ISO 27727:2008

Rubber, vulcanized — Measurement of fatigue crack growth rate

ISO 27727:2008 specifies a method for the determination of the fatigue crack growth rate of vulcanized rubber under repeated loading over an extended period of time. The crack starts from the tip of a cut made in the test piece before the test, and grows progressively until it finally becomes large enough for complete fracture to occur. Using a pure-shear test piece, measurements are made to monitor the crack growth under the cyclic loading in order to obtain the crack growth rate, i.e. the increase in crack length per cycle. Tests are carried out at various tearing energies by varying the strain energy density in the test piece. This is done by changing the strain amplitude.

Caoutchouc vulcanisé — Mesurage du taux de croissance des craquelures de fatigue

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 17-Aug-2008
• 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: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 24-Jun-2021

Standards Content (Sample)

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 27727
Первое издание
2008-09-01

Резина вулканизованная. Измерение
скорости роста усталостной трещины
Rubber, vulcanized – Measurement of fatigue crack growth rate



Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава
Ссылочный номер
ISO 27727:2008(R)
©
ISO 2008

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 27727:2008(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на установку интегрированных шрифтов в компьютере, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.


ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ


©  ISO 2008
Все права сохоаняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по
адресу, приведенному ниже, или в комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии

ii © ISO 2008 Все права сохраняются

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 27727:2008(R)
Содержание Страница
Предисловие . iv
1 Область применения . 1
2 Нормативные ссылки . 1
3 Термины и определения . 1
4 Принцип . 2
5 Аппаратура . 2
5.1 Стенд испытания скорости роста усталостной трещины . 2
5.2 Устройство видеообработки . 2
5.3 Камера с температурным регулированием . 2
5.4 Приборы измерения толщины и ширины . 2
6 Испытательные образцы . 3
6.1 Форма и размеры . 3
6.2 Количество испытательных образцов . 3
6.3 Временной интервал между формованием и испытанием . 4
6.4 Кондиционирование . 4
6.5 Подготовка испытательных образцов к испытанию . 4
7 Условия испытания . 5
7.1 Температура . 5
7.2 Частота цикла . 5
7.3 Амплитуда деформации . 5
7.4 Испытания при напряженных условиях . 5
8 Методика . 5
8.1 Определение плотности энергии деформации . 5
8.2 Определение энергии разрыва . 5
8.3 Измерение роста трещины . 6
9 Выражение результатов . 7
10 Точность . 8
11 Протокол испытания . 8
Библиография . 10


© ISO 2008 Все права сохраняются iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 27727:2008(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной
электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.

Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.

Основная задача технических комитетов состоит в подготовке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, одобренные техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам
на голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.

Следует иметь в виду, что некоторые элементы этого документа могут быть объектом патентных прав.
Организация ISO не должна нести ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех
патентных прав.
ISO 27727 подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 45, Резина и резиновые изделия,
Подкомитетом SC 2, Испытания и анализ.

iv © ISO 2008 Все права сохраняются

---------------------- Page: 4 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 27727:2008(R)

Резина вулканизованная. Измерение скорости роста
усталостной трещины
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает метод определения скорости роста усталостной
трещины вулканизованной резины при повторяющемся нагружении в течение длительного периода
времени. Трещина начинается о вершины надреза, сделанного на образце перед испытанием, и
постепенно растет до тех пор, пока не станет достаточно широкой, чтобы произошел разрыв.
Используя образец для испытания на чистый срез, проводят измерения при текущем контроле роста
трещины при циклической нагрузке, чтобы получить скорость ростa трещины, т.е. увеличения длины
трещины за цикл. Испытания проводят при разных энергиях разрыва, изменяя плотность энергии
деформации в испытательном образце. Это осуществляется изменением амплитуды деформации.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные нормативные документы являются обязательными для применения настоящего документа.
Для жестких ссылок применяется только цитируемое издание документа. Для плавающих ссылок необходимо
использовать самое последнее издание нормативного ссылочного документа (включая любые изменения).
ISO 23529, Резина. Общие процедуры приготовления и кондиционирования испытательных
образцов для испытаний физических свойств
3 Термины и определения
Для данного документа применяются следующие термины и определения.
3.1
плотность энергии деформации
strain energy density
W
энергия упругой деформации, накопленная в единице объема испытательного образца, находящегося
в деформированном состоянии, и полученная в результате работы, произведенной для деформации
образца
ПРИМЕЧАНИЕ Она измеряется в джоулях на кубический метр.
3.2
энергия разрыва
tearing energy
T
Количество энергии, необходимое для распространения разрыва/трещины в испытательном образце
ПРИМЕЧАНИЕ Энергия разрыва выражается как отношение общей проделанной работы к площади
поверхности трещины. Она измеряется в джоулях на квадратный метр.
© ISO 2008 Все права сохраняются

