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Shore音譯“肖”或“邵”，表示材料硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)。由英國人肖爾(Albert F.Shore)首先提出。常見的邵氏硬度計有2種，也就是Shore-D和Shore-A，邵氏A為軟橡膠硬度單位，邵氏D為硬橡膠單位，滿值為100。一般邵氏硬度90A以下的材料以A來計量硬度，而高于90A的材料用D表來測量硬度，但他們兩者之間沒有換算關(guān)系。需要用不同的儀器來檢測，A硬度計壓針的形狀是圓臺形的，D硬度計壓針的形狀是圓錐形的。邵氏硬度A通常用來測量軟塑料或橡膠，邵氏硬度D用來測量硬塑料或硫化橡膠。A表和D表硬度數(shù)值測試方法不同，通常是無法換算的，有種說法90A相當(dāng)與45D左右，只是大概估算并無實際意義。

通常有客戶詢問需要100Shore-A的TPU，一般硬度在95 Shore-A以上的TPU材料，硬度不再以Shore-A表示，因為越接近硬度計可測的硬度值極限，所測的值誤差越大，這也是Shore硬度分為A和D兩個等級的原因。當(dāng)你拿Shore-A硬度計來測木板、水泥地、鋼板，你得出的硬度都是100Shore-A。但實際上大家都知道上述材料的硬度差別是很大的。所以當(dāng)TPU的硬度超出95A的話，通常用Shore-D硬度計來測，所得出的硬度值較為正確。

附：其他特殊的硬度表示方式：
1.邵氏硬度C.主要用于測量硬度低于邵氏硬度A0度以下的超軟材料，一些吸油性好的熱塑性橡膠改性材料TPR,TPE就可以做到邵氏硬度A0以下硬度。
2.邵氏硬度W.729的邵氏硬度W：主要用于測定含有發(fā)泡劑制成的橡膠、塑料微孔材料硬度.
3.PVC軟膠硬度P.P是PHR的縮寫，P的數(shù)值指的是PVC中增塑劑的百分含量。一般增塑劑含量越高，則PVC軟膠的硬度越低。

 

使用說明書：

邵氏硬度、GB2411-1980塑料邵氏硬度試驗方法.(與ISO規(guī)定相同)

硬度是指材料抵抗其它硬物壓入其表面的能力,硬度的大小是表示材料軟硬程度的有條件的定量反映. 邵氏(邵爾,SHORE)硬度,是表示硬度等級的一種方法, (邵氏硬度適用于塑料和橡膠硬度的測量)。

 

GB2411-1980塑料邵氏硬度試驗方法是使用邵氏硬度計,將規(guī)定形狀的壓針,在標(biāo)準(zhǔn)的彈簧壓力下壓入試樣,把壓針壓入試樣的深度轉(zhuǎn)換為硬度值來表示塑料的邵氏硬度。

 

邵氏硬度分為邵氏A和邵氏D,邵氏A適用于較軟的塑料,邵氏D適用于較硬的塑料.(本方法不適用于泡沫塑料)。

 

1.試樣

1).試樣厚度均勻,表面光滑、平整、無氣泡、無機械損傷及雜物。

2).用A型硬度計測定硬度,試樣厚度應(yīng)不小于5mm.用D型硬度計測定硬度,試樣厚度不應(yīng)小于3mm.(產(chǎn)品另有規(guī)定除外).注:試樣允許用兩層,最多不能超過三層疊合成所需厚度,并保證各層之間接觸良好。

3).試樣大小應(yīng)保證每個測量點與試樣邊緣距離不小于12mm.,各測量點之間的距不小于6mm.(注:可以加工成50X50mm的正方形或其它形狀的試樣)。

4).每組試樣測量點數(shù)不少于5個,可在一個或幾個試樣上進行。

 

2.試驗設(shè)備

5).本試驗必須用A型或D型邵氏硬度計。

6).硬度計主要由讀數(shù)度盤、壓針、下壓板及對壓針施加壓力的彈簧組成.壓針的尺寸及精度應(yīng)符合下圖要求。

 

邵氏硬度計(A型、D型)的壓針

(1).讀數(shù)度盤:為100分度,每一個分度為一個邵氏硬度值.當(dāng)壓針端部與下壓板處同一水平面時,即壓針無伸出,硬度計度盤應(yīng)指示“100”.當(dāng)壓針端部距離下壓板2.5±0.04 mm時,即壓板完全伸出,硬度計度盤應(yīng)指示“0”.

(2).彈簧力:壓力彈簧對壓針?biāo)┘拥牧?yīng)與壓針伸出壓板位移量有恒定的線性關(guān)系.其大小與硬度計指針?biāo)缚潭鹊年P(guān)系如下式所示:

A型硬度計: FA?56?7.66HA(克力)或FA?549?75.12HA(毫牛頓)

D型硬度計: FD?45.36HD(克力)或FD?444.83HD(毫牛頓 式中: FA和FD分別為彈簧施加于A型和D型硬度計壓針上的力(克力)和(毫牛頓).

