JIS K 6251.docx

JIS K 6251.docx

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JISK6251

JISK6251：

2004

JISK6251:

2004版本号:

1

硫化橡胶和热可塑性橡胶—拉伸特性的试验方法

序文本标准是对翻译的1994年第3版发行的ISO37:

1994，Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Determinationoftensilestress—strainpropertics进行技术性内容的修改而制定的日本工业标准。

说明:

本标准加有下划虚线的地方是修改了的原国际标准事项。

变更一览表及其说明见附件。

警告本标准的使用者必须是熟悉一般试验室作业的人员。

本标准并未就其

使用的所有安全问题提出处理意见。

所以，使用本标准的人员必须按

照各自的责任对安全和健康采取适宜的措施。

1.适用范围本标准适用于硫化橡胶和热可塑性橡胶（下称硫化橡胶）的拉伸强度、断裂时的延伸率、屈服点延伸率和拉伸应力的证明方法。

备注本标准的采用国际标准如下:

说明:

采用程度的记号源自ISO/IECGuide21,IDT（等同）、MOD（修

改）、NEQ（非等效）。

ISO37:

1994，Rubber，vulcanizedorthermoplastic—Determination

oftensilestress-strainproperties（MOD）

2.引用标准以下所列是本标准的引用标准，是构成本标准规定的一部分。

在这些引用标准中，注有发行年份的，表示只有这个年份的版本才是本标准的构成部分，其后所有的修订版和补充都不适用。

未注生效年份的引用标准，则表示适用其最新版（包括补充）。

JISK6200橡胶术语

JISK6250橡胶—物理试验方法通则

备注JISK6250橡胶—物理试验方法通则的各个项目等同于以下国际标准

的各个项目。

1

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2004版本号:

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ISO471:

1995Rubber—Temperatures,humiditiesandtimesfor

conditioningandtesting

ISO3383:

1985Rubber—Generaldirectionsforachievingelevated

orsubnormaltemperaturesfortestpurposes

ISO4648:

1991Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Determination

ofdimensionsoftestpiecesandproductsfortest

purposes

ISO4661-1:

1993Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Preparation

ofsamplesandtestpieces—Part1:

PhysicaltestsJISK6272橡胶—拉伸、弯曲及压缩试验机（定速）—规格要求

备注ISO5893:

2002Rubberandplasticstestequipment—Tensile

flexuralandcompressiontypes（constantrateoftraverse）—

Description引用的事项等同于本标准的相应事项。

JISZ8401数值的修约

3.定义本标准所用主要术语的定义除源自JISK6200外，特别是应力—延伸

曲线及其术语见表1和图1。

表1术语的定义

号码术语定义

拉伸强度（TS）用试验片初期断面积除拉伸到试验片断裂时记录到的最1大拉伸力得出的值。

用试验片初期断面积除试验片断裂时记录到的拉伸力得2断裂时的拉伸应力（TS）b出的值。

3试验片断裂时的延伸率。

以相对于初期的比率（,）表示。

断裂时的延伸率（E）b

用试验片初期断面积除试验片断裂前拉伸力不增加而延4屈服点拉伸应力（M）y伸率增加的最初时刻的拉伸力得出的值。

试验片断裂前拉伸力不增加而延伸率增加的最初时刻的5屈服点延伸率（E）y延伸率。

以相对于初期的比率（,）表示。

用试验片初期断面积除对试验片施加所定延伸率（n,）时6所定延伸率的拉伸应力（M）n的拉伸力得出的值。

2

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2004版本号:

1

4.原理和一般事项

4.1原理用具有能以一定速度移动的夹具或传动轮的拉伸试验机，绷紧哑铃状试验片或圆环形试验片。

测定试验片被连续拉伸的长度和被拉断时的拉伸力和延伸率。

4.2一般事项哑铃状试验片和圆环形试验片未必会显示相同特性。

这是因为圆环形试验片拉伸时的应力在圆环断面上的分布不是一定的。

第二个原因是，哑铃状试验片由于纹理（粒度）的影响，相对于颗粒的平行方向和垂直方向的测定值就会不同。

挑选哑铃状试验片和圆环状试验片时，需注意下列各点:

a）要测出拉伸应力，最好是采用哑铃状试验片。

拉伸应力对哑铃状试验片和圆环状试验片来说是不一样的。

3

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b）断裂时的延伸率，哑铃状试验片和圆环状试验片也不一样。

c）检查颗粒排列的影响，最好用哑铃状试验片，圆环形试验片不适合。

d）哑铃状试验片中的3号试验片和5号试验片是标准试验片。

1号试验片是延伸率小型试验片，2号试验片是拉伸强度小型试验片，4号试验片是纯橡胶配合用试验片，6号试验片是因宽度不够而无法采取标准试料的试验片，7号和8号试验片是小试样用试验片。

