🔩 Właściwości gumy przy rozciąganiu — wytrzymałość, wydłużenie przy zerwaniu, naprężenie przy danym wydłużeniu; wiosełka typów 1, 1A, 2, 3, 4 i pierścienie A, B; PN-ISO 37:2007 (ISO 37:2005), aktualne ISO 37:2024

Materiały i NDT PN-ISO 37:

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. Zakres z karty PKN PN-ISO 37:2007, w całości: „Opisano metody oznaczania: wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie przy zerwaniu, naprężenie przy określonym wydłużeniu, wydłużenie przy określonym naprężeniu oraz granicy plastyczności. Podano zasadę metod oraz wskazówki dotyczące wyboru próbek w kształcie pierścieni i wiosełek. Opisano próbki do badań, aparaturę, procedurę badania oraz sposób obliczania i wyrażania wyników” (na karcie bez kropki). Zakres ISO 37:2024 (ten sam tekst w katalogu evs.ee i we fragmencie normy): metoda oznaczania właściwości przy rozciąganiu gumy wulkanizowanej i termoplastycznej — wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenia przy zerwaniu, naprężenia przy danym wydłużeniu, wydłużenia przy danym naprężeniu oraz naprężenia i wydłużenia przy granicy plastyczności; te dwie ostatnie wielkości dotyczą tylko niektórych gum termoplastycznych i niektórych innych mieszanek (nasz przekład). Tekstu wydania polskiego nie mieliśmy; treść metody czytamy we fragmentach próbnych ISO 37:2024 (od okładki do punktu 7.3, ze spisem treści) i ISO 37:2017 (od okładki do punktu 7.5).

WEDŁUG TEKSTU ISO 37:2024 (przedmowa, rozdziały 1–7.3). Normę przygotował ISO/TC 45 „Rubber and rubber products”, podkomitet SC 2 „Testing and analysis”; wydanie siódme (2024-05) zastąpiło szóste (ISO 37:2017) — dodano m.in. harmonogram wzorcowania (załącznik D, normatywny) i zmieniono symbole zgodnie z Dyrektywami ISO/IEC, część 2. Powołania (2): ISO 5893 (maszyny wytrzymałościowe o stałej prędkości przesuwu), ISO 18899 (wzorcowanie sprzętu badawczego), ISO 23529:2016 (przygotowanie i kondycjonowanie próbek). Definicje (3): naprężenie S liczy się jako siłę na jednostkę pola PIERWOTNEGO przekroju odcinka pomiarowego, wydłużenie E — w procentach długości pomiarowej; wytrzymałość na rozciąganie Smax to największe naprężenie do zerwania, a naprężenie przy zerwaniu Sb może być od niej mniejsze, gdy po granicy plastyczności wydłużenie rośnie przy spadającym naprężeniu; Eb — wydłużenie przy zerwaniu; ES — wydłużenie przy danym naprężeniu; SE — naprężenie przy danym wydłużeniu, w przemyśle gumowym nazywane „modułem”, czego nie należy mylić z nachyleniem krzywej naprężenie–wydłużenie; Sy i Ey — naprężenie i wydłużenie przy granicy plastyczności. Zasada (4): znormalizowane próbki, wiosełka albo pierścienie, rozciąga się w maszynie ze stałą prędkością przesuwu napędzanego uchwytu albo rolki, odczytując siłę i wydłużenie w trakcie ciągłego rozciągania i przy zerwaniu. Wybór próbki (5): wiosełka i pierścienie nie muszą dawać tych samych wartości — w rozciąganym pierścieniu naprężenie nie jest równomierne w przekroju, a wiosełka mogą dawać różne wyniki zależnie od kierunku względem kierunku walcowania („grain”). Do wytrzymałości lepsze są wiosełka — pierścienie dają wartości niższe, czasem dużo niższe. Wydłużenie przy zerwaniu jest zbliżone, jeżeli dla pierścieni liczy się je od pierwotnego obwodu wewnętrznego, a wiosełka tnie się prostopadle do kierunku walcowania; wpływ kierunku bada się tylko na wiosełkach. Do SE i ES preferowane są większe wiosełka (typy 1, 2, 1A); pierścienie dają zbliżone wartości, gdy wydłużenie liczy się od pierwotnego obwodu średniego, a dla wiosełek bierze średnią z cięcia równoległego i prostopadłego do kierunku walcowania; pierścienie bywają lepsze w badaniach zautomatyzowanych, bo łatwiej się nimi posługiwać, i przy oznaczaniu naprężenia przy danym odkształceniu. Próbki (6): siedem typów — wiosełka 1, 2, 3, 4 i 1A oraz pierścienie A (normalny) i B (miniaturowy); wyniki zależą od typu, więc różne materiały porównuje się tylko na tym samym typie; próbki miniaturowe dają zwykle wyższą wytrzymałość i wydłużenie przy zerwaniu; szlifowanie albo wyrównywanie grubości może zmienić wynik. Grubość części wąskiej wiosełek: 2,0 mm ± 0,2 mm (typy 1, 2, 3, 1A) albo 1,0 mm ± 0,1 mm (typ 4); długość pomiarowa (tablica 1): 25 mm (typ 1), 20 mm (typy 1A i 2), 10 mm (typy 3 i 4), wszystkie ± 0,5 mm; w próbkach z wyrobów część wąska może mieć najwyżej 3,0 mm (typy 1, 1A), 2,5 mm (typy 2, 3) albo 2,0 mm (typ 4); typy 3 i 4 stosuje się tylko przy braku materiału — typ 3 np. do pierścieni uszczelniających rur i powłok kabli. Pierścień A: średnica wewnętrzna 44,6 mm ± 0,2 mm, grubość osiowa i szerokość promieniowa 4 mm ± 0,2 mm; pierścień B: 8 mm ± 0,1 mm oraz 1 mm ± 0,1 mm, tylko przy braku materiału na pierścień A. Aparatura (7.1–7.3): wykrojniki według ISO 23529, dla wiosełek o wymiarach z tablicy 2 (np. typ 1: długość całkowita co najmniej 115 mm, część wąska 33 mm ± 2 mm długości i 6,2 mm ± 0,2 mm szerokości), z odchyłką równoległości części wąskiej najwyżej 0,05 mm; grubościomierz jak w metodzie A ISO 23529:2016; sprawdzian stożkowy mierzący średnicę wewnętrzną pierścieni z błędem najwyżej 0,01 mm.

