ISO 23794:2003

Rubber, vulcanized or thermoplastic — Abrasion testing — Guidance

ISO 23794:2003 provides guidance on the determination of the abrasion resistance of vulcanized and thermoplastic rubbers. It covers both solid and loose abrasives. The guidelines given in ISO 23794:2003 are intended to assist in the selection of an appropriate test method and appropriate test conditions for evaluating a material and assessing its suitability for a product subject to abrasion. Factors influencing the correlation between laboratory abrasion testing and product performance are considered, but this International Standard is not concerned with wear tests developed for specific finished rubber products, for example trailer tests for tyres.

Caoutchouc, vulcanisé ou thermoplastique — Essais d'abrasion — Guide

L'ISO 23794:2003 fournit un guide sur la détermination de la résistance à l'abrasion des caoutchoucs vulcanisés et thermoplastiques. Elle inclut des abrasifs à l'état solide ou à l'état de particules. Les lignes directrices données dans l'ISO 23794:2003 sont destinées à aider à choisir une méthode d'essai et des conditions d'essai appropriées pour évaluer un matériau et établir son aptitude à l'emploi pour un produit soumis à une abrasion. Les facteurs ayant une influence sur la corrélation entre des essais d'abrasion en laboratoire et la performance du produit sont pris en compte, mais la présente Norme internationale ne traite pas des essais d'usure mis au point pour des produits finis particuliers en caoutchouc, par exemple des essais relatifs aux pneus de remorques.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 30-Nov-2003
• Withdrawal Date: 30-Nov-2003
• ICS: 83.060 - Rubber
• Technical Committee: ISO/TC 45/SC 2 - Testing and analysis
• Drafting Committee: ISO/TC 45/SC 2/WG 3 - Degradation tests
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 02-Feb-2010

Relations

• Revised: ISO 23794:2010 - Rubber, vulcanized or thermoplastic — Abrasion testing — Guidance
• Effective Date: 17-Jul-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23794
First edition
2003-12-01

Rubber, vulcanized or thermoplastic —
Abrasion testing — Guidance
Caoutchouc, vulcanisé ou thermoplastique — Essais d'abrasion —
Lignes directrices




Reference number
ISO 23794:2003(E)
©
ISO 2003

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ISO 23794:2003(E)
PDF disclaimer
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Published in Switzerland

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ISO 23794:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Wear mechanisms. 2
5 Types of abrasion test. 3
6 Abradants. 3
7 Test conditions. 4
8 Abrasion test apparatus. 5
9 Reference materials . 6
10 Test procedure . 7
11 Expression of results. 11
Bibliography . 13

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ISO 23794:2003(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 23794 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee
SC 2, Testing and analyses.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 23794:2003(E)

Rubber, vulcanized or thermoplastic — Abrasion testing —
Guidance
1 Scope
This International Standard provides guidance on the determination of the abrasion resistance of vulcanized
and thermoplastic rubbers. It covers both solid and loose abrasives.
The guidelines given are intended to assist in the selection of an appropriate test method and appropriate test
conditions for evaluating a material and assessing its suitability for a product subject to abrasion. Factors
influencing the correlation between laboratory abrasion testing and product performance are considered, but
this International Standard is not concerned with wear tests developed for specific finished rubber products,
for example trailer tests for tyres.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 471, Rubber — Temperatures, humidities and times for conditioning and testing
ISO 4648, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of dimensions of test pieces and products for
test purposes
ISO 4661-1, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Preparation of samples and test pieces — Part 1:
Physical tests
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
abrasion
loss of material from a surface due to frictional forces
[1]
[ISO 1382:2002 ]
3.2
abrasion resistance
resistance to wear resulting from mechanical action upon a surface
NOTE Abrasion resistance is expressed by the abrasion resistance index.
[1]
[ISO 1382:2002 ]
© ISO 2003 — All rights reserved 1

