Список тематических статей

Свойства вулканизатов при пониженных температурах

По мере снижения температуры вулканизованная резина становится более жесткой. Если снизить температуру сильно, то для молекулярного вращения в вулканизате будет недостаточно энергии. Материал приобретет свойства стекла, станет твердым и хрупким. Модуль вулканизата увеличивается более чем в 1000 раз под действием низких температур. При очень низких температурах из-за нехватки тепловой кинетической энергии резина ведет себя как стекло. С возрастанием температуры за счет тепловой энергии увеличивается гибкость материала. После плато стеклообразного состояния модуль резко падает. При этих температурах резина приобретает кожеподобные свойства. На этом участке тепловой энергии достаточно для вращения и гибкости в макромолекулярных цепях, но ее недостаточно для полной подвижности макромолекул и необходимой эластичности, свойственной вулканизованному каучуку. При дальнейшем увеличении температуры вулканизат достигает так называемого «плато эластичности», где проявляется обычное поведение резины. Для невулканизованного каучука модуль будет падать после плато эластичности, и при повышенных температурах тепловой кинетической энергии будет достаточно для распутывания цепей каучука, которые химически не сшиты.

Если температура резины настолько низка, что не может быть никакого дальнейшего молекулярного вращения, то она достигает температуры стеклования (Т_с). Т_с резины сильно зависит от химической структуры эластомера. На Т_с резины могут влиять такие структурные факторы, как полярность, объем и гибкость боковых групп; гибкость главной цепи, симметрия; стерические препятствия. Кроме того, значительно влияет на Т_с резины выбор других ингредиентов смеси, например, пластификаторов. Изменение Т_с и свойств резины при низких температурах путем варьирования компонентов сказывается на динамических свойствах вулканизатов. Распространенным методом определения Т_с резины является дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК).

Как уже было сказано, при действии низких температур резина становится более жесткой вследствие недостатка молекулярной кинетической энергии. Однако, определенные резины на основе таких эластомеров, как натуральных каучук и полихлоропрен, могут становиться жесткими из-за кристаллизации. Для кристаллизации, если она имеет место, обычно требуется длительное пребывание при низких температурах. Как правило, при оптимальной температуре скорость кристаллизации увеличивается до предельного значения. Скорости кристаллизации различны для натурального каучука и полихлоропрена. Скорость кристаллизации также увеличивается при деформации этих кристаллизующихся каучуков.

Поскольку большинство физических свойств резины меняются с уменьшением температуры, то теоретически, многие из них могут быть использованы для определения изменений, происходящих при низких температурах. Например, эластичность по отскоку и сопротивление разрыву иногда измеряют при пониженных температурах. Несложно сконструировать подходящий прибор или погодную камеру для таких испытаний. Кроме того, некоторые приборы для измерения динамических, механических и реологических свойств сконструированы для измерения динамических свойств вулканизатов при температурах, значительно ниже комнатных.

Температура хрупкости

ASTM D2137 и ISO 812 — два схожих, но не идентичных метода измерения температуры хрупкости резины. Если температуру испытания увеличивать, начиная с очень низкого значения, то температурой хрупкости будет наименьшее значение температуры, при котором ни один из испытуемых образцов резины не растрескается и не разрушится, и не будет происходить рост трещин и дыр при ударах молоточком с определенной скоростью. Такие условия испытания, как жидкая или газообразная теплонесущая среда, могут повлиять на получаемые значения. Это простой метод определения температуры, при которой образец резины становится достаточно жестким для достижения стеклообразного, хрупкого состояния.

Метод Гехмана (

Gehman)

По методу Гехмана определяется относительная жесткость резины в широком диапазоне температур, в соответствии с ISO 1432 и ASTM D1053. По данному методу определяют, при какой температуре получаются определенные «относительные модули» и «относительные жесткости». «Относительный модуль» здесь рассчитывается как модуль при кручении при определенных субнормальных температурах, деленный на модуль при кручении при температуре 23 °С. Как правило, в данном испытании определяются температуры, при которых образец резины становится жестким с относительными модулями 2, 5, 10 и 100. И еще раз отметим, что жидкая или газообразная теплонесущая среда может повлиять на получаемые значения.