WEDŁUG TEKSTU ISO 37:2017 (punkty 7.4–7.5, których nie ma w czytanym fragmencie wydania 2024). Maszyna według ISO 5893 z dokładnością pomiaru siły klasy 1; ekstensometr, jeżeli jest używany — klasy D dla wiosełek typów 1, 1A i 2 oraz klasy E dla typów 3 i 4; maszyna musi co najmniej pracować z prędkościami przesuwu 100, 200 i 500 mm/min; przy pomiarze wydłużenia wiosełek może być potrzebne małe naprężenie wstępne, żeby próbka się nie wyginała; przy temperaturze innej niż laboratoryjna — komora termostatyczna (wskazówki w ISO 23529). Stanowisko do pierścieni: dwie rolki, jedna obraca się swobodnie przy bardzo małym tarciu, druga jest napędzana i obraca pierścień z prędkością 10–15 obr./min; wymiary rolek podaje tablica 3. Przedmowa ISO 37:2017 wymienia zmiany wobec wydania piątego (ISO 37:2011): kąt ostrza wykrojnika 30°–35°, poprawiony wymiar B wiosełka, wymaganie klasy 1 dla pomiaru siły, poprawione wymiary rolek i dodane wyniki badań międzylaboratoryjnych. Czym od tych wydań różni się ISO 37:2005, które wprowadza PN-ISO 37:2007, NIE WIEMY.

STATUS (stan na 08.10.2026). Karta PKN PN-ISO 37:2007 (wersja polska) bez etykiety wycofania: tytuł „Guma i kauczuk termoplastyczny -- Oznaczanie właściwości wytrzymałościowych przy rozciąganiu”, publikacja 14-03-2007, 28 stron, grupa cenowa N, Sektor Chemii, KT 186 Gumy i Wyrobów Gumowych, „Wprowadza: ISO 37:2005 [IDT]”, „Zastępuje: PN-ISO 37:1998 - wersja polska”, ICS 83.060; w polu „Elementy dodatkowe” — poprawka PN-ISO 37:2007/AC1:2008 (jej treści nie czytaliśmy). PN-ISO 37:1998 (wprowadzała ISO 37:1994 i zastąpiła PN-C-04205:1993) ma etykietę „Wycofana i zastąpiona przez PN-ISO 37:2007 - wersja polska” i datę wycofania 14-03-2007. Wyszukiwarka PKN, hasło „PN-ISO 37” (08.10.2026): z numerem 37 tylko te dwie pozycje. Po stronie ISO: katalog evs.ee — ISO 37:2024 obowiązuje od 17.05.2024, w historii ISO 37:2017 (od 10.11.2017); przedmowa ISO 37:2024 — wydanie siódme zastępuje szóste (ISO 37:2017); przedmowa ISO 37:2017 — wydanie szóste zastępuje piąte (ISO 37:2011). Polska norma wprowadza więc wydanie 2005, a nowszych wydań PKN nie wprowadził.