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ISO 23794:2003(E)
3.3
abrasion resistance index
ratio of the loss in volume of a standard rubber to the loss in volume of a test rubber measured under the
same specified conditions and expressed as a percentage
[1]
[ISO 1382:2002 ]
3.4
relative volume loss
loss in volume of a test rubber due to abrasion by a specified abradant which will cause a reference rubber to
lose a defined mass under the same conditions
4 Wear mechanisms
The mechanisms by which wear of rubber occurs when it is in moving contact with another material are
complex, but the principal factors involved are cutting and fatigue. It is possible to categorize wear
mechanisms in various ways and commonly distinction is made between:
 abrasive wear;
 fatigue wear;
 adhesive wear.
Additionally, wear by roll formation is sometimes considered as a separate mechanism.
Abrasive wear is caused by sharp asperities cutting the rubber.
Fatigue wear is caused by particles of rubber being detached as a result of dynamic stressing on a localised
scale.
Adhesive wear is the transfer of rubber to another surface as a result of adhesive forces between the two
surfaces.
Wear by roll formation is where there is progressive tearing of a layer of rubber which forms a roll.
There can also be corrosive wear due to direct chemical attack on the surface.
The term erosive wear is sometimes used for the action of particles in a liquid stream.
In any particular wear situation, more than one mechanism is usually involved, but one may predominate.
Abrasive wear requires hard, sharp cutting edges and high friction. Fatigue abrasion occurs with smooth or
rough but blunt surfaces and does not need high friction. Adhesive wear is much less common, but can occur
on smooth surfaces. Roll formation requires high friction and relatively poor tear strength. Roll formation
results in a characteristic abrasion pattern of ridges and grooves at right angles to the direction of movement.
Abrasive wear or roll formation results in much more rapid wear than fatigue processes. The mechanism and
hence the rate of wear can change, perhaps quite suddenly, with the conditions, such as contact pressure,
speed and temperature. In any practical circumstances, the mechanisms may be complex and critically
dependent on the conditions. Consequently, the critical factor as regards testing is that the test conditions
must essentially reproduce the service conditions if a good correlation is to be obtained. Even a comparison
between two rubbers may be invalid if the dominant mechanism is different in testing and in service. The
range of conditions encountered in such applications as tyres is so complex that they cannot be matched by a
single test.
It follows that there cannot be a universal standard abrasion test method for rubber, and the test method and
test conditions have to be chosen to suit the end application. Also, great care has to be taken if the test is
intended to provide a significant degree of acceleration.
2 © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 23794:2003(E)
5 Types of abrasion test
A great many abrasion testing machines have been devised and several standardized at national level for use
with rubber. The majority of rubber tests involve a relatively sharp abradant and were devised for use with tyre
tread materials.
Abrasion tests can be divided into two main types: those using a loose abradant and those using a solid
abradant.
A loose abrasive powder can be used rather in the manner of a shot-blasting machine as a logical way of
simulating the action of sand or similar abradants impinging on the rubber in service. A loose abradant can
also be used between two sliding surfaces. Conveyor belts or tank linings are examples of products subject to
abrasion by loose materials. A car tyre is an example of the situation where there is a combination of abrasion
against a solid rough abradant, the road, and abrasion against a free-flowing abradant in the form of grit
particles. This situation can also occur in testing as a result of the generation of wear debris from a solid
abradant.
Solid abradants can consist of almost anything, but the most common are: abrasive wheels (vitreous or
resilient), abrasive papers or cloths, and metal “knives”. The majority of wear situations involve the rubber
moving in contact with another solid material.
Distinctions can be made on the basis of the geometry by which the test piece and abradant are rubbed
together. Many geometries are possible, and some common configurations are shown in Figures 1 to 8:
Figure 1: The test piece reciprocates linearly against a sheet of abradant (or alternatively a strip of abradant
can be moved past a stationary test piece).
Figure 2: The abradant is a rotating disc with the test piece held against it (or vice versa).
Figure 3: Both abradant and test piece are in the form of a wheel, either of which can be the driven member.
Figure 4: The abradant wheel is driven by a flat rotating test piece.
Figure 5: Both the test piece and the abradant are rotating.