Релаксация напряжения, ползучесть и остаточная деформация

· Релаксация напряжения — это уменьшение напряжения в резине со временем при постоянной деформации.

· Ползучесть — это изменение деформации в резине во времени при постоянной приложенной силе или нагрузке, что также называется релаксацией деформации.

· Остаточная деформация — это деформация, сохраняющаяся в резине после снятия деформирующей нагрузки. Перед тем, как делать измерение, после снятия нагрузки обычно дается время на восстановление.

Релаксацию напряжения и ползучести иллюстрируют две модели вязкоэластичности. Модель Максвелла, представляющая собой последовательное соединение поршня и пружины, иллюстрирует явление релаксации напряжения вследствие снижения напряжения после приложения деформации. Это очень схоже с релаксацией напряжения в резине, в которой сначала напряжение падает с большой скоростью, а потом скорость падения напряжения снижается. Следовательно, можно построить зависимость падения напряжения от времени в логарифмических координатах. С другой стороны, модель Фойгта, представляющая собой параллельное соединение поршня и пружины, иллюстрирует явление ползучести (или релаксации деформации), которое происходит, когда нагрузка или сила прилагаются внезапно. Эта механическая модель также очень схожа с явлением ползучести, которое имеет место в резине. В этом случае напряжение возрастает сначала с большой скоростью, но со временем скорость изменения деформации уменьшается.

Релаксация напряжения, ползучесть и остаточная деформация — это зависящие от времени вязкоэластические свойства резины, которые тесно связаны друг с другом. Однако, ни одно из этих свойств не может быть использовано для предсказания каких-либо других свойств. Другими словами, релаксация напряжения, ползучесть и остаточная деформация — уникальные, независимые свойства.

При кратковременных испытаниях при повышенных и пониженных температурах видны различия в каждом из этих трех свойств, что главным образом обусловлено различиями в вязкоэластическом поведении. С другой стороны, продолжительные испытания при повышенных температурах показывают различия не только в вязкоэластическом поведении, но также различия, возникающие в результате химических превращений в резине. Они включают разрыв цепи вследствие окисления, окислительное сшивание и дополнительную вулканизацию. Испытания при повышенных температурах приводят к более высокой скорости релаксации напряжения и релаксации деформации.

Чтобы оценить, что происходит при более низких температурах в течение продолжительного периода времени, испытания на релаксацию напряжения или ползучесть иногда проводят при повышенных температурах. Однако такие испытания для предсказания поведения при длительных воздействиях низких температур не всегда достоверны, поскольку при высоких температурах могут происходить различные химические реакции. Кроме того, при термическом окислительном старении могут различаться скорости диффузии воздуха. К тому же, если сделать сравнение между условиями лабораторных испытаний и реальными условиями эксплуатации, то можно обнаружить различия, возникающие вследствие значительного разрушающего воздействия озона и солнечного света. Таким образом, следует быть крайне внимательным при построении зависимостей по уравнению Аррениуса для оценки срока эксплуатации по методике, изложенной в ISO 11346.

Испытание на релаксацию напряжения является очень важным для измерения уплотняющей способности резиновых прокладок и уплотнителей. Некоторые резины проявляют более быстрое падение уплотняющей способности во времени, чем другие. Обычные испытания на сжатие плохо предсказывают уплотняющую способность конкретной резиновой прокладки. Более точно соответствуют уплотняющей способности испытания на релаксацию напряжения. Кроме того, окружающая среда, в которой работает уплотнитель, также имеет большое влияние на его долговечность. Например, в некоторых жидкостях резина может набухать, и это несомненно влияет на релаксацию напряжения. Поэтому, некоторые испытания на релаксацию напряжения резиновых уплотнителей проводятся в жидкой среде. Лучшими образцами для испытания на релаксацию напряжения в жидкой среде являются резиновые кольца, поскольку они обеспечивают высокое отношение площади поверхности к объему, позволяя быстрее достигнуть равновесного набухания в течение испытания.

