ICS 83.060 G 40
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T1687.1—2016/ISO4666-1:2010
代替GB/T15584—1995
硫化橡胶 在屈挠试验中温升和耐疲劳
性能的测定 第1部分：基本原理
Rubber,vulcanizedDetermination of temperature rise and resistance t
fatiguein flexometer testing-Part 1 : Basic principles
(ISO4666-1:2010,IDT)
2017-07-01实施
2016-12-13发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 中华人民共 和 国
国家标准
硫化橡胶 在屈挠试验中温升和耐疲劳
性能的测定第1部分：基本原理 GB/T 1687.1—2016/ISO 4666-1:2010
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中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029）北京市西城区三里河北街16号（100045)
网址：www.spc.org.cn 服务热线：400-168-0010 2016年12月第一版
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书号：155066·1-54956
版权专有 侵权必究 GB/T1687.1—2016/ISO4666-1:2010
前言
GB/T1687《硫化橡胶 在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定》拟分为以下四部分：一第1部分：基本原理；一第2部分：旋转届挠试验；一第3部分：压缩屈挠试验（恒应变型)；
一第4部分：恒应力屈挠试验。 本部分为GB/T1687的第1部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本部分代替GB/T15584一1995《硫化橡胶在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定 第1部分：
基本原理》，与GB/T15584一1995相比，主要技术变化如下：
更新了规范性引用文件（本版第2章）；将第4章调整至第6章，并进行重新编辑，增加了温度测量要求（本版第6章，1995年版第4章）；将第5章调整至第4章并重新编辑，增加了试验温度要求（本版第4章，1995年版第5章）；将第6章调整至第5章，并进行重新编辑（本版第5章，1995年版第6章）；将第7章内容进行重新编辑（本版第7章，1995年版第7章）；增加了测试报告（本版第8章）。
本部分使用翻译法等同采用ISO4666-1：2010《硫化橡胶 交在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定第1部分：基本原理》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T2941一2006橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（ISO23529：2004，IDT）一GB/T9870.1一2006硫化橡胶或热塑性橡胶动态性能的测定第1部分：通则（ISO4664-1： 2005,IDT)。 本部分由中国石油和化学工业联合会提出。 本部分由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会（SAC/TC35)归口。 本部分起草单位：三角轮胎股份有限公司、风神轮胎股份有限公司、广州市华南橡胶轮胎有限公司、
贵州轮胎股份有限公司、北京橡胶工业研究设计院、扬州市明珠试验机械厂、江苏新真威试验机械有限公司。
本部分主要起草人：许秋焕、倪淑杰、任绍文、麻天成、梁亚平、陈宇涛、冯萍、谢君芳、李静、朱牧之、 沈克会
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T15584—1995。
I GB/T 1687.1—2016/IS0 4666-1:2010
引言
由于橡胶的黏弹性，所有橡胶在周期性变形作用下会吸收一部分变形能并将其转换成热能。热能的产生导致温度升高，由于橡胶的导热性能差，由形变所产生的热导致较厚橡胶部件内部温度达到相当高的程度。在周期性变形很大或者温升很高时，橡胶通过疲劳引发破裂，导致损坏。这种损坏开始发生在橡胶内部，然后扩展到外部，最终可能导致橡胶件完全破坏，