Figure 6: The test piece is held against a rotating drum.
Figure 7: The test piece revolves in contact with metal knives.
Figure 8: Test pieces are tumbled together with abrasive particles inside a hollow rotating cylinder.
If the abrasion is unidirectional, abrasion patterns will develop which can markedly affect abrasion loss.
6 Abradants
Abradants can be classified into the following types:
 abrasive wheels;
 papers and cloths;
 metal knives;
 smooth surfaces;
 loose abradants.
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ISO 23794:2003(E)
The abrasive wheel is probably the most convenient abradant because of its low cost and mechanical stability
and also because, by simple refacing, a consistent surface can be maintained. Wheels are characterized by
the nature of the abrading particles, their size and sharpness, the structure of the wheel and the manner in
which the abrasive is bonded (either resilient or vitreous). It follows that a very wide range of abrasive
properties is possible.
Abrasive papers and cloths are inexpensive and easy to use but deteriorate in cutting power rather quickly.
They are also characterized by the nature of the abrading particles and their size and sharpness.
Metal “knives” can have various geometries, including the form of a mesh and a raised pattern on a wheel.
The main characteristic is the sharpness of the edges in contact with the rubber, and there can be some
difficulty maintaining a reproducible sharpness.
Smooth surfaces are characterized by their degree of smoothness and the material, which defines the level of
friction.
Loose abradants are commonly particles of the same material as is used to form abrasive wheels or papers,
and are characterized by their size and sharpness.
The choice of abradant should be made primarily to give the best correlation with service conditions, but it is
also necessary for the abradant to be available in a convenient form and for its production to be reproducible.
As a consequence of these considerations, abrasive wheels and papers or cloths predominate where cutting
by sharp asperities is to be simulated. It is still necessary to select an appropriate asperity size and sharpness.
Materials such as textiles and metal plates are more appropriate for other applications. Smoother materials
generally abrade relatively slowly and, if conditions are accelerated, give rise to an excessive temperature rise
at the sliding surfaces. Because of these difficulties, abrasive wheels and papers are frequently used for
convenience in situations where they are inappropriate for assessment of in-service performance.
7 Test conditions
7.1 Temperature
Although temperature has a large effect on wear rate and is one of the important factors in obtaining
correlation between laboratory and service conditions, it is extremely difficult to control the temperature during
testing. Abrasion tests are normally carried out at standard laboratory temperature. However, it is the
temperature of the contact surfaces which is of importance rather than the ambient temperature, and the
surface temperature reached is dependent on several experimental factors as outlined in 7.2 to 7.5.
7.2 Degree and rate of slip
With any geometry involving a fixed abradant, there is relative movement or slip between the abradant and the
test piece, and the degree of slip is a critical factor in determining the wear rate. In Figure 1 and Figure 6,
there is 100 % slip, and the rate of slip is the same as the rate of movement between abradant and test piece,
whereas in Figure 3 the degree of slip can be varied by changing the angle between the wheels. In Figures 2,
4 and 5, the rate of slip will depend on the distance of the test piece from the centreline. In all cases, the rate
will depend on the speed of the driven member. An increase in the rate of slip will also increase the amount of
heat generated and hence the temperature.
7.3 Contact pressure
The contact pressure between the test piece and abradant is another critical factor in determining the wear
rate. Under some conditions, the wear rate may be approximately proportional to the pressure, but abrupt
changes will occur if, with changing pressure, the abrasion mechanism changes. Such a change can be
because of a large rise in temperature.
4 © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 23794:2003(E)
Rather than consider contact pressure and degree of slip separately, it has been proposed that the power
consumed in moving the rubber over the abradant should be used as a measure of the severity of an abrasion
test. The power used will depend on the friction between the surfaces and will determine the rate of
temperature rise.
7.4 Continuous/intermittent contact
An important difference between the types of apparatus shown in, for example, Figure 1 and Figure 4, is that,
in the first case, the test piece is continuously and totally in contact with the abradant and there is no chance
of the heat generated at the contact surfaces being diss
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 23794
Première édition
2003-12-01


