4.1 The International Hardness test is
based on measurement of the penetration of a rigid ball into the
rubber specimen under specified conditions. The measured
penetration is converted into IRHD, the scale of degrees being so
chosen that 0 represents a material having an elastic modulus of
zero, and 100 represents a material of infinite elastic
modulus.
4.1.1 The scale also fulfills the
following conditions over most of the normal range of hardness: one
IRHD range represents approximately the same proportionate
difference in Young's modulus, and for rubber vulcanizates in the
usual range of resilience, readings in IRHD are comparable with
those given by a Type A durometer (Test Method D2240) when testing standard
specimens.
4.1.1.1 The term “usual range of
resilience” is used to exclude those compounds that have unusually
high rates of stress relaxation or deformational hysteresis. For
such compounds, differences in the dwell time in the two hardness
tests (Test Methods D2240 and
D1415) result in differences
in hardness values. Readings may not be comparable when testing
curved or irregularly shaped test specimens.
4.1.2 For substantially elastic isotropic
materials like well-vulcanized natural rubbers, the hardness in
IRHD bears a known relation to Young's modulus, although for
markedly plastic or anisotropic rubbers the relationship will be
less precisely known.
4.1.3 The relation between the difference
of penetration and the hardness expressed in IRHD is based on the
following:
4.1.3.1 The relation4
between penetration and Young's modulus for a perfectly elastic
isotropic material:
4.1.3.2 Use of a probit (integrated
normal error) curve to relate log10M and hardness in IRHD, as shown in
Fig. 1. This curve is defined
as follows:
FIG.
1 Point Curve to Relate Log10M and the Hardness in
IRHD
4.1.3.3 The value of log10M corresponding to the midpoint of the
curve is equal to 0.364, that is, M = 2.31 MPa or 335 psi.
4.1.3.4 The maximum slope is equal to 57
IRHD per unit increase in log10M.
1. Scope
1.1 This test method covers a procedure
for measuring the hardness of vulcanized or thermoplastic rubber.
The hardness is obtained by the difference in penetration depth of
a specified dimension ball under two conditions of contact with the
rubber: (1.2 This test method is technically
similar to ISO 48.
1.3This standard does not purport to
address all of the safety concerns, if any, associated with its
use. It is the responsibility of the user of this standard to
establish appropriate safety, health, and environmental practices
and determine the applicability of regulatory limitations prior to
use.
1.4This international standard was
developed in accordance with internationally recognized principles
on standardization established in the Decision on Principles for
the Development of International Standards, Guides and
Recommendations issued by the World Trade Organization Technical
Barriers to Trade (TBT) Committee.
Standard Practice for Evaluating
Precision for Test Method Standards in the Rubber and Carbon Black
Manufacturing Industries
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