圆环形试验片的1号形试验片是标准试验片。

2号形试验片是无法采取到标准试验片时采用的试验片。

5.试验装置

5.1试验装置试验装置见JISK6272。

1备注按照当事方之间的协议，可用振子式试验机（）。

1注（）振子式试验机的测力计、延伸率计等的精度可能达不到JISK6272

规定的，用这种装置时，要把装置名称记入试验结果。

5.2试验机构造试验机要配备可指示出最大拉伸力的装置;必须装配可自动绷紧哑铃状试验片的夹具或一边拉伸圆环状试验片一边转动的装置。

5.3试验机测力计的容量试验机测力计的容量必须采用试验时的最大拉伸力为其容量的20,100,的范围。

5.4试验机的拉伸速度试验机的拉伸速度必须符合7.1d）的规定。

5.5传动轮直径在安装圆环形试验片时，传动轮直径如下:

圆环形1号形试验片直径25mm

圆环形2号形试验片直径4.5mm

15.6试验机公差试验机拉伸力的公差为各自指示值的?

1,（）。

备注采用JISK6272的4.（试验机的等级分类）规定的1级以上的试验机）。

6.试验片

6.1试验片的形状和尺寸试验片的形状和尺寸见图2和表2。

但图2的括弧中的尺寸是根据R确定的参考值。

4

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1

备注若试验片的形状和尺寸不同，则不一定能取得相同的数据，所以，

做比较试验时，只能用同形的试验片。

5

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表2试验片尺寸

单位mm

主要部分尺寸形状平行部分宽度平行部分长度平行部分厚度标线间距离哑铃状1号形10.0?

0.140.02.0?

0.240?

0.5哑铃状2号形10.0?

0.120.02.0?

0.220?

0.5哑铃状3号形5.0?

0.120.02.0?

0.220?

0.5哑铃状4号形5.0?

0.120.01.0以下20?

0.5哑铃状5号形+0.433.02.0?

0.225?

0.56.00.0

哑铃状6号形4.0?

0.125.02.0?

0.220?

0.5哑铃状7号形2.0?

0.112.01.0?

0.110?

0.5哑铃状8号形4.0?

0.116.02.0?

0.210?

0.5

形状外径内径宽厚试验片内周的

1/2圆形状1号形52.644.6?

0.24.0?

0.24.0?

0.270.0圆形状2号形10.08.0?

0.11.0?

0.11.0?

0.112.66.2试验片的采取和制作试验片的采取和制作见JISK6250的8.5（试验片的采取和制作）。

哑铃状试验片按与橡胶纹理（颗粒）平行的方向采取。

6.3试验片的数量试验片的数量为3个以上。

6.4试验片冲切刀的模型按照冲切刀模型制作的试验片，必须以图3和表3所示形状的冲切刀模型进行冲切。

冲切刀见JISK6250的8.6（试验片冲切刀）。

圆环形试验片可用回转刀切割。

6.5试验片厚度和宽度的测定若不是用冲切刀制作的，试验前需测定试验片的厚度和宽度。

若是用冲切刀制作的，试验前则只需测定试验片的厚度。

试验片厚度和宽度的测定见JISK6250的9.（尺寸的测定方法）。

试验片的断面积（S）见下式:

哑铃状试验片:

厚度（mm）×平行部分的宽度（mm）

圆环形试验片:

厚度（mm）×宽度（mm）

6

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1

表3试验片冲切刀尺寸

单位mm

尺寸测定部位

形状22ADEFB（）C（）RR12哑铃状1号形120（15）（25）10.0?

0.125.0?

0.521.0?

2.025.0?

2.0+2.040.00.0

哑铃状2号形100+2.020.00.0哑铃状3号形5.0?

0.111.0?

1.0哑铃状4号形（21）（19）15.0?

0.540.0?

2.0—哑铃状5号形115（16）（25）33.0?

2.025.0?

1.014.0?

1.025.0?