Caoutchouc, vulcanisé ou
thermoplastique — Essais d'abrasion —
Guide
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Abrasion testing — Guidance




Numéro de référence
ISO 23794:2003(F)
©
ISO 2003

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ISO 23794:2003(F)
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©  ISO 2003
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Version française parue en 2005
Publié en Suisse

ii © ISO 2003 – Tous droits réservés

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ISO 23794:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 1
4 Mécanismes d'usure. 2
5 Types d'essai d'abrasion. 3
6 Agents abrasifs . 4
7 Conditions d'essai . 5
8 Appareillage d'essai d'abrasion . 6
9 Matériaux de référence. 7
10 Mode opératoire d'essai . 8
11 Expression des résultats. 13
Bibliographie . 15

© ISO 2003 – Tous droits réservés iii

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ISO 23794:2003(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 23794 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base d'élastomères,
sous-comité SC 2, Essais et analyses.

iv © ISO 2003 – Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 23794:2003(F)

Caoutchouc, vulcanisé ou thermoplastique — Essais
d'abrasion — Guide
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale fournit un guide sur la détermination de la résistance à l'abrasion des
caoutchoucs vulcanisés et thermoplastiques. Elle inclut des abrasifs à l'état solide ou à l'état de particules.
Les lignes directrices données dans le présent guide sont destinées à aider à choisir une méthode d'essai et
des conditions d'essai appropriées pour évaluer un matériau et établir son aptitude à l'emploi pour un produit
soumis à une abrasion. Les facteurs ayant une influence sur la corrélation entre des essais d'abrasion en
laboratoire et la performance du produit sont pris en compte, mais la présente Norme internationale ne traite
pas des essais d'usure mis au point pour des produits finis particuliers en caoutchouc, par exemple des
essais relatifs aux pneus de remorques.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 471, Caoutchouc — Températures, humidités et durées pour le conditionnement et l'essai
ISO 4648, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination des dimensions des éprouvettes et des
produits en vue des essais
ISO 4661-1, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Préparation des échantillons et éprouvettes —
Partie 1: Essais physiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
abrasion
perte de matière en surface, due à des forces de frottement
[1]
[ISO 1382:2002 ]
3.2
résistance à l'abrasion
résistance à une usure superficielle par une action mécanique
NOTE La résistance à l'abrasion est exprimée par un indice de résistance à l'abrasion.
[1]
[ISO 1382:2002 ]
© ISO 2003 – Tous droits réservés 1

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ISO 23794:2003(F)
3.3
indice de résistance à l'abrasion
rapport, exprimé en pourcentage, de la diminution de volume d'un mélange témoin à la diminution de volume
du mélange soumis à essai, dans les mêmes conditions spécifiées
[1]
[ISO 1382:2002 ]
3.4
perte de volume relative
perte de volume d'un mélange soumis à l'abrasion d'un agent abrasif spécifié qui entraîne une perte de
masse donnée du caoutchouc de référence soumis à essai dans les mêmes conditions
4 Mécanismes d'usure
Les mécanismes qui provoquent l'usure d'un caoutchouc en mouvement au contact d'un autre matériau sont
complexes mais les facteurs principaux sont l'arrachement de matière et la fatigue. Plusieurs modes de
classement des mécanismes d'usure sont possibles et une distinction est communément opérée entre les
différents types suivants:
 l'usure par abrasion;
 l'usure par fatigue;
 l'usure d'adhérence.
En outre, l'usure conduisant à la formation d'un rouleau de matière est parfois considérée comme un
mécanisme distinct.
L'usure par abrasion est causée par des aspérités aiguës qui déchirent le caoutchouc.
L'usure par fatigue est causée par des particules de caoutchouc qui se détachent sous l'effet de contraintes
dynamiques localisées.
L'usure d'adhérence intervient par transfert de caoutchouc sur une autre surface, résultant de forces
d'adhésion entre les deux surfaces.
L'usure conduisant à la formation d'un rouleau résulte du déchirement progressif d'une couche de caoutchouc
qui forme un rouleau.
On peut aussi observer une usure par corrosion due à une attaque chimique directe de la surface.
Le terme d'usure par érosion est parfois utilisé pour désigner l'action des particules dans un courant de
liquide.
Toute situation particulière d'usure est causée, en général, par plusieurs mécanismes, mais l'un d'entre eux
peut prédominer. L'usure par abrasion fait intervenir des arêtes tranchantes, dures et aiguës ainsi qu'un
frottement élevé. L'usure par fatigue intervient sur des surfaces lisses ou rugueuses mais sans aspérité et ne
nécessite pas un frottement élevé. L'usure d'adhérence est beaucoup moins courante, mais peut se produire
sur des surfaces régulières. La formation d'un rouleau implique un frottement élevé et une résistance à la
déchirure relativement faible. La formation d'un rouleau induit un schéma d'abrasion caractérisé par la
présence de crevasses et de sillons perpendiculaires au sens dans lequel le mouvement s'exerce.
2 © ISO 2003 – Tous droits réservés