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji i aktualne dokumenty PCA, odczyt 08.10.2026). Numer stoi w 11 rekordach u 10 laboratoriów; w aktualnych dokumentach PCA (wydania od 01.12.2025 do 27.07.2026) — w 11 pozycjach u tych samych laboratoriów; żadna nie jest zawieszona. Postaci: „PN-ISO 37:2007+AC1:2008” — AB 005, AB 033 (z dopiskiem „próbki wg p. 6.1”), AB 067 i AB 169 (dwie pozycje); „PN-ISO 37:2007” i osobno „PN-ISO 37:2007/AC1:2008” — AB 147 (obok także ISO 37:2024) i AB 261; „PN-ISO 37:2007” bez poprawki — AB 163 i AB 710; „ISO 37:2017-11” — AB 1814; „ISO 37” bez roku — AB 128. U czterech laboratoriów norma stoi w jednej komórce z normami dla tworzyw sztucznych (seria PN-EN ISO 527, PN-EN ISO 6259) i innych wyrobów: AB 005 (tworzywa, kompozyty, guma, rury), AB 067 (materiały i wyroby elektrotechniczne), AB 163 (rury i kształtki z tworzyw), AB 261 (tworzywa, guma i metale, razem z normami dla kabli i metali). Zakładka „Laboratoria” szuka zapisów zaczynających się od „PN-ISO 37:” i pokazuje 7 laboratoriów (8 pozycji); nie pokazuje AB 128 („ISO 37”), AB 1814 („ISO 37:2017-11”) ani AB 005, u którego numer stoi w środku długiego zapisu po normach serii 527. Hasło bez dwukropka pokazałoby 17 laboratoriów, z czego dziesięć tylko przez normy o innym numerze (PN-ISO 3733, PN-ISO 3754, PN-ISO 3771, PN-ISO 3795); dlatego wpis szuka z dwukropkiem.

CO BADAJĄ LABORATORIA (dokumenty PCA). Wielkości: wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu, u AB 147 i AB 169 także naprężenie przy określonym wydłużeniu, a w komórkach wspólnych z normami dla tworzyw (AB 067, AB 163) — granica plastyczności. Przedmiot: guma i wyroby gumowe (AB 128; AB 147 — próbki wycinane z wulkanizowanych płytek lub wyrobów; AB 1814), guma i kauczuk termoplastyczny (AB 710), wulkanizat gumowy, taśmy przenośnikowe i inne wyroby wulkanizowane (AB 169 — także zmiana właściwości po przyspieszonym starzeniu cieplnym w 25–300 °C, razem z PN-ISO 188:2000, PN-80/C-04238 i PN-EN ISO 868:2005), materiały spodowe i wierzchnie obuwia — gumy pełne i mikrokomórkowe, plastyfikaty PVC, kauczuki termoplastyczne, poliuretany, kopolimery EVA — oraz wyroby gotowe (AB 033, przedmiot wspólny dla kilku metod). Typy próbek: AB 710 — typ 1 i 1A, AB 128 — typy 1 i 2, AB 1814 — typ 2. Zakresy siły: 4–2000 N (AB 147), 10–1000 N (AB 033), do 500 N (AB 128), do 1 kN przy wydłużeniu do 230 mm (AB 169), maszyna 0,2–2500 N i ekstensometr 20–500 mm (AB 1814); w komórkach wspólnych z tworzywami — do 300 kN i wydłużenie do 800 % (AB 005), do 100 kN (AB 067, AB 163), do 10 kN i wydłużenie względne do 1250 % (AB 261).

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Pierwsze — typ próbki: wyniki zależą od typu, więc porównuje się tylko ten sam typ; pierścienie dają niższą wytrzymałość niż wiosełka, próbki miniaturowe zwykle wyższe wartości; wynik bez podanego typu próbki nie daje się porównać z innym. Drugie — „moduł”: SE, naprężenie przy danym wydłużeniu, w przemyśle gumowym nazywa się „modułem”, ale to nie jest nachylenie krzywej naprężenie–wydłużenie. Trzecie — przekrój: naprężenie liczy się na pole pierwotnego przekroju odcinka pomiarowego. Czwarte — Smax i Sb: po granicy plastyczności naprężenie może spaść i naprężenie przy zerwaniu jest wtedy mniejsze od wytrzymałości na rozciąganie; to dwie różne wielkości. Piąte — wydanie: większość laboratoriów powołuje PN-ISO 37:2007, czyli ISO 37:2005; AB 147 podaje obok ISO 37:2024, a AB 1814 samo ISO 37:2017; między wydaniami zmieniały się m.in. wymagania dla pomiaru siły i wykrojników (przedmowa 2017) i doszedł harmonogram wzorcowania (2024); zapis „ISO 37” bez roku (AB 128) nie mówi, o które wydanie chodzi. Szóste — komórki wspólne z normami dla tworzyw: zakres ISO 37 to guma wulkanizowana i termoplastyczna, a z dokumentu nie wynika, która norma dotyczy którego materiału; u AB 033 przedmiot obejmuje też poliuretany i kopolimery EVA — czy mieszczą się w