2.0+0.46.00.0

哑铃状6号形75（12.5）（12.5）25.0?

1.04.0?

0.112.5?

1.08.0?

0.512.5?

1.0哑铃状7号形35（7）（4.5）12.0?

0.52.0?

0.16.0?

0.53.0?

0.13.0?

0.1哑铃状8号形50（8.5）（8.5）16.0?

1.04.0?

0.18.5?

0.57.5?

0.510.0?

0.5

尺寸测定部位

形状GHI

圆环形1号形52.644.6?

0.24.0?

0.2

圆环形2号形10.08.0?

0.11.0?

0.1

2注（）B、C是基准值，取决于R和R。

12

6.6试验片延伸率测定用的标线在哑铃状试验片上面用以下方法划上延伸率测定用的标线（下称标线）。

a）标线之间的距离见表2。

b）标线必须在试验片的平行部分以它的中央位置为中心，准确而清晰地划出。

6.7试验片挑选哑铃状试验片的平行部分或圆环状试验片的整体的厚度和宽度的差异超过0.1mm、或混入异物、含有气泡及出现庛点的试验片不可用于试验。

7.试验方法

7.1试验条件试验条件如下:

a）试验室的标准温度见JISK6250的5.1（试验室的标准温度）。

b）在标准温度以外的条件下试验时，则从JISK6250的5.3（其它试验温度）

中选择适当温度。

7

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2004版本号:

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c）试验片的状态调节见JISK6250的8.3（试验片的状态调节）。

d）拉伸速度如下:

哑钤状试验片1,6号形500?

50mm/min

哑钤状试验片7、8号形200?

20mm/min

圆环状试验片1号形500?

50mm/min

圆环状试验片2号形100?

10mm/min

7.2操作方法

7.2.1试验片的安装试验片必须采用5.的试验装置，正确安装在拉伸轴线上的夹具上，并且在试验时不出现试料歪斜和夹具断裂等。

7.2.2为取得拉伸强度、断裂时的拉伸应力和断裂时的延伸率而做的测定为了知道拉伸强度和断裂时拉伸应力，测定由5.的试验装置施加的直到试验片断裂的最大拉伸力和断裂时的拉伸力。

哑铃状试验片，要获得断裂时的延伸率，可用适当的方法测定断裂时标线间的距离。

圆环形试验片若要求得断裂时的延伸率，则需测定断裂时传动轮中心移动距离的夹具间的距离。

7.2.3为取得所定延伸率拉伸应力而做的测定要取得哑铃状试验片所定延伸率拉伸应力，需读取用适当的方法使标线间距离达到所定距离时的拉伸力。

要取得圆环形试验片所定延伸率拉伸应力，则需读取夹具间距离达到所定距离时的拉伸力。

7.2.4为求得屈服点拉伸应力和屈服点延伸率而做的测定为求得屈服点拉伸应力和屈服点延伸率，用5.的试验装置测定拉伸应力未增加、但延伸率增加的最初时刻的拉伸力和标线间的距离。

测定要用可记录拉伸力—延伸曲线的记录针或可自动测定拉伸力和延伸率的装置。

8.计算

8.1拉伸强度和断裂时的拉伸应力拉伸强度由式

（1）和式（3）算出;断裂时的拉伸应力由式

（2）和式（4）算出。

8

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1

哑铃状试验片

FmTS=„„„„„„„„„„„„„„„„„„

（1）S

FbTS=„„„„„„„„„„„„„„„„„„

（2）bS

圆环形试验片

Fm=„„„„„„„„„„„„„„„„„„（3）TSS

FbTS=„„„„„„„„„„„„„„„„„„（4）b2S

式中，TS:

拉伸强度（MPa）

TS:

断裂时的拉伸应力（MPa）b

F:

最大拉伸力（N）m

F:

断裂时的拉伸力（N）b

2S:

试验片的初期断面积（mm）8.2断裂时的延伸率和屈服点延伸率断裂时的延伸率由式（5）和式（7）算出;

屈服点延伸率由式（6）和式（8）算出。

哑铃状试验片

L—L10E=×100„„„„„„„„„„„„„„（5）bL0

L—L20E=×100„„„„„„„„„„„„„„（6）yL0

式中，E:

断裂时的延伸率（,）b

E:

屈服点延伸率（,）y

L:

标线间距离（mm）0

L:

断裂时的标线间距离（mm）1

9

JISK6251:

2004版本号:

1

L:

屈服点的标线间距离（mm）2

圆环形试验片

II，I20,II，I20,II01E=×100=×100„„„„„„„„„（7）bI0I0I0

I，I,I,II3203E=×100=×100„„„„„„„„„（8）yII00

这里，E:

断裂时的延伸率（,）b

E:

屈服点延伸率（,）y

I:

断裂时传动轮的中心间距离（mm）

I:

试验片初期内周的1/2（mm）0

I:

试验片断裂时内周的1/2（mm）1

I:

传动轮周长的1/2（mm）2

I:

屈服点的试验片内周的1/2（mm）3

8.3所定延伸率拉伸应力和屈服点拉伸应力所定延伸率拉伸应力由式（9）和

式（11）算出;屈服点拉伸应力由式（10）和式（12）算出。

哑铃状试验片

FnFnM=„„„„„„„„„„„„„„„„„„（9）nSS

FyM=„„„„„„„„„„„„„„„„„„（10）yS

圆环形试验片

FnM=„„„„„„„„„„„„„„„„„„（11）n2S

FyM=„„„„„„„„„„„„„„„„„„（12）y2S

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2004版本号:

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3式中，M（）:

n,延伸时的拉伸应力（MPa）n

M:

屈服点拉伸应力（MPa）y

3F（）:

延伸时的拉伸力（N）n

F:

屈服点拉伸力（N）y

2S:

试验片断面积（mm）

3注（）M、F是特定的延伸率n（,）时的值。

nn

例:

M、F分别表示延伸率300,时的拉伸应力300300

和拉伸力。

9.试验结果的整理试验结果的整理方法如下:

a）拉伸强度、断裂时的拉伸应力、屈服点拉伸应力、所定延伸率拉伸应力、

断裂时的延伸率和屈服点延伸率，用3个以上的试验片进行试验，按JISZ

8401的规定对由8.得出的各种值的平均值进行修约。

拉伸强度、拉伸应力

用3位有效数字表示。

那么，其修约范围为相当于有效数字最小位的修约

范围。

断裂时的延伸率、屈服点延伸率的修约范围为10。

b）建议对断裂在标线外的试验片的试验结果不予整理。

10（记录试验成绩必须记录以下事项:

a）适用标准的号码

b）试验片的详细

1）试验片的采取和制作方法

2）试样的详细和成形方法（硫化条件等）

c）试验的详细

1）试验片的形状和尺寸

2）试验片数量

3）试验室温度

11

JISK6251:

2004版本号:

1

4）试验温度

d）试验结果

e）其它必要事项

12

JISK6251:

2004版本号:

1

附件（参考）与JIS对应的国际标准对比表

JISK6251:

2004硫化橡胶和热可塑性橡胶—拉伸特性的试验方法ISO37:

1994，硫化橡胶和热可塑性橡胶—拉伸特性的试验方法（?

）JIS的规定（?

）国际标（?

）国际标准的规定（IV）对JIS与国际标准的技术性差异项目的评价及（V）JIS与国际标准的技术性差异的原因

准号码其内容和今后对策

表示位置:

正文

表示方法:

侧边线或下虚线

项目内容项目内容项目评价技术性差异内容

号码号码

1.适用1IDT

范围

2.引用JISK62002—MOD/增加增加了所需的JIS。

JIS增加了重要术语的说明，与ISO只有标准轻微的技术性差异。

JISK6250ISO471IDT

ISO4661,1IDT

ISO3383IDT

ISO4648IDT

JISK6272ISO5893IDT

JISZ8401—MOD/增加增加了需用的JIS（数值修约法）JIS增加了必要的数值整理方法。

与ISO

标准只有轻微的技术性差异。

ISO1826MOD/删除此标准现已废止。

3.定义3IDT4.原理4，5MOD/增加1）增加了日本橡胶工业界所用的向ISO提出采用哑铃状1号,4号试验片及一般哑铃状1号,4号的使用区分。

的提案。

事项2）JIS用4.合并了ISO标准的

4.原理和5.一般事项（只是构成

的改动，无相应的技术性差异）。

13

JISK6251:

2003版本号:

1

（?

）JIS的规定（?

）国际（?