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ISO 23794:2003(F)
L'usure par abrasion conduisant à la formation d'un rouleau entraîne une usure beaucoup plus rapide que les
processus d'usure par fatigue. Le mécanisme et donc la vitesse de l'usure peuvent varier, parfois de façon
très soudaine, en fonction de certaines conditions telles que la pression de contact, la vitesse et la
température. Dans la pratique, les mécanismes sont parfois complexes et dépendent de façon critique des
conditions. En conséquence, le facteur décisif dans le cadre des essais est que les conditions d'essai
reproduisent rigoureusement les conditions de service, afin d'obtenir une bonne corrélation. Une comparaison
entre deux caoutchoucs peut perdre sa validité si le mécanisme dominant varie entre l'essai et le service.
L'éventail des conditions rencontrées dans des applications telles que les pneus est si complexe qu'il est
impossible de les reproduire lors d'un essai unique.
Par conséquent, il ne peut y avoir une méthode d'essai normalisée universelle d'abrasion du caoutchouc et la
méthode d'essai et les conditions d'essai doivent être choisies en fonction de l'application finale. En outre, de
grandes précautions sont à prendre si l'essai comporte un niveau d'accélération significatif.
5 Types d'essai d'abrasion
Il existe de nombreux modèles de machines d'essai d'abrasion et plusieurs ont été normalisés au niveau
national pour être utilisés avec des caoutchoucs. La majeure partie des essais sur les caoutchoucs fait
intervenir un agent abrasif relativement acéré et a été conçue pour les matériaux de bande de roulement des
pneus.
Les essais d'abrasion peuvent être divisés en deux catégories principales selon que l'on utilise un agent
abrasif à l'état de poudre ou un agent abrasif à l'état solide.
Une poudre abrasive en vrac peut être utilisée à l'instar d'un appareil de grenaillage pour simuler l'effet du
sable ou d'agents abrasifs analogues sur le caoutchouc en cours de service. Un abrasif en vrac peut
également être utilisé entre deux surfaces glissant l'une part rapport à l'autre. Les bandes transporteuses ou
les garnitures de réservoir sont des exemples de produits soumis à l'abrasion de poudres. Un pneu de voiture
est un exemple de cas où une abrasion contre un agent abrasif rugueux et solide, à savoir la route, est
combiné à un agent abrasif non agglomérant, sous forme de particules de gravier. Cette situation peut se
produire dans le cadre des essais, en raison de débris d'usure détachés d'un agent abrasif solide.
Les agents abrasifs solides sont multiples, mais les plus courants sont les roues abrasives (vitrifiées ou
souples), les toiles ou les papier abrasifs, et les «lames» métalliques. En majorité, les situations d'usure font
intervenir un caoutchouc en mouvement, en contact avec un autre matériau solide.
Des distinctions peuvent être établies en fonction de la forme selon laquelle l'éprouvette et l'agent abrasif
frottent l'un contre l'autre. De très nombreuses formules sont possibles et certaines configurations courantes
sont représentées aux Figures 1 à 8:
 Figure 1: l'éprouvette est déplacée linéairement par mouvements de va-et-vient sur une plaque d'agent
abrasif (ou, en variante, une plaque d'agent abrasif peut être déplacée sur une éprouvette fixe);
 Figure 2: l'agent abrasif est un disque tournant contre lequel est maintenue l'éprouvette (ou vice versa);
 Figure 3: les deux éléments d'essai ont la forme de roues qui peuvent l'une ou l'autre être l'élément
entraîné;
 Figure 4: la roue abrasive est entraînée par une éprouvette plate tournante;
 Figure 5: l'éprouvette et l'agent abrasif sont tous deux tournants;
 Figure 6: l'éprouvette est maintenue contre un rouleau tournant;
 Figure 7: l'éprouvette tourne en contact avec des «lames» métalliques;
 Figure 8 : les éprouvettes sont mélangées avec des particules abrasives à l'intérieur d'un cylindre rotatif
creux.
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ISO 23794:2003(F)
Si l'abrasion est unidirectionnelle, les marques d'abrasion qui se forment risquent d'affecter notablement la
perte par abrasion.
6 Agents abrasifs
Les agents abrasifs peuvent être classés en plusieurs catégories:
 roues abrasives;
 papiers et toiles;
 lames métalliques;
 surfaces lisses;
 agents abrasifs en poudre.
La roue abrasive est probablement l'agent abrasif le plus pratique en raison de son faible coût, de sa stabilité
mécanique et du fait qu'une surface homogène peut être maintenue par simple rectification. Les roues sont
caractérisées par la nature des particules abrasives, leur dimension et leur géométrie, la structure de la roue