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 27727:2008(R)
3.3
параметр диапазона деформации
strain-range parameter
P
R
〈циклы испытаний, в которых образец всегда находится в деформированном состоянии〉 отношение
минимального расстояния от ненапряженного (нулевая деформация) положения к максимальному
расстоянию от ненапряженного положения в каждом цикле
ПРИМЕЧАНИЕ Параметр диапазона деформации выражается как P = d /d , где d – минимальное
R min max min
расстояние от ненапряженного положения , а - максимальное расстояние от ненапряженного положения.
max
4 Принцип
Испытательный образец, имеющий геометрию чистого среза, с намеренно нанесенным надрезом
подвергается циклическому нагружению, во время которого с увеличением числа циклов деформации
растет длина полученной трещины. Длина трещины измеряется посредством установленного на месте
монитора в зависимости от числа выполненных циклов. Измеренные данные обрабатываются
цифровым анализом для установления скорости роста трещины. Затем скорость роста трещины
интерпретируется через энергию разрыва испытательного образца, определенную по плотности
энергии деформации
5 Аппаратура
5.1 Стенд испытания скорости роста усталостной трещины
Соответствующий стенд для измерения скорости роста усталостной трещины, который работает с
циклами постоянного сдвига, показан на Рисунке 1. Захваты держат испытательный образец в камере
с температурным регулированием. Верхний захват соединен с динамометрическим датчиком, который
закреплен на траверсе стен
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 27727
First edition
2008-09-01

Rubber, vulcanized — Measurement of
fatigue crack growth rate
Caoutchouc vulcanisé — Mesurage du taux de croissance des
craquelures de fatigue




Reference number
ISO 27727:2008(E)
©
ISO 2008

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 27727:2008(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.


COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT


©  ISO 2008
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland

ii © ISO 2008 – All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 27727:2008(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principle. 2
5 Apparatus. 2
5.1 Fatigue crack growth rate test machine. 2
5.2 Image-processing device. 2
5.3 Temperature-controlled chamber . 2
5.4 Thickness- and width-measurement instruments. 2
6 Test pieces. 3
6.1 Dimensions. 3
6.2 Number of test pieces . 3
6.3 Time interval between moulding and testing. 4
6.4 Conditioning. 4
6.5 Preparation of test pieces for testing . 4
7 Test conditions . 5
7.1 Temperature. 5
7.2 Cycle frequency. 5
7.3 Strain amplitude. 5
7.4 Testing under non-relaxed conditions . 5
8 Procedure. 5
8.1 Determination of strain energy density. 5
8.2 Determination of tearing energy . 5
8.3 Measurement of crack growth. 6
9 Expression of results. 7
10 Precision. 8
11 Test report. 8
Bibliography . 10

© ISO 2008 – All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 27727:2008(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 27727 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee
SC 2, Testing and analysis.

iv © ISO 2008 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 27727:2008(E)

Rubber, vulcanized — Measurement of fatigue crack growth
rate
1 Scope
This International Standard specifies a method for the determination of the fatigue crack growth rate of
vulcanized rubber under repeated loading over an extended period of time. The crack starts from the tip of a
cut made in the test piece before the test, and grows progressively until it finally becomes large enough for
complete fracture to occur. Using a pure-shear test piece, measurements are made to monitor the crack
growth under the cyclic loading in order to obtain the crack growth rate, i.e. the increase in crack length per
cycle. Tests are carried out at various tearing energies by varying the strain energy density in the test piece.
This is done by changing the strain amplitude.
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 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test
methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
strain energy density
W
elastic energy stored in unit volume of the test piece when in a state of strain and resulting from the work done
in deforming the test piece
NOTE It is measured in joules per cubic metre.
3.2
tearing energy
T
amount of energy required to propagate a tear/crack in a test piece
NOTE The tearing energy is expressed as the ratio of the total work done to the surface area of the crack. It is
measured in joules per square metre.
© ISO 2008 – All rights reserved 1

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 27727:2008(E)
3.3
strain-range parameter
P
R
〈test cycles in which the test piece is always in a strained state〉 ratio of the minimum distance from the
relaxed (zero strain) position to the maximum distance from the relaxed position in each cycle
NOTE The strain-range parameter is expressed as P = d /d , where d is the minimum distance from the
R min max min
relaxed position and d is the maximum distance from the relaxed position.
max
4 Principle
A pure-shear geometry test piece with a deliberately introduced cut is subjected to cyclic loading during which
the length of the crack produced grows with the number of deformation cycles. The crack length is measured
by means of an in situ monitoring device as a function of the number of cycles carried out, and the measured
data are processed by digital analysis to establish the rate of crack growth. The crack growth rate is then
interpreted in terms of the tearing energy of the test piece, determined from its strain energy density.
5 Apparatus
5.1 Fatigue crack growth rate test machine
A suitable test machine for measuring fatigue crack growth rate, which operates with constant displacement
cycles, is shown in Figure 1. The grips hold the test piece in a temperature-controlled chamber, with the upper
grip connected to the load cell fixed to a cr
...