ما هو Density؟
تحديد الكثافة هو القياس الذي يتم فيه تحديد نسبة كتلة العينة إلى حجمها عن طريق طرق الغمر (أرخميدس) أو مقياس البيكنومتر أو التعويم (أنبوب التدرج).
الغرض من Density
والغرض من ذلك هو إجراء التحقق من الهوية والتحكم في معدل التعبئة وتقييم المسامية من خلال تحديد كثافة المادة.
على أي منتجات يُطبَّق Density؟
- الأجزاء البلاستيكية والمطاطية
- مركبات مع إضافات حشو
- الطلاء والطلاء (ISO 2811)
- العينات المعدنية والسيراميك
في أي قطاعات يُستخدم Density؟
المواصفات المتعلقة بـ Density
- ISO 1183-1
- ISO 1183-2
- ASTM D792
- ISO 2811-1
شروط Density
- طريقة
- الغمر (A)، مقياس البيكنومتر (B)، أو أنبوب متدرج الكثافة
- درجة حرارة
- محددة في المعيار؛ عادة 23 درجة مئوية ± 2 درجة مئوية
- سائل الغمر
- الماء المقطر أو السائل الذي لا يتفاعل مع العينة
- عدد العينات
- محددة في المعيار؛ يتم إعطاء المتوسط والتوزيع
جهاز Density
- ميزان تحليلي ولوحة غمر
- مجموعة بيكنوميتر
- أنبوب التدرج الكثافة
- حمام يمكن التحكم بدرجة حرارته
متطلبات العينة لـ Density
- يجب ألا تكون هناك فقاعات هواء على سطح العينة.
- إذا كانت العينة مسامية، ينبغي اختيار الطريقة وفقا لذلك
- يجب أن تكون درجة حرارة العينة مستقرة
- يجب ألا تنتفخ العينة في سائل الغمر
مدة Density
عادة 1 يوم.
إجراء Density
- 1يتم تكييف العينة ووزنها في الهواء.
- 2يتم وزنه (أو قياسه باستخدام مقياس البيكنومتر) في سائل الغمر.
- 3يتم تسجيل درجة حرارة السائل وكثافته.
- 4يتم حساب الكثافة.
- 5تم التكرار والمتوسط لعدد محدد من العينات.
معايير قبول Density
معيار القبول هو نطاق الكثافة الوارد في معيار المادة.
تقييم النتائج
تعطي طريقة الغمر نتائج غير صحيحة في العينات ذات المسام المفتوحة؛ إذا كانت المسامية موجودة، فيجب تقييم اختيار الطريقة ومتطلبات طلاء العينة وفقًا للمعيار.
تقرير Density
- المعيار والطريقة المطبقة
- درجة الحرارة والغمر السائل
- وزن القيم
- الكثافة المحسوبة والتوزيع
- التقييم وفقًا لمعايير المواد
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- معايير المنتج المادي
اختبارات المطاط — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Density؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تحدد اختبارات المطاط السلوك الميكانيكي للمطاط الصناعي (إيلاستومر) ومقاومته للتأثيرات البيئية. ويُقيَّم المطاط الصناعي بمنطق مختلف عن المعادن والبلاستيك: فالسؤال الحقيقي ليس المقاومة بل الاستعادة المرنة وسلوك التقادم.
تتمثل وظيفة المطاط الصناعي عادةً في التشوه ثم العودة: إذ تُضغط الحشية فتوفر الإحكام، ويمتص الدعم الاهتزاز، ويتمدد الخرطوم تحت الضغط. لذلك فإن ما يُقاس في هذا المجال ليس "كم نيوتن يتحمل" بل "إلى أي مدى يستعيد شكله بعد التشوه، وإلى متى يحافظ على هذا السلوك".
لذلك فإن التشوه الدائم تحت الضغط هو أهم قياس حاسم في هذا المجال. فإذا لم تستطع حشية استعادة شكلها بعد بقائها مضغوطة لفترة طويلة، تكون قد فقدت وظيفة الإحكام رغم عدم تمزقها إطلاقًا. ويُجرى هذا القياس مقترنًا بدرجة الحرارة لأن التشوه الدائم يزداد بسرعة معها.
الصلادة هي القياس الأكثر شيوعًا في هذا المجال، باستخدام مقياسي Shore A وIRHD. وهي سريعة وعملية لكنها لا تُحدد المادة وحدها: إذ قد يُظهر خليطان مختلفان بالصلادة نفسها تقادمًا ومقاومة سوائل مختلفين تمامًا. وتُعد الصلادة قيّمة في مراقبة اتساق الخليط.