本部分所规定的试验，可以得到在给定试验条件下橡胶的温升数据或疲劳寿命。可利用一系列疲
劳寿命的测量结果来确定橡胶耐疲劳变形能力的极限或疲劳应力的极限。本部分所用仪器通常称为届挠试验机，该试验机可使试样经受恒定应力的周期形变或恒定应变的周期形变
本部分规定的疲劳试验不适用于对薄形试样进行拉伸变形或弯曲变形的疲劳试验。在这种疲劳试
验中，由于发热迅速消散，升温通常是可忽略不计的，而且损坏是由于裂口产生、增长，最后使试样断裂而造成的。在ISO132中规定了用德默西亚试验机测定屈挠龟裂和裂口增长的方法。ISO6943中规定了橡胶抗拉伸疲劳的测定方法。
I GB/T1687.1—2016/ISO4666-1:2010
硫化橡胶 在屈挠试验中温升和耐疲劳
性能的测定 第1部分：基本原理
1范围
GB/T1687的本部分规定了屈挠试验的一般原理和所涉及的术语及其定义屈挠试验适用于预测橡胶制品（如轮胎、橡胶轴承、橡胶支座、V形带和绳轮插入环等）在受到动态
屈挠时的耐久性能。然而，由于橡胶制品使用条件的差异较大，不能假定其使用特性与GB/T1687各部分规定的加速疲劳试验存在简单的相关性，
2规范性引用文件
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下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
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ISO4664-1硫化橡胶或热塑性橡胶动态性能的测定第1部分：通则（Rubber，vulcanized一De termination of temperature rise and resistance to fatiguein in flexometer testingPart l:Basic princi- ples)
ISO23529橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（RubberGeneralproceduresforpre paring and conditioning test pieces for physical test methods)
3术语和定义
ISO4664-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
负荷 loading 使试样承受预定的静态或周期性应力或应变。
3.2
预应力 pre-stress 0p 试验中试样所受到的恒定静态应力注1：预应力单位为Pa。 注2：该预应力可模拟产品的要求，也可直接把试样固定在仪器上。 注3：术语“平均应力”（见ISO4664-1)与"预应力”意义相同或相近。
3.3
预应变 pre-strain Ep 试验中试样上被预加的恒定静态应变。 注1：该预应变可模拟产品的要求，也可直接把试样固定在仪器上。 注2：术语“平均应变”（见ISO4664-1)与“预应变”意义相同或相近
1 GB/T1687.1—2016/ISO4666-1:2010
3.4
周期性应力振幅 cyclic stress amplitude o,或t. 在预应变或预应力上叠加的周期性作用力幅值与试样原始尺寸之比。 注1：周期性应力振幅的单位为Pa。 注2：术语“最大应力振幅”（见ISO4664-1)与"周期性应力振幅”意义相同或相近
3.5
周期性应变振幅 cyclic strain amplitude E,或丫. 在预应变或预应力上叠加的周期性形变幅值与试样原始尺寸之比。 注1：对某些屈挠试验机而言，周期性应变振幅小于预应变的振幅。 注2：在压缩届挠试验机上，预应力，作用方向与周期应变振幅。相同。在转动届揽试验机上，周期剪切应变。
或周期剪切应力t。与轴向压缩预应变εp或压缩预应力相垂直。 注3：术语"最大应变振幅”（见ISO4664-1)与"周期性应变振幅”意义相同或相近
3.6
生热 heatgeneration 试验期间，试样通过吸收能量而产生的总热量。 注：“生热（heatgeneration）"宜与已不常使用的“升热（heatbuild-up）”这一表述相区别，“升热”通常与试样的温升
有关。
3.7
温升temperaturerise 试样温度的增高。 注：温升被认为是试验过程中在规定时间和指定试样部位上所测得的温度与试验开始时的温度或环境温度之差。
3.8
疲劳破坏 fatiguebreakdown 在应力和温度的共同作用下，试样的化学、物理结构和组分变化
3.9
疲劳寿命 fatigue life N 在一定的静态和周期性动态负荷作用下，材料产生破坏或断裂所需的压缩次数
