) پر 500 ± 50 ملی میٹر فی منٹ کی شرح سے اس وقت تک کیا جاتا ہے جب تک کہ نمونہ ناکام نہ ہو جائے۔ اگرچہ ASTM D412 بہت سے مختلف ٹینسائل خصوصیات کی پیمائش کرتا ہے، درج ذیل سب سے عام ہیں:
تناؤ کی طاقت - کسی نمونے کو پھٹنے تک کھینچنے میں زیادہ سے زیادہ تناؤ کا دباؤ۔
دی گئی لمبائی میں تناؤ کا تناؤ - ٹیسٹ نمونے کے یکساں کراس سیکشن کو دی گئی لمبائی تک پھیلانے کے لیے درکار تناؤ۔
الٹیمیٹ ایلوگنیشن - وہ لمبا جس پر مسلسل تناؤ کے دباؤ کے استعمال میں پھٹنا واقع ہوتا ہے۔
ٹینسائل سیٹ - نمونہ کو پھیلانے اور ایک مخصوص انداز میں پیچھے ہٹنے کی اجازت دینے کے بعد باقی توسیع، اصل لمبائی کے فیصد کے طور پر ظاہر کی جاتی ہے۔

نمونے
ASTM D412 نمونے کی قسم پر منحصر ہے، جانچ کے لیے دو طریقے بیان کرتا ہے۔ براہ کرم آگاہ رہیں کہ یہ دونوں جانچ کے طریقے ایک جیسے نتائج نہیں دیتے ہیں۔ ٹیسٹ کا طریقہ A "ڈمبل" یا "کتے کی ہڈی" کے سائز کے نمونوں کا استعمال کرتا ہے، جبکہ ٹیسٹ کا طریقہ B انگوٹھی کے سائز کے نمونوں کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ٹیسٹ کا طریقہ B کے مقابلے میں ٹیسٹ کا طریقہ A زیادہ استعمال کیا جاتا ہے۔ کتے کی ہڈی کے نمونوں کو انجکشن سے مولڈ شیٹ یا تختی سے کاٹا جانا چاہیے۔ جس سمت میں شیٹ کو باہر نکالا جاتا ہے وہ اہم ہے کیونکہ یہ مواد میں ایک لطیف اناج کا نمونہ پیدا کرتا ہے۔ مستقل مزاجی کے لیے، تمام نمونوں کو دانوں کے متوازی لمبائی کے ساتھ کاٹا جانا چاہیے۔

نمونہ کی پیمائش
ASTM D412 ٹیسٹنگ کے لیے چھ قابل اجازت قسم کے کتے کی ہڈی کے نمونے اور دو قابل اجازت قسم کے کٹ رنگ کے نمونے ہیں۔ سب سے زیادہ آزمائشی شکل ڈائی کٹ سی کتے کی ہڈی کا نمونہ ہے، جس کی مجموعی لمبائی 115 ملی میٹر (گیج کی لمبائی 25 ملی میٹر)، چوڑائی 6 ملی میٹر اور موٹائی 3 ملی میٹر ہے۔ نمونہ کی موٹائی کو تین بار ناپا جانا چاہیے، درمیانی قدر قبول شدہ قدر کے ساتھ۔
معیار کے ساتھ مطابقت کو یقینی بنانے کے لیے، ASTM D412 ٹیسٹنگ کے لیے استعمال ہونے والے تمام نمونوں کو ASTM D3767 کے مطابق مائکرو میٹر سے ناپا جانا چاہیے۔ خودکار نمونہ ماپنے والا آلہ آپریٹرز کو کمپیوٹر سے دو مائیکرو میٹر یا پیمائش کے آلات کو جوڑنے اور ڈیٹا کو براہ راست سافٹ ویئر میں داخل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ آپریٹر ان پٹ کی غلطیوں کے امکانات کو ختم کرتا ہے اور کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔

نمونہ کی صف بندی
صحیح طریقے سے جانچ کرنے کے لیے، نمونوں کو جبڑے کے چہروں پر کھڑا ہونا چاہیے اور کسی زاویے پر جھکانا نہیں چاہیے۔ نمونوں کی غلط ترتیب ٹیسٹ کے نتائج میں بڑی تبدیلیوں کا سبب بن سکتی ہے، اور اس بات کو یقینی بنانے کے لیے مناسب دیکھ بھال کی جانی چاہیے کہ نمونے ہر ٹیسٹ کے لیے مستقل طور پر منسلک ہوں۔
غلط ترتیب سے نمٹنے کا ایک طریقہ یہ ہے کہ جبڑے کے چہرے کا استعمال کیا جائے جو نمونہ کے برابر چوڑائی کے قریب ہو، جس سے سیدھ کو بصری طور پر ایڈجسٹ کرنا نسبتاً آسان ہو جاتا ہے۔ غلط ترتیب کو روکنے کا سب سے آسان طریقہ یہ ہے کہ نمونہ کی ترتیب کے آلے کا استعمال کیا جائے جو براہ راست گرفت کے جسموں پر چڑھ جاتا ہے۔ یہ ایک سادہ بار ہے جو ایک ایڈجسٹ ایبل اسٹاپنگ پوائنٹ فراہم کرتا ہے تاکہ آپریٹرز آسانی سے دیکھ سکیں کہ ان کا نمونہ درست طریقے سے منسلک کیا گیا ہے۔

گرفت
ایک بار جب ٹیسٹ چلانے کی تیاری میں ایلسٹومیرک نمونوں پر گرفت مضبوط ہو جاتی ہے تو، ناپسندیدہ دبانے والی قوتیں کثرت سے لگائی جاتی ہیں۔ یہ قوتیں، اگرچہ منٹ، ٹیسٹ کے نتائج میں مداخلت کر سکتی ہیں اگر مناسب طریقے سے علاج نہ کیا جائے۔ یہ ضروری ہے کہ نمونہ داخل کرنے کے بعد ان کا توازن برقرار نہ رکھا جائے، کیونکہ اس سے نتائج میں کمی آئے گی۔ بلیو ہیل یونیورسل میٹریل ٹیسٹنگ سوفٹ ویئر کو متعدد نمونوں میں قوتوں کو معمول پر لانے اور نمونوں کے درمیان مستقل نتائج کو یقینی بناتے ہوئے کسی بھی سست یا کمپریسی قوت کو دور کرنے کے لیے پروگرام کیا جا سکتا ہے۔ Specimen Protect، جو 6800 سیریز کی یونیورسل ٹیسٹنگ مشینوں پر دستیاب ہے، ٹیسٹ کے سیٹ اپ مرحلے کے دوران نمونہ یا سسٹم کو پہنچنے والے نقصان کو روکنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، اس سے پہلے کہ ٹیسٹ کی آپریشنل حدود کی وضاحت کی جائے۔ آن ہونے پر، Specimen Protect کسی بھی ناپسندیدہ قوت کو ایک خاص حد کے اندر رکھنے کے لیے کراس ہیڈ کو خود بخود ایڈجسٹ کرتا ہے۔

جیسے جیسے ایلسٹومر کے نمونے بڑھتے جاتے ہیں، ان کی موٹائی کم ہوتی جاتی ہے۔ اس وجہ سے، ASTM D412 گرفتوں کی تجویز کرتا ہے جو خود بخود سخت ہو جاتی ہیں۔ جبڑے کے چہروں پر ایک مستقل اور یکساں دباؤ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ جانچ کے دوران پتلے ہونے والے نمونے گرفت سے باہر نہ نکل جائیں۔ سیرٹیڈ چہروں کے ساتھ سائیڈ ایکشن نیومیٹک گرفت ایلسٹومرز کی جانچ کے لیے انتہائی موثر ہیں۔ نیومیٹک گرفت کے ساتھ، انلیٹ ہوا کا دباؤ خود بخود ایڈجسٹ ہو جاتا ہے، جس سے گرفت کی قوت مستقل رہتی ہے چاہے نمونے کی موٹائی ٹیسٹ کے دوران نمایاں طور پر تبدیل ہو جائے۔ ایک اور مؤثر آپشن خود کو سخت کرنے والی رولر گرفتوں کا استعمال کرنا ہے، جو ٹیسٹنگ کے دوران نمونے پر مسلسل دباؤ ڈالنے کے لیے اسپرنگ کا استعمال کرتے ہیں۔ ASTM D12 ٹیسٹ کا طریقہ B استعمال کرنے والوں کے لیے، O-ring کے نمونوں کو ہمارے O-Ring Fixture سے جانچا جا سکتا ہے۔ یہ گرفت اوپری اور نچلے فکسچر پر گھومنے والی شافٹ کا استعمال کرکے مقامی تناؤ کے ارتکاز کو روکتی ہیں۔

ایکسٹینسو میٹر
اگرچہ معیار کے مطابق ایکسٹینومیٹر کی ضرورت نہیں ہے، لیکن انتہائی درست اور دوبارہ قابل نتائج کے لیے تناؤ کی پیمائش کی سفارش کی جاتی ہے۔ کراس ہیڈ ٹریول پر مبنی تناؤ کی پیمائش گیج کی لمبائی سے باہر نمونہ کی لمبائی کی وجہ سے کم درست ہوسکتی ہے۔ لانگ ٹریول ایکسٹینومیٹر کو ایلسٹومیرک مواد کے لیے کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور نمونے کے وقفے کے ذریعے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ چاقو کے کناروں پر ایڈجسٹ کلیمپنگ فورس نمونے کی قبل از وقت ناکامی کو کم کرتی ہے۔ یہ ایکسٹینومیٹر صرف ایک انچ کے گیج کی لمبائی سے 3,000% تک تناؤ کی پیمائش کر سکتا ہے۔
معیاری یا ایڈوانسڈ ویڈیو ایکسٹینسومیٹر 2 جیسا نان کنٹیکٹنگ ایکسٹینومیٹر elastomeric مواد کے لیے سب سے زیادہ مثالی ہے۔ یہ خاص طور پر ان نمونوں کے لیے موزوں ہے جو نازک ہیں یا جانچ کے لیے ماحولیاتی چیمبر کی ضرورت ہے۔ غیر رابطہ کرنے والے ویڈیو ایکسٹینومیٹر آپریٹر کی مداخلت کی وجہ سے نتائج کے تغیر کو کم کرنے اور اعلی تھرو پٹ ضروریات کے ساتھ لیبز میں کارکردگی بڑھانے کا اضافی فائدہ پیش کرتے ہیں۔

ماحولیاتی چیمبر
ASTM D412 کے تحت ٹیسٹ کیے گئے ایلسٹومر اکثر غیر محیط حالات میں مستقبل کے استعمال کے لیے مقدر ہوتے ہیں۔ چونکہ محیطی حالات کا elastomers کی تناؤ کی خصوصیات پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے، اس لیے اس بات کو یقینی بنانے کے لیے احتیاط کی جانی چاہیے کہ ٹیسٹ کے حالات مطلوبہ اختتامی استعمال کے اطلاق کی نقل کریں۔ ٹیسٹ کی رفتار، درجہ حرارت، نمی، نمونہ کے طول و عرض، اور سب سے پہلے کے حالات ٹیسٹ کے نتائج پر قابل ذکر اثرات مرتب کرتے ہیں اور ٹیسٹ کے لیے مفید ڈیٹا تیار کرنے کے لیے ان کو کنٹرول کرنا ضروری ہے۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ یہ عناصر مواد کے اختتامی استعمال کے اطلاق کی نقالی کرتے ہیں، ASTM D412 کو اکثر ماحولیاتی چیمبر کے اندر انجام دیا جاتا ہے جہاں حرارت یا کولنگ (LN2 یا CO2) استعمال کی جا سکتی ہے۔

ماحولیاتی چیمبرز آپریٹرز کو ٹیسٹ کی پوری مدت کے دوران چیمبر کے اندر درجہ حرارت کی نگرانی کرنے کے قابل بناتے ہیں۔ اس کے علاوہ، بھیگنے کا وقت اور درجہ حرارت اس بات کو یقینی بنانے کے لیے ترتیب دیا جا سکتا ہے کہ ٹیسٹ کے آغاز سے پہلے تمام نمونوں کو مناسب طریقے سے کنڈیشن کیا جائے۔