Durometer (Alat Pengukur Kekerasan)
Durometer merupakan instrumen yang menggunakan prinsip yang digunakan untuk mengukur kekerasan didasarkan pada mengukur kekuatan perlawanan dari penetrasi jarum ke dalam bahan uji di bawah beban pegas diketahui. Ada berbagai macam jenis durometer ada yang untuk Karet, Plastik, Pipa, Kayu dll
Kekerasan dapat didefinisikan sebagai perlawanan bahan untuk indentasi permanen. Skala durometer didefinisikan oleh Albert F. Shore, yang mengembangkan perangkat pengukuran untuk mengukur Shore kekerasan pada tahun 1920. Istilah durometer ini sering digunakan untuk merujuk pada pengukuran serta instrumen itu sendiri. Durometer biasanya digunakan sebagai ukuran kekerasan dalam polimer, elastomer, dan karet.
Perangkat Shore bukan tester kekerasan pertama maupun pertama yang disebut durometer (ISV duro-+ meter; dibuktikan sejak abad ke-19), tapi hari ini bahwa nama biasanya mengacu pada kekerasan Shore (perangkat lain hanya disebut hardness tester).
Ada beberapa skala durometer, digunakan untuk bahan dengan sifat yang berbeda . Dua skala yang paling umum menggunakan sistem pengukuran adalah ASTM D2240 tipe A dan tipe D. Skala A adalah untuk plastik lembut , sedangkan skala D adalah untuk yang lebih keras . Namun, ASTM D2240 – 00 standar pengujian untuk total 12 sisi , tergantung pada tujuan penggunaan ; tipe A , B , C , D , DO , E , M , O , OO , OOO , OOO – S , dan R. Setiap skala menghasilkan nilai antara 0 dan 100 , dengan nilai yang lebih tinggi menunjukkan bahwa material tersebut lebih keras.
Metode pengukuran
Durometer , seperti banyak uji kekerasan lain , mengukur kedalaman lekukan dalam materi yang diciptakan oleh sebuah kekuatan yang diberikan pada kaki Presser standar . Kedalaman ini tergantung pada kekerasan material, sifat viskoelastik nya , bentuk kaki Presser , dan waktu pengujian . ASTM D2240 durometer memungkinkan untuk pengukuran kekerasan awal , atau kekerasan lekukan setelah periode waktu tertentu .
Tes dasar memerlukan menerapkan gaya secara konsisten , tanpa kejutan , dan mengukur kekerasan ( kedalaman lekukan ) . Jika kekerasan waktunya diinginkan , gaya diterapkan untuk waktu yang diperlukan dan kemudian membaca . Materi yang diuji harus minimal 6,4 mm ( 0,25 inci) tebal.
Test setup for type A & D
Durometer | Indenting foot | Applied mass [kg] | Resulting force [N] |
Type A | Hardened steel rod 1.1 mm – 1.4 mm diameter, with a truncated 35° cone, 0.79 mm diameter | 0.822 | 8.064 |
Type D | Hardened steel rod 1.1 mm – 1.4 mm diameter, with a 30° conical point, 0.1 mm radius tip | 4.55 | 44.64 |
ASTM D2240 standar mengakui dua belas skala durometer yang berbeda menggunakan kombinasi dari kekuatan pegas tertentu dan konfigurasi indentor. Skala ini benar disebut sebagai jenis durometer; yaitu, jenis durometer dirancang khusus untuk menentukan skala tertentu, dan skala tidak ada secara terpisah dari durometer tersebut. Tabel di bawah ini memberikan rincian untuk masing-masing jenis, dengan pengecualian Type R.
Durometer Type | Configuration | Diameter | Extension | Spring force |
A | 35° truncated cone (frustum) | 1.40 mm (0.055 in) | 2.54 mm (0.100 in) | 822 gf (8.06 N) |
C | 35° truncated cone (frustum) | 1.40 mm (0.055 in) | 2.54 mm (0.100 in) | 4,536 gf (44.48 N) |
D | 30° cone | 1.40 mm (0.055 in) | 2.54 mm (0.100 in) | 4,536 gf (44.48 N) |
B | 30° cone | 1.40 mm (0.055 in) | 2.54 mm (0.100 in) | 822 gf (8.06 N) |
M | 30° cone | 0.79 mm (0.031 in) | 1.25 mm (0.049 in) | 78 gf (0.76 N) |
E | 2.5 mm (0.098 in) spherical radius | 4.50 mm (0.177 in) | 2.54 mm (0.100 in) | 822 gf (8.06 N) |
O | 1.20 mm (0.047 in) spherical radius | 2.40 mm (0.094 in) | 2.54 mm (0.100 in) | 822 gf (8.06 N) |
OO | 1.20 mm (0.047 in) spherical radius | 2.40 mm (0.094 in) | 2.54 mm (0.100 in) | 113 gf (1.11 N) |
DO | 1.20 mm (0.047 in) spherical radius | 2.40 mm (0.094 in) | 2.54 mm (0.100 in) | 4,536 gf (44.48 N) |
OOO | 6.35 mm (0.250 in) spherical radius | 10.7 mm (0.42 in) – 11.6 mm (0.46 in) | 2.54 mm (0.100 in) | 113 gf (1.11 N) |
OOO-S | 10.7 mm (0.42 in) radius disk | 11.9 mm (0.47 in) | 5.0 mm (0.20 in) | 197 gf (1.93 N) |
Catatan : ” Type R adalah sebutan , R penunjukan menentukan diameter kaki Presser (maka R , untuk radius , jelas D tidak bisa digunakan ) dari 18 ± 0,5 mm ( 0,71 ± 0,02 di . ) diameter , sedangkan pasukan semi dan konfigurasi indentor tetap tidak berubah R penunjukan berlaku untuk setiap tipe D2240 , dengan pengecualian Type M , R penunjukan dinyatakan sebagai Type xR , di mana x adalah tipe D2240 , misalnya , aR , dR , dll, . R penunjukan juga mengamanatkan kerja dari suatu operasi berdiri “
Nilai akhir dari kekerasan tergantung pada kedalaman indentor setelah telah diterapkan selama 15 detik pada materi . Jika indentor menembus 2,54 mm ( 0.100 inci ) atau lebih ke dalam bahan , durometer adalah 0 untuk skala itu. Jika tidak menembus sama sekali, maka durometer adalah 100 untuk skala itu. Ini adalah alasan inilah berbagai skala ada. Durometer adalah berdimensi kuantitas , dan tidak ada hubungan sederhana antara durometer bahan dalam satu skala , dan durometer dalam setiap skala lain , atau dengan uji kekerasan lainnya .
Durometer Berbagai Material
Material | Durometer | Scale |
Bicycle gel seat | 15-30 | OO |
Chewing gum | 20 | OO |
Sorbothane | 40 | OO |
Sorbothane | 30-70 | OO |
Rubber band | 25 | A |
Door seal | 55 | A |
Automotive tire tread | 70 | A |
Soft wheels of roller skates and skateboard | 78 | A |
Hydraulic O-ring | 70-90 | A |
Hard wheels of roller skates and skateboard | 98 | A |
Ebonite rubber | 100 | A |
Solid truck tires | 50 | D |
Hard hat (typically HDPE) | 75 | D |