et le mode de cohésion de l'abrasif (soit élastique soit vitreux). En conséquence, une très vaste gamme de
propriétés abrasives est possible.
Les toiles et les papiers abrasifs sont peu onéreux et faciles à utiliser, mais la qualité de la coupe s'altère
relativement rapidement. Ils sont également caractérisés par la nature, la taille et la géométrie des particules
abrasives.
Les «lames» métalliques peuvent prendre différentes formes, y compris celle d'un maillage ou d'une structure
en relief sur une roue. La principale caractéristique est le tranchant des arêtes en contact avec le caoutchouc
et il est parfois difficile de maintenir un tranchant reproductible.
Les surfaces lisses sont caractérisées par leur degré de polissage et par le matériau, qui définit le niveau de
frottement.
Les agents abrasifs en poudre, qui sont fréquemment utilisés pour constituer les roues ou les papiers
abrasifs, se caractérisent par la dimension et la géométrie de leurs grains.
Il convient que la sélection de l'agent abrasif soit opérée, avant tout pour assurer la meilleure corrélation avec
les conditions de service, mais il est également indispensable que l'abrasif soit disponible sous une forme
pratique et que sa production soit reproductible.
Partant de ces considérations, les roues, toiles et papiers abrasifs prévalent lorsqu'il faut simuler un
déchirement par des aspérités aiguës, mais il faut encore choisir une taille et une géométrie appropriées pour
les aspérités en question. Des matériaux tels que les textiles et les plaques métalliques abrasives sont plus
appropriés pour d'autres applications. Avec des matériaux relativement lisses, l'abrasion est généralement
plus lente et le fait d'accélérer les conditions engendre une augmentation trop importante de la température
sur les surfaces de glissement. En raison de ces difficultés, on utilise fréquemment, par commodité, des roues
et papiers abrasifs dans des situations où ils sont inappropriés pour l'évaluation des performances pendant le
service.
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ISO 23794:2003(F)
7 Conditions d'essai
7.1 Température
Même si la température a un effet important sur la vitesse d'usure et qu'il s'agit de l'un des facteurs essentiels
pour obtenir la corrélation entre les conditions de laboratoire et les conditions de service, il est extrêmement
difficile de maîtriser la température durant l'essai. Les essais d'abrasion sont normalement effectués à une
température de laboratoire normalisée. Cependant, plutôt que la température ambiante, c'est la température
des surfaces en contact qui est importante et cette température dépend de plusieurs facteurs expérimentaux
examinés de 7.2 à 7.5.
7.2 Degré et vitesse de glissement
Quelle que soit la forme impliquant un agent abrasif fixe, un mouvement relatif ou glissement est imprimé
entre l'abrasif et l'éprouvette d'essai. Le degré de glissement est un facteur essentiel pour la détermination de
la vitesse d'usure. À la Figure 1 et à la Figure 6, le glissement est de 100 % et la vitesse de glissement est la
même que celle du mouvement entre l'agent abrasif et l'éprouvette, tandis qu'à la Figure 3 le degré de
glissement peut varier si l'on change l'angle entre les roues. Aux Figures 2, 4 et 5, la vitesse de glissement
dépendra de la distance entre l'éprouvette et le centre de la roue. Dans tous les cas, la vitesse de glissement
dépend de la vitesse du composant entraîné. Une augmentation de la vitesse de glissement augmentera
également la chaleur générée et donc la température.
7.3 Pression de contact
La pression de contact entre l'éprouvette et l'agent abrasif est un autre facteur essentiel pour déterminer la
vitesse d'usure. Dans certaines conditions, la vitesse d'usure peut être pratiquement proportionnelle à la
pression mais des changements brusques interviendront si le mécanisme d'abrasion change, suite à un
changement de pression. Un changement de ce type peut provenir d'une augmentation importante de la
température.
Plutôt que de considérer indépendamment la pression de contact et le degré de glissement, il a été suggéré
d'utiliser la puissance consommée pour déplacer le caoutchouc sur l'agent abrasif comme mesure de la
sévérité d'un essai d'abrasion. La puissance déployée dépend alors du frottement entre les surfaces et
détermine la vitesse de l'augmentation de température.
7.4 Contact continu/intermittent
Une différence importante entre les appareils représentés, par exemple aux Figures 1 et 4, est que, dans le
premier cas, l'éprouvette est constamment et totalement en contact avec l'agent abrasif et donc que la chaleur
générée sur la surface de contact ne peut en aucun cas se dissiper.
7.5 Lubrif
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