3.10
疲劳变形 fatigue deformability 与一定的疲劳寿命相对应的周期性应变振幅。
3.11
疲劳应力 fatiguestress 与一定的疲劳寿命相对应的周期性应力振幅。
3.12
极限疲劳变形 limitingfatiguedeformability 或当疲劳寿命曲线变得与1ogN轴基本平行时相应的周期性应变振幅（见图1）。
3.13
极限疲劳应力 limiting fatigue stress 0或T 当疲劳寿命曲线变得与1ogN轴基本平行时相应的周期性应力振幅（见图1）。
2 GB/T1687.1—2016/ISO4666-1:2010
4试验条件
不同模量橡胶应采用不同类型负荷来评价： a）の，和。或a恒定； b），和e。或恒定； c）Ep和。或。恒定； d）Ep和e。或恒定负荷类型和大小都应由橡胶的预期用途所决定。在生热试验中，负荷应足够大以充分鉴别所产生
的温升，但又不至于高到引起破坏，
在疲劳寿命试验中，要选择能够产生可分辨结果的负荷。 注：在恒定应变条件下，也能进行试验。
5试样
5.1形状与尺寸
试样应为圆柱体，其尺寸应按所采用试验方法确定。 5.2制备
应该按照ISO23529规定进行试样的制备和储存。试样可用模具直接硫化，也可从胶板或成品上通过切割、钻取、打磨后得到，如果试样是从成品上切取，应在试验报告中注明。 5.3硫化与试验之间的时间间隔
见ISO23529。 对所有试验，硫化与试验之间的最短时间间隔为16h。 对于非成品试验，硫化与试验之间的最长时间间隔为4周。如果是以评估为目的的比对试验，应尽
量在相同的时间间隔内进行。
对于成品试验，硫化与试验之间的时间间隔不应超过3个月。在其他情况下，试验应在收到用户产品之日起两个月内进行。 5.4调节
试验前，试样应按照ISO23529的规定，在标准实验室温度下调节至少3h。 5.5 5试样数量
为了测量指定负荷下的温升或疲劳寿命，每种胶应制备两个试样。如果为了确认极限，则需更多的
试样。如需绘制疲劳寿命曲线，应至少准备5个试样，最好10个。
6试验机
6.1概要
本部分只规定试验机（屈试验机）的一般要求，典型的设备在ISO4666-2、GB/T1687.3和
ISO4666-4中分别进行描述，但是只要能够满足本部分的基本要求，可以使用其他试验机。在进行比对
3 GB/T1687.1—2016/ISO4666-1:2010
试验时，应使用同类型试验机
试验机结构应坚固而精密。对于同一系列测试所选用的试验条件应是固定的，但对于不同系列测试可根据需要选用不同的试验条件，
为使读数或记录更精确，所采用机械、光学或电气装置，应具有足够的灵敏度
6.2温控箱
为能够在高温下进行试验，应设有符合ISO23529中所要求的恒温箱。
6.3温度测量
测量温升时，应尽量减少通过测试设备传导而导致的热损失，例如与试样接触的表面应采取绝热
措施。
可以采用两种方法测量试样温度。温度测量的允许误差为土1℃。所使用的测试方法在本标准的相关部分进行规定。
试样内部温度的测量可通过针状测温传感器刺入试样内部进行。在测试过程中，为确保试样能够与针状测温传感器充分接触，应该选择当试样处于卸载状态时插人测温传感器。也可以通过在试样内部植入温度传感器持续进行温度测量。
另外一种方法可以选择在试样表面（或与试样接触的某一个表面)进行温度测量。 这两种温度测量方法的根本区别在于橡胶的热导率和表面辐射率以不同的方式计入测量值。
7程序
7.1概述
具体试验步骤根据相应的测试方法而定：旋转屈挠试验在ISO4666-2中描述；压缩屈挠试验在
GB/T1687.3中描述；恒定应力屈挠试验在ISO4666-4中描述。7.2～7.7的基本原则适用于所有的试验方法。 7.2试验温度
试验通常应在ISO23529规定的一种温度下进行。 7.3 温升测量
用于比对试验的所有试样，其初始温度应是试验温度。为准确测得试样规定点的温升，温升的测量应在试样预热至达到热平衡后进行。 7.4疲劳寿命的测定
试样应经受规定负荷类型及大小（见第4章），并记录每个试样破坏所需周期数。应采用适当的方法来判断破坏的开始，而且在比对试验时应采用同一判断方法。在任何情况下，试验终止后都应通过目测检查试样的断面，以确认破坏程度是可以进行比较的
在试验过程中不应改变试验条件，当对几种橡胶进行对比时，试验条件应相同。如果仅按一组试验条件测定疲劳寿命，那么所施加的周期应变振幅或应力振幅通常应大于橡胶的极限疲劳变形或极限疲劳应力。 7.5极限疲劳变形和极限疲劳应力的测定
为测定橡胶的极限变形或极限应力，应在一系列周期应变振幅或周期应力振幅下测定其疲劳寿命
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