Когда резина используется в моторных уплотнителях, опорных частях мостов и зданий, очень полезным является испытание на ползучесть. Указанные резиновые изделия находятся под постоянной нагрузкой, и их долговечность может быть оценена по результатам исследования ползучести.

Испытание на остаточную деформацию при сжатии на сегодняшний день является наиболее распространенным испытанием на усадку в резиновой промышленности. Само по себе это испытание не соответствует реальным условиям эксплуатации изделия, как релаксация напряжения и ползучесть. Однако испытание на остаточную деформацию при сжатии чаще используют, чем релаксацию напряжения и ползучесть, поскольку оно является простым и хорошим методом контроля качества.

Выбор и концентрация наполнителя и пластификатора, если они имеются в рецептуре, сильно влияют на эти свойства. Кроме того, большое влияние имеет тип поперечных связей и плотность сшивания. Например, углерод–углеродные связи, получаемые при пероксидной вулканизации резин, иногда дают преимущество по уплотняющей для таких областей применения.

Теоретически, испытания на релаксацию напряжения, ползучесть и остаточную деформацию могут проводиться либо при сжатии, либо при растяжении или сдвиге. Однако эти испытания обычно делают при сжатии. Как показали межлабораторные перекрестные испытания, получаемые результаты обычно сильно варьируются. Поэтому важно четко определить такие детали, как условия перед испытанием, геометрия образца, геометрия испытательного прибора, тип и способ применения смазывающего материала для обработки (если это имеет место) приборных столов или пластин, а также температурный контроль в течение испытания и при удалении образца.

Стандартный метод испытания на релаксацию напряжения при сжатии ASTM D1390 был разработан в 1956 г. Однако из-за редкого использования был отменен в 1986 г. А поскольку вновь возник интерес к измерению релаксации напряжения, специальной целевой группой ASTM D11 был разработан и опубликован новый метод — ASTM D6147. По другому методу, ISO 3384, также можно определить релаксацию напряжения при сжатии цилиндрических образцов или колец. Кольца подходят для измерения релаксации напряжения при сжатии в жидкой среде.

ISO 8013 — это стандартизированная методика испытания, разработанная для измерения ползучести резины, как при сжатии, так и при сдвиге. В настоящее время стандарта ASTM для определения ползучести не существует.

При измерении остаточной деформации сжатия обычно используют ASTM D395 по методам А и Б. Метод А описывает испытание на остаточную деформацию сжатия при постоянной нагрузке на воздухе, в то время как метод Б — при постоянной деформации. Кроме того, при измерении остаточной деформации сжатия при низких температурах часто используется ASTM D1229. ISO 815 охватывает методы испытания остаточной деформации сжатия при температурах окружающей среды, повышенных и низких температурах. Он схож с методикой ASTM, которая предусматривает постоянную деформацию. Однако следует обратить внимание на различия в этих методиках, а именно, в температуре, при которой происходит восстановление образца, в размерах образца, и использовался ли смазывающий материал для обработки контактных поверхностей пластин. И, наконец, ISO 2285 предназначен для определения остаточной деформации растяжения при нормальных и повышенных температурах.

Проницаемость (пропускание)

По испытаниям на газопроницаемость (или пропускание) определяют, насколько легко данный газ проникает сквозь определенный резиновый лист или мембрану. Газопроницаемость — это функция как растворимости, так и скорости диффузии газа в резине. Это важное свойство резины, поскольку в некоторых областях применения резина должна работать как контейнер или барьер для определенных газов. Газ проникает через резиновую мембрану в направлении более низкого давления. Одним из важных примеров сопротивления проницаемости являются пневматические шины. Внутренний слой шины обычно состоит из резины на основе хлорбутилкаучука, которая обладает более высокой воздухонепроницаемостью, чем резины на основе эластомеров общего назначения.