）国际标准的规定（IV）对JIS与国际标准的技术性差异项目的评（V）JIS与国际标准的技术性差异的原因和

标准号码价及其内容今后对策

表示位置:

正文

表示方法:

侧边线或下虚线

项目内容项目内容项目评价技术性差异内容

号码号码

5.试验7.4.1IDT装置

6.试验片6增加了哑铃状1号、2号、3

号、4号形。

6.1试验片的形状6.1MOD/增加增加了哑铃状1号、2号、3日本已向ISO提出在国内橡胶业界频繁使用和尺寸6.2号、4号形。

的哑铃状3号形的提案，平成14年的年度

ISO总会已决定纳入ISO37。

6.2试验片的采取9IDT和制作Annex

6.3试验片数量8IDT6.4冲切刀模型7.1IDT6.5厚度和宽度的7.2IDT增加了哑铃状1号、2号、3拟向ISO提出哑铃状1号,4号的提案。

测定7.3号、4号形。

12

6.6标线6.1IDT

11

6.7试验片的挑选—MOD/增加增加记述了试验时的注意事向ISO提出提案。

项。

7.1试验条件10IDT

13

13

14

14

JISK6251:

2004版本号:

1

（?

）JIS的规定（?

）国际（?

）国际标准的规定（IV）对JIS与国际标准的技术性差异项目的评（V）JIS与国际标准的技术性差异的原因和

标准号码价及其内容今后对策

表示位置:

正文

表示方法:

侧边线或下虚线

项目内容项目内容项目评价技术性差异内容

号码号码

7.2操作方法13IDT

8.计算15IDT9.结果的整理13.1IDT方法16

10.记录17IDT

JIS与国际标准采用程度的整体评价:

MOD

备注1.项目评价栏记号的意义如下:

—IDT„„„„„„无技术性差异

—MOD/删除„„„„删除了国际标准的规定项目或规定内容。

—MOD/增加„„„„增加了国际标准没有规定的项目或内容。

2.JIS与国际标准对应程度整体评价栏记号的意义如下:

—MOD„„„„„„修正了国际标准。

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JISK6251:

2004版本号:

1

硫化橡胶和热可塑性橡胶—拉伸特性的试验方法

解说

本解说是对正文及附件规定和记载的事项以及与之相关事项的说明，而并非标准的一部分。

本解说由财团法人日本标准协会编纂发行，相关咨询，请向财团法人日本标准协会提出。

1.修改宗旨本标准为达到与ISO37:

1994，Rubber,vulcanizedor

thermoplastic—Determinationoftensilestress-strainproperties的整合化，进行了整体的重新审定和修改。

修改时对照旧标准而出现的变更点见解说表1。

解说表1对照旧标准而出现的变更点

变更项目变更内容

按照JIS命名法，改为“硫化橡胶和热可塑性橡胶—拉伸特性的证明方标准名称法”。

因在适用范围中增加了热可塑性橡胶，所以增加了相应的定义、变更和定义增加增加了拉伸强度等。

还收纳了热可塑性橡胶可见的屈服点的相关定义。

试验片增加通过与ISO37的整合，对试验片增加了哑铃状8号形。

2.改正经过旧标准是JISK6251:

1993，是修正ISO37:

1977的部分技术性内容而被标准化编制的。

JIS制定后经过了9年，因ISO37也修改了，所以也跟着进行了整体修改。

3.审议中的问题事项本次改正之际，有意见提出，按照与ISO37整合化的做法，可以把哑铃状1号形、2号形、4号形从规定中清理出来而作为参考用试验片。

但考虑到这几款试验片在国内橡胶业界和亚洲各国被长期广泛地用作拉伸试验的试验片的情况，还是决定在规定中保留下来。

并将这些哑铃状提案纳入ISO37。

哑铃状3号形由日本向ISO提出提案、国内外已有约20个试验室的ITP实际采用了。

根据它的ITP结果，在平成14年度的第50次TC45国际会议（京都会议）上，已决定将之纳入ISO37的NWP。

16

JISK6251:

2004版本号:

1

4.适用范围旧标准的适用范围规定为硫化橡胶，现增加了热可塑性橡胶。

5.规定项目内容

5.1标准名称旧标准的名称为“硫化橡胶的拉伸试验方法”。

根据最近的JIS命名法，在适用范围增加了热可塑性橡胶，改成了“硫化橡胶和热可塑性橡胶—拉伸特性的证明方法”。

5.2引用标准（正文的2.）ISO37引用了ISO471、ISO4648、ISO4661-1，