近期，我司成功交付多臺橡膠回彈試驗機，助力客戶精準評估橡膠材料性能。工業(yè)減震墊到各類密封件，橡膠制品的回彈性能直接影響著產(chǎn)品的使用效果和耐久性。
橡膠回彈試驗作為一種標準化測試方法，能夠準確測量橡膠材料在受到?jīng)_擊后的能量恢復能力，為產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量控制和性能評估提供科學依據(jù)。
本文科準測控小編將系統(tǒng)介紹橡膠回彈試驗的基本原理、相關(guān)國際國內(nèi)標準、試驗機構(gòu)成以及詳細的操作流程，幫助讀者全面了解這一重要的材料測試方法。
一、橡膠回彈試驗原理
橡膠回彈試驗的核心原理是通過測量橡膠試樣在受到標準沖擊后能夠恢復并反彈的能量，來評估其彈性恢復能力。具體而言：
能量轉(zhuǎn)換原理：試驗中，擺錘從一定高度（通常對應90°角度）自由落下，沖擊橡膠試樣，部分動能被試樣吸收，剩余動能則使擺錘回彈到一定高度。
回彈率計算：回彈率定義為回彈高度與初始高度的比值，以百分比表示。數(shù)學表達式為：回彈率(%) = (回彈高度/初始高度) × 100%。在實際測量中，通常通過測量角度變化來計算，因為高度與擺角的正弦函數(shù)成正比。
材料特性反映：回彈率越高，表明橡膠材料的彈性越好，能量損失（以內(nèi)熱形式耗散）越少。這一特性直接關(guān)系到橡膠制品在實際使用中的減震效果、能量效率和疲勞壽命。
二、相關(guān)測試標準
橡膠回彈試驗已形成國際通用的標準化測試方法，主要標準包括：
1. 國際標準
ISO 4662:2017《橡膠，硫化或熱塑性橡膠—回彈性的測定》
規(guī)定了室溫下測定橡膠回彈性的方法
適用于硬度在30IRHD到85IRHD之間的硫化橡膠
2. 美國標準
ASTM D2632-15(2021)《橡膠性能的標準試驗方法—垂直回彈特性》
詳細規(guī)定了試樣尺寸、試驗條件和計算方法
特別強調(diào)試驗環(huán)境的溫濕度控制
3. 中國國家標準
GB/T 1681-2009《硫化橡膠回彈性的測定》
等效采用ISO標準，結(jié)合國內(nèi)實際情況制定
對試樣制備和試驗環(huán)境有具體要求
三、測試儀器
1、橡膠回彈試驗機
1. 主要結(jié)構(gòu)組成
橡膠回彈試驗機是一種精密測量儀器，主要由以下部件構(gòu)成：
機座與主柱：提供穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)，配有水平調(diào)節(jié)裝置
擺桿與擺錘系統(tǒng)：包括擺桿、沖擊球（沖頭）和配重，總質(zhì)量精確控制
試樣夾持裝置：確保試樣在測試過程中固定不移位
角度測量系統(tǒng)：高精度編碼器測量擺角變化
數(shù)顯控制單元：顯示和記錄回彈角度、計算回彈率
定位指示LED：零點位置和初始位置指示燈
2. 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
四、測試流程
步驟一、試驗前準備
設備安裝：將試驗機放置在穩(wěn)固的水平臺面上，通過三個地腳螺釘調(diào)節(jié)至水平（觀察底座水平儀）
電源檢查：接通電源，開機預熱至少1分鐘
試樣制備：按標準要求準備橡膠試樣，確保尺寸符合規(guī)定
環(huán)境調(diào)節(jié)：根據(jù)測試標準要求，將試樣在標準實驗室環(huán)境下調(diào)節(jié)足夠時間（通常23±2℃，50±5%RH）
步驟二、校準步驟
將回彈錘手動移至zui低點（零點位置），確認"零點位置"LED亮起
按住"清零"按鍵2秒以上，完成儀器零點校準
將回彈錘揚起至初始位置（90°±0.5°），確認"初始位置"LED亮起且顯示屏角度顯示正確
步驟三、測試操作
將準備好的橡膠試樣穩(wěn)固地夾持在試樣臺上
釋放擺錘，使其自由落下沖擊試樣并回彈
記錄顯示屏上顯示的回彈角度峰值（或等待自動記錄）
重復測試，通常一組試樣測試3-5次取平均值
步驟四、數(shù)據(jù)處理
回彈率計算：儀器通常自動計算并顯示回彈率值
回彈率(%) = (1-cosθ)/(1-cosα) × 100%
其中θ為回彈角，α為初始角（通常90°）
結(jié)果表示：
單個試樣的回彈率取多次測量的中值
一組試樣的最終結(jié)果取所有試樣中值的中值
數(shù)據(jù)記錄：記錄每次測試的角度值、計算的回彈率以及環(huán)境溫濕度條件
5. 注意事項
每次測試前應確認儀器水平狀態(tài)
試樣應平整無缺陷，厚度均勻
避免在擺錘擺動過程中觸碰任何部件
定期用標準橡膠塊驗證儀器精度
不同配方的橡膠試樣測試之間應清潔沖頭
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