ISO 1399 — это метод измерения газопроницаемости при постоянном объеме, в то время как метод, описанный в ISO 2782, реализуется при постоянном давлении. Для измерения воздухопроницаемости образцов резиновых мембран иногда также используется методика, описанная в ASTM D1434 (под юрисдикцией Комитета пластмасс).

Для измерения проницаемости водяного пара обычно используется ISO 2528 и ISO 6179 — для определения проницаемости летучих жидкостей. В ASTM D1434 описан схожий стандарт испытания, в котором для определения проницаемости летучих жидкостей применяются барьерные листы средней толщины.

Адгезионные свойства резины

Многие резиновые изделия представляют собой композиты, для которых очень важна адгезия резины к металлу, резины к ткани, резины к корду. Примерами таких изделий являются шины, приводные ремни, рукава, изоляция, амортизаторы, а также различная продукция, получаемая из обрезиненных тканей. Обычно, лучшим способом определения адгезионных свойств является испытания реальных изделий. Но такой тип испытаний не всегда выполним. Поэтому были разработаны некоторые стандартные методы испытаний, которые полезны для контроля качества изделий, а также при их проектировании.

ISO 813 — это испытание на отслаивание под углом 90° образца резины от металлической пластины, с которой он соединен. ASTM D429, метод В, — схожий метод, но имеющий некоторые отличия по размерам образцов и другим факторам.

ISO 814 — это испытание на отрыв образца резины в виде диска от металлических пластин, между которыми он закреплен. Этот метод не предназначен для испытания на расслаивание. ASTM D429, метод А, — схожий метод, но имеющий некоторые отличия по размерам образцов.

ISO 5600 — это другой метод испытания адгезии на отрыв, в котором используются два конических образца с металлическими концами, которые связаны с образцами резины. Этот метод схож с ASTM D429, метод С. При отделении от металлической поверхности напряжения концентрируются в вершинах конуса.

ISO 1827 — это испытание в режиме нагрузка–деформация при сдвиге для резины. Для измерения модуля сдвига используется специальный элемент, состоящий из четырех частей. При проведении этого испытания до разрушения может быть измерена адгезия резины к металлу при сдвиге.

ISO 36 — это испытание на расслаивание под углом около 180° для определения прочности связи слоя между резиной и тканью. ISO 6133 может быть использован для анализа данных, полученных по методике, описанной в ISO 36, которые представляют собой различные «пики» и «впадины». ASTM D413 почти такой же, как ISO 36, за исключением некоторых различий.

ISO 4647 описывает испытание на Н-растяжение для определения адгезии текстильного шинного корда к резине. ISO 5603 предназначен для определения адгезии металлокорда к резине. Схожими стандартами ASTM являются D2138 для определения адгезии текстильного корда и D2229 для стального корда.

Испытание на коррозию металла под воздействием данной резины описано в ISO 6505. Некоторые резины при контакте с металлической поверхностью вызывают коррозию металла. Коррозия разрушает адгезию, следовательно, это испытание является важным. Металлическими субстратами, которые обычно подвергаются данному испытанию, являются латунь, медь, мягкая сталь и алюминий.

Для стандартных испытаний на адгезию, о которых здесь было сказано, иногда характер разрушения (то есть когезионное, адгезионное разрушение и т.д.) является таким же важным, как и собственно величины прочности связи. Эти стандартные методы испытания на адгезию не всегда могут соответствовать или моделировать адгезионное разрушение в процессе эксплуатации изделий, поскольку на целостность адгезионных соединений в данном резиновом изделии влияют большое количество других факторов. К этим факторам относятся работа в динамических условиях (которая приводит к накоплению усталости в материале), коррозия и высокая температура эксплуатации. Кроме флексометра Скотта (Scott) (ASTM D430), который был специально сконструирован для измерения силы разделения слоев шин и конвейерных лент, не существует других установленных стандартизированных «динамических» методов испытания на адгезию.