HA和HD分別為A型和D型硬度計的讀數(shù)。

(3).下壓板:為硬度計與試樣接觸的平面,它應(yīng)有直徑不小于12mm的表面.在進行硬度測量時,該平面對試樣施加規(guī)定的壓力,并與試樣均勻接觸。

7).測定架:應(yīng)備有固定硬度計的支架、試驗平臺(其表面應(yīng)平整光滑)和加載重錘.試驗時硬度計安裝在支架上,并沿壓針軸線方向加上規(guī)定重量的重錘,使硬度計下壓板對試樣有規(guī)定的壓力.對于邵氏A為1公斤力,邵氏D為5公斤力。

8).硬度計的測定范圍為20~90之間.當(dāng)試樣用A型硬度計測量硬度值大于90時,改用邵氏D型硬度計測量硬度.用D型硬度計測量硬度值低于20時,改用A型硬度計。

9).硬度計的校準(zhǔn):在使用過程中壓針的形狀和彈簧的性能都會發(fā)生變化,因此對硬度計的彈簧壓力,壓針伸出最大值及壓針形狀和尺寸應(yīng)定期檢查校準(zhǔn).推薦使用邵氏硬度計檢定儀校準(zhǔn)彈簧力.壓針彈簧力的檢定誤差,A型硬度計要求偏差在±0.4克之內(nèi),D型硬度計偏差在±0.2克之內(nèi).(如無邵氏硬度計檢定儀,也可用天平來校準(zhǔn),方法略)。

 

3.試驗步驟

10).按GB1039-79《塑料力學(xué)性能試驗方法總則》中第2、3、4條規(guī)定調(diào)節(jié)試驗環(huán)境并檢查和處理試樣.對于硬度和濕度無關(guān)的材料試驗前,試樣應(yīng)在試驗環(huán)境中至少放置1小時。

11).將硬度計垂直安裝在硬度計支架上,用厚度均勻的玻璃片平放在試樣平臺上,在相應(yīng)的重錘作用下使硬度計下壓板與玻璃片完全接觸,此時讀數(shù)盤指針應(yīng)指示“100”.當(dāng)指針完全離開玻璃片時,指針應(yīng)指示“0”.允許偏差最大為±1個邵氏硬度值。

12).把試樣置于測定架的試樣平臺上,使壓針頭離試樣邊緣至少12mm,平穩(wěn)而無沖擊地使硬度計在規(guī)定重錘的作用下壓在試樣上,從下壓板與試樣完全接觸15秒后立即讀數(shù).如果規(guī)定要瞬時讀數(shù),則在下壓板與試樣完全接觸后1秒鐘內(nèi)讀數(shù)。

13).在試樣上相隔6mm以上的不同點處測量硬度五次.取其算術(shù)平均值。

注:如果試驗結(jié)果表明,不用硬度計支架和重錘也能得到重復(fù)性較好的結(jié)果,也可以用手壓緊硬度計直接在試樣上測量硬度。

 

4.結(jié)果的計算與表示

A和邵氏D的硬度。

14).讀數(shù)盤上得到的讀數(shù)即為所測定的邵氏硬度值.用符號 HA或HD分別表示邵氏A和邵氏D的硬度。

例如:用邵氏硬度計測得硬度值為50,則表示為 HA50。

15).試驗結(jié)果以一組試樣的算術(shù)平均值表示. 若有要求時,按下式計算表準(zhǔn)偏差。

試中: X-為單個測定值

X-為一組試樣的算術(shù)平均值
n-測定個數(shù)

 

標(biāo)注示例:邵氏硬度HA50; 邵氏硬度H D80;

 

5.試驗報告

16).試驗報告應(yīng)包括下列項目:

(1).材料名稱、規(guī)格、來源及制造廠家

(2).試樣的制備方法

(4).試樣的尺寸

(5).試驗溫度、濕度及預(yù)處理時間

(6).硬度計型號，A型或D型

(7).邵氏硬度的算術(shù)平均值

(8).試驗日期、試驗人員

 

6.邵氏硬度計檢定規(guī)程(略);規(guī)定每半年檢定一次

 

補充和應(yīng)用參考:

1.邵氏硬度試驗的基本原理是將一定形狀和硬度的壓針如上圖所示,在試驗壓力下壓入試樣表面,當(dāng)壓足平面與試樣表面緊密貼合時,測量壓針相對于壓足平面的伸出長度,邵氏硬度在數(shù)值上按下式計算:

HD=100—L/0.025 HA=100—L/0.025 L——為壓針伸出長度mm

如: 壓針伸出長度最大時2.5mm; HD=100—2.5 /0.025= HD0;

壓針伸出長度2 mm; HD=100—2 /0.025=100—80= HD20;

壓針伸出長度0 mm; HD=100—02 /0.025= HD100 ;

2.應(yīng)用:設(shè)計時應(yīng)根據(jù)零件用途及主要功能確定并選用合適的邵氏硬度和硬度值。

例如: 作為彈性件、緩沖件、玻璃保護件(這三類多數(shù)為橡膠件);和需要一定柔性或需折疊、折彎等橡膠或塑料零。

件一般選用邵氏硬度HA；范圍在HA 20～90;如硅橡膠一般較大硬度為HA 60。

用作結(jié)構(gòu)件、梁、支架、盒、蓋、罩、本體、扣件等零件(多為塑料件);磨擦輪、支承墊(腳)等(多為硫化橡

膠或熱塑性橡膠等硬橡膠、也有塑料)應(yīng)選用邵氏硬度HD.范圍在HD 20～100。

注: 應(yīng)用時應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)中第8)條內(nèi)容。