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动力总成悬置橡胶材料级试验规范解读

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1、拉伸强度和延伸率  
拉伸应力应变是橡胶最普遍的测试。测量哑铃状试样在一定速率下(通常是500mm/min)拉伸时的应力应变性能。
执行标准:见表1
1拉伸试验执行标准
基本要求橡胶材料试片强度≥17MPa.橡胶材料试片延伸率≥400%.
该试验主要考核橡胶材料的弹性和抗变形的能力,对悬置零件的刚度特性调整和耐久性要求的满足具有十分重要的意义。
图1拉伸试验设备
2、材料硬度
硬度是表示橡胶抵抗施加外力的变形的能力。是快速简单测定橡胶性能的粗略差别的方法。
执行标准:见表2
表2 材料硬度执行标准
目前常规执行标准为:GB/T531.1—2009 硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分:邵氏硬度计法(邵尔硬度)。
基本要求:橡胶材料试片在100摄氏度温度下经过70小时后硬度的变化小于+/-15%.
该试验主要考核橡胶材料的硬度参数,硬度参数直接关系到悬置零件的刚度,对性能调试有重要的参考意义,且橡胶的硬度对耐久性也有关联。
图2硬度计
3、热老化性能
橡胶的性能在室温下随时间而变化,在受热时变化加快。热老化实验是在接近于实际产品使用温度的高温下测量橡胶的物理性能变化(硬度,强度,伸长率,重量等)。
执行标准:见表3:
表3热老化性能执行标准
基本要求:橡胶材料试片在100摄氏度温度下经过70小时后极限延伸小于25%,拉伸强度小于25%。
橡胶材料在热环境下很容易发生热老化失效,因此考核橡胶材料在热环境下的性能保持能力对分析零件耐久性有很大作用。
4、压缩永久变形
压缩永久变形表示橡胶件长期受力情况下恢复形变的能力。这项性能对密封材料,衬套,悬置软垫等橡胶件尤为重要。
执行标准:见表4
表4压缩永久变形执行标准
基本要求:橡胶材料试片在70摄氏度22小时下压缩比最大35%。
图3压缩永久变形试验
5、抗臭氧和天气
耐臭氧老化试验用来测定橡胶抵抗臭氧龟裂产生的能力。通用橡胶须加入石蜡和抗臭氧剂来提高橡胶的臭氧老化性能。
执行标准:见表5。
表5臭氧老化试验执行标准
基本要求:橡胶材料试片在50pphm25±2℃72h拉伸20%不龟裂

图4耐臭氧箱
6、橡胶老化和表面裂纹特性
执行标准:GME60258
基本要求:邵氏硬度变化小于+/-10度,抗拉强度变化小于15%,拉断伸长变化率为小于30%。
7、抗低温特性(脆性温度)
脆性温度是指所有硫化橡胶样品在特定速度的打击下没有出现裂纹和断裂的最低温度。
执行标准:见表6。
表6抗低温特性执行标准
基本要求:试片在零下30摄氏度环境下放置6小时,最大硬度升高不能超过SHOREA 15 度。
该试验主要考核橡胶材料在低温下维持自身特性避免失效的能力。
图5低温脆性
8、粘结特性
执行标准:ASTMD429。
基本要求:粘结强度≥1.4MPa.
9、耐液体环境性能
执行标准:GB/T1690—2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法
基本要求:体积变化率-10%到+20%,邵氏硬度变化小于+/-10%,抗拉强度变化小于+/-20%,拉伸变化率为小于+/-10%。
悬置零件在整个生命周期里经常会工作在各种液体环境下,因此要考核悬置零件材料在各种液体环境下工作的耐久性。
10、耐腐蚀性能
执行标准:GMW15272
发动机盖下面的零件必须满足耐腐蚀试验标准GMW15272,一般支架都必须经过电泳。
基本要求:耐腐蚀试验的要求为:如果有大片的脱落,或则有显而易见的气泡,必须再做额外的分析,并且要和材料工程师讨论。
还要求零件在正常操作的时候,不能失去功能,一般做单轴拉力试验来评估。试验方法如下,(建议新零件也做一下拉力试验,来做对比)。零件试验时候必须模拟整车位置夹装,力必须加载到悬置的中心,支架固定在地面上。力的三个方向的定义和整车坐标一致。

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来源:汽车NVH云讲堂
断裂通用汽车裂纹材料试验
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首次发布时间:2023-04-12
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吕老师
硕士 28年汽车行业从业经验,深耕悬置...
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