Сопротивление раздиру

Высокая концентрация напряжения в резиновом изделии, возникающая в результате пореза или других повреждений поверхности в процессе эксплуатации, может привести к разрастанию надреза или к разрыву. Различные резины имеют разное сопротивление раздиру. Сопротивление раздиру резины может зависеть от плотности сшивания резины и степени вулканизации, а также от типа и количества наполнителя. Нагрузка, необходимая для образования надреза, значительно отличается от нагрузки, требуемой для его разрастания. В различных методах испытания на раздир в образце специально делают искусственный надрез, чтобы получить значение нагрузки, необходимой для его разрастания.

В ASTM D624 описаны формы наиболее часто используемых в испытаниях на раздир образцов. Образец В имеет форму полумесяца с удлиненными концами для лучшего закрепления в разрывной машине. Это образец надрезается лезвием на определенную глубину для инициирования раздира. Образец С имеет угол для инициирования раздира, поэтому в данном случае нет необходимости в надрезе. Образец Т, в форме «брюк», разделяется сдвиговым усилием в противоположных направлениях для каждой части образца под прямым углом к плоскости испытания образца. Прочность на раздир (T_s) рассчитывается в килоньютонах/метр толщины по формуле:

T_s = F/d

где F — максимальная сила (в Н) для образцов В и С, средняя для образца Т, а d — толщина образца в мм.

Величины раздира в этих трех испытаниях сильно зависят от геометрии испытуемого образца. Полученные данные не являются инженерными свойствами. Эти испытания обычно не дают одинаковых значений сопротивления раздиру. Из-за сложной природы испытаний на раздир, ни одно их них не относится непосредственно к эксплуатационным характеристикам изделия. Как правило, образец В дает более высокие значения, чем образец С, а для образца Т получаются самые низкие величины. Результаты испытания на раздир сильно зависят от качества изготовления образцов, включая точность толщины образца, глубину надреза, остроту лезвия, которым делается надрез.

В ASTM D624 также описывается образец А, который имеет форму полумесяца и используется реже, чем другие формы. Методика, описанная в ISO 34, схожа с ASTM, однако, есть и различия. По методу ISO, например, образец С может быть как с надрезом, так и без надреза. Кроме того, в ISO 816 описывается образец для испытания прямоугольной формы с прорезью в центре, а не с краю.

Теоретически, в соответствии с механикой разрушения, энергия раздира — это основное свойство материала, которое действительно не зависит от геометрии надреза и геометрии образца резины. Большинство стандартных испытаний на раздир не измеряют энергию раздира. Реальной энергии раздира в большей степени соответствует испытание на раздир модифицированного образца Т. Однако, наряду с другими факторами, на точность результатов могут сильно повлиять глубина надреза и различия в геометрии надреза. Это испытание имеет преимущество в относительно большом «пути» раздира. Однако, в некоторых резинах можно столкнуться со сложными надрезами, которые могут добавить неточности в результаты. ISO 6144 может быть использован для определения средней силы при испытании образца Т из его пути раздира.

Предельные свойства при разрушении (сопротивление разрушению)

Сопротивление утомлению (усталостная прочность)

Утомление (усталостную прочность) резины можно определить как ухудшение физических свойств вследствие продолжительно воздействия циклической деформации, которая может быть изгибающей, сдвиговой, сжимающей или растягивающей.

Существует два типа испытаний на утомление, в которых измеряются совершенно разные свойства. Первый тип представляет собой испытания на растрескивание при изгибе. В этих испытаниях образец резины многократно изгибается и/или растягивается и фиксируется образование и/или рост трещин. Тепло, образующееся при этом типе деформации, рассеивается, и температура образца остается близкой к температуре окружающей среды. Второй тип испытания на утомление состоит в оценке теплообразования, когда тепло, выделяемое деформируемым образцом резины, не рассеивается. Обычно, температура растет, и измеряются величины остаточной деформации в жестких условиях циклического сжатия образца резины определенной формы.