من جانب المقاومة البيئية، تُفحص شيخوخة الهواء الساخن والتورم في السوائل وتشقق الأوزون والسلوك عند درجة الحرارة المنخفضة. وتُعد مقاومة السوائل حاسمة بشكل خاص: فالمطاط نفسه يتصرف بشكل مختلف في الوقود والزيت وسائل التبريد وسائل الفرامل - يتورم في أحدها، وينكمش في آخر، ويتصلب في ثالث. لذا تُختبر المادة بالسائل الفعلي الذي ستلامسه وعند درجة الحرارة الفعلية.
يُعد تشقق الأوزون سببًا صامتًا للعطل في الأجزاء المستخدمة في الهواء الطلق. فتخلق تركيزات منخفضة من الأوزون في الغلاف الجوي شقوقًا سطحية في المطاط غير المشبع تحت الإجهاد؛ فيتشقق الجزء بينما يبدو أنه لا يحمل أي حمل على الإطلاق. وتُسرِّع حجرة الأوزون هذا السلوك وتكشفه.
السلوك عند درجة الحرارة المنخفضة هو الخطر الصامت الثاني. فكلما اقترب المطاط من درجة حرارة الانتقال الزجاجي، فقد مرونته وتصرف كبلاستيك صلب؛ وتبدأ الحشية بالتسرب في البرد. وتُحدد اختبارات الاستعادة عند الحرارة المنخفضة والهشاشة هذا الحد.
لا يُعد تغيير الخليط تغييرًا صامتًا في هذه العائلة. فعند تغيّر محتوى الحشو أو الملدِّن أو نظام الفلكنة، تتغيّر الخصائص الميكانيكية ومقاومة السوائل معًا؛ ويُعاد التحقق.
مجموعات الطرق في هذا المجال
ميكانيكي
خصائص إجهاد-انفعال الشد، ومقاومة التمزق، والاحتكاك (الأسطوانة الدوارة وPico)، والإجهاد وانتشار التمزق.
صلابة
صلادة الاختراق Shore A وIRHD؛ مؤشر سريع لاتساق الخليط.
تشوه دائم
التشوه الدائم تحت الضغط واسترخاء الإجهاد؛ وهما حاسمان لعناصر الإحكام.
مقاومة السوائل
الانتفاخ في الوقود والزيت وسائل التبريد والمواد الكيميائية، وتغيّر الكتلة والحجم، وفقدان الصلادة والمقاومة.
شيخوخة
التقادم بالهواء الساخن، وتشقق الأوزون، وتأثيرات الأشعة فوق البنفسجية والرطوبة.
درجة الحرارة المنخفضة
قياسات الاستعادة عند درجة الحرارة المنخفضة، ودرجة حرارة الهشاشة، والمرونة.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا تُحدد الصلادة المادة؛ فقد يُظهر خليطان بالصلادة نفسها تقادمًا ومقاومة سوائل مختلفين.
- يجب اختبار مقاومة السوائل بالسائل الفعلي ودرجة الحرارة الفعلية؛ ولا يكفي ادعاء عام بمقاومة الزيت.
- دون قياس التشوه الدائم تحت الضغط، لا يمكن اتخاذ قرار بشأن عمر الإحكام.
- يحدث تشقق الأوزون تحت الإجهاد؛ ولا يُظهر اختبار عينة غير مجهدة الخطر الحقيقي.
- يتطلب تغيير الخليط تكرار التحقق؛ وقد يغيّر المورّد خليطه دون إشعار.
- تُحدث حشية لم يُذكر سلوكها عند درجة الحرارة المنخفضة تسريبات غير متوقعة في المناخات الباردة.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- اختيار مواد الحشيات وعناصر الإحكام
- اعتماد المكونات السيارات والصناعية
- التحقق من تغيير الخليط
- تحليل السبب الجذري للتسريبات والتشققات الميدانية
- إعلان نطاق درجة حرارة التشغيل والتوافق مع السوائل
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Density
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Density؟
تم تنفيذ Density في النطاق ISO 1183-1, ISO 1183-2, ASTM D792 و ISO 2811-1. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها Density؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على الأجزاء البلاستيكية والمطاطية, مركبات مع إضافات حشو, الطلاء والطلاء (ISO 2811) و العينات المعدنية والسيراميك. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Density؟
المعلمات المحددة هي: طريقة — الغمر (A)، مقياس البيكنومتر (B)، أو أنبوب متدرج الكثافة, درجة حرارة — محددة في المعيار؛ عادة 23 درجة مئوية ± 2 درجة مئوية و سائل الغمر — الماء المقطر أو السائل الذي لا يتفاعل مع العينة. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Density؟
يجب ألا تكون هناك فقاعات هواء على سطح العينة., إذا كانت العينة مسامية، ينبغي اختيار الطريقة وفقا لذلك و يجب أن تكون درجة حرارة العينة مستقرة. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Density؟
عادة 1 يوم. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة Density التي يطلق عليها "مناسبة"؟
معيار القبول هو نطاق الكثافة الوارد في معيار المادة.