В резиновой промышленности для измерения этой важной характеристики обычно используются различные стандартизированные методы испытания на растрескивание при изгибе. Как правило, эти методы требуют, чтобы образец проходил через нулевую точку деформации в процессе изгиба. Одним из свойств кристаллизующегося каучука является то, что он вряд ли растрескается, пока циклическая деформация не пройдет нулевое значение. Кроме того, существует два типа характеристик растрескивания при изгибе, а именно, образование и разрастание трещины. Для первой из них образец резины не надрезается, а подвергается изгибу и замеряется время появления первых трещин, а также скорость их роста. Для второй характеристики, напротив, образец резины аккуратно надрезается стандартным способом и измеряется рост надреза в процессе изгиба. Некоторые резины на основе натурального каучука имеют плохое сопротивление образованию трещин, но проявляют хорошую стойкость к росту надрезов, поскольку натуральный каучук кристаллизуется при деформации и образует кристаллиты в вершине трещины. С другой стороны, многие резины на основе БСК, напротив, имеют хорошее сопротивление образованию трещин, но плохую стойкость к разрастанию надреза.

Стандартизированные методы испытания на растрескивание при изгибе очень специфичны по геометрии образца и могут не соответствовать эксплуатационным характеристикам резинового изделия. Результаты, полученные по этим методам, не являются инженерными свойствами, а также не являются фундаментальными свойствами материала. Они используются для качественного контроля и для сравнения резин друг с другом.

Стандартизированные методы испытания на растрескивание при изгибе, по сути, необъективны, поскольку в некоторых случаях сложно точно измерить степень растрескивания. Кроме того, и другие различия могут в значительной степени повлиять на результаты. Например, растрескивание при изгибе очень чувствительно к присутствию озона для образцов резины на основе ненасыщенных каучуков. Многие стандарты строго ограничивают концентрацию озона в окружающей среде до очень низкого уровня. Кроме того, сильно влияют на результаты любые изменения в толщине испытуемого образца. В испытаниях на образование трещин, трещины появляются из естественных дефектов поверхности, которые могут быть очень малы и неодинаковы у разных образцов. Плохо диспергированные ингредиенты могут быть причиной концентрации напряжений, что повлияет на результаты испытания. Очень важно, как сделан надрез, так это может быть источником варьирования результатов. Как правило, более реальными могут быть испытания на утомление при циклическом растяжении, а не стандартные испытания на утомление при изгибе.

На испытания на утомление также может повлиять модуль вулканизата, поскольку модуль определяет необходимое количество энергии для разрастания трещины. Например, в условиях контролируемого цикла растяжения резине с большим модулем требуется больше энергии для разрастания трещины, чем резине с меньшим модулем. Однако, в условиях контролируемого напряжения высокомодульная резина имеет более низкое значение деформации за цикл по сравнению с низкомодульным образцом резины. Следовательно, важно знать, испытание на утомление проводится при контроле постоянного напряжения или постоянной деформации, а также деформацию резинового изделия в реальных условиях эксплуатации.

В ASTM D430 описывается три различных метода испытания на утомление: флексометр Скотта (Scott) (метод А), прибор DeMattia с использованием неповрежденного (ненадрезанного) образца (метод В), изгибающая машина DuPont (метод С).

ASTM D813 относится к использованию прибора DeMattia для измерения разрастания маленького надреза, сделанного до испытания. Как описано выше, образование трещины и рост трещины – это два совершенно разных свойства. ISO 133 также описывает использование прибора DeMattia для измерения роста трещины. Однако этот стандарт имеет отличия. Например, в нем требуется, чтобы результаты испытания записывались отличным от ASTM способом.

В ASTM D1052 описывается измерение роста трещины при испытании на флексометре Росса (Ross). В этом методе в качестве испытуемого образца используется полоска с проколом. Метод Росса — это другой метод испытания на изгиб, в котором можно более точно контролировать деформацию. Он, в основном, используется для испытания резин, предназначенных для изготовления подошвы обуви. Этот метод не имеет эквивалента ISO.

В ASTM D3629 описывается флексометр TEXUS, на котором также измеряется рост трещины при деформации изгиба. Его также называют «флиппер-тестером». Для проведения испытания необходимы свулканизованные или сформованные образцы в форме буквы «F». Образцы помещаются на циркулирующую платформу и в процессе вращения многократно подвергаются ударам планками дефлектора. Образцы также аккуратно прокалываются перед испытанием. Для данного испытания не существует эквивалентного стандарта ISO.

В ASTM D4482 описано испытание на утомление при растяжении. Этот метод также известен, как испытание на утомление до разрушения. Образцы в виде двухсторонних лопаток циклически деформируются при постоянной частоте и деформации (степени растяжения). Циклическая деформация проходит через нулевую точку. В процессе циклической деформации начинают появляться трещины вследствие естественного растрескивания каждого из образцов. Специальные надрезы и проколы для этих образцов не делают. Степень растяжения рассчитывается следующим образом:

x = L/L₀

где x — степень растяжения; L₀ — длина недеформированного образца; L — длина деформированного образца.

Это стандарт предусматривает, чтобы испытание проводилось при одной степени растяжения или при разных степенях растяжения. Можно построить график зависимости усталостной выносливости от максимальной деформации в логарифмических координатах (или логарифма энергии деформации, значения которой даны в приложении к данной методике). ISO

6943 в некоторой степени схож с D4482, но есть одно различие, которое заключается в том, что метод ISO предусматривает в качестве образцов не только двухсторонние лопатки, но и кольца.

В то же время, нет общепринятого стандартного метода для измерения «энергии раздира». Расчеты энергии раздира основаны на теории механики разрушения. Такие измерения могут быть сделаны при подходящих условиях на динамической испытательной машине с серво-гидравлическим регулированием. По полученным данным можно построить график зависимости логарифма скорости роста трещины от логарифма энергии раздира. По этим графикам можно увидеть, что некоторые резины имеют лучшую усталостною выносливость при различных значениях энергии раздира по сравнению с другими. Углы наклона этих зависимостей могут быть различными. Резина А может характеризоваться меньшим ростом трещин, чем резина Б при малых энергиях раздира. Однако, при высоких энергиях раздира может быть справедливо обратное. Кроме того, при очень низких энергиях раздира резины могут иметь очень низкую скорость роста трещин или трещины фактически не будут расти.

В ASTM D623 описывается испытание на теплообразование, которое происходит в процессе циклической деформации сжатия объемного резинового образца. В этом стандарте приводится два разных метода. Метод А описывает наиболее широко используемый флексометр Гудрича (Goodrich) (на котором проводится испытание при вибрирующем сжатии), в то время как в методе Б используется флексометр Firestone (на котором испытание проводится при вращательном движении с приложенной постоянной сжимающей нагрузкой). При работе на флексометре Гудрича, для создания жестких условий испытания данной резины могут быть установлены длина поршня, приложенная нагрузка и базовая температура и определены такие свойства, как теплообразование и остаточная деформация. Чтобы довести образец до разрушения, могут быть созданы специальные условия, например, увеличенная нагрузка на поршень и повышенная базовая температура. Иногда в жестких условиях испытания можно зафиксировать едва различимые изменения в резинах, которые трудно увидеть по результатам обычных физических испытаний. Следовательно, такие испытания дают хороший контроль качества и обычно используются в шинной промышленности.

ISO 4666 отличается от ASTM D623. Часть 3 ISO 4666 имеет некоторое сходство с методом А ASTM D623, где описывается флексометр Гудрича. Часть 2 этого стандарта ISO описывает роторный флексометр, известный как флесометр St. Joe. Его описывали в стандарте ASTM, но прекратили применять в начале 1960-х гг.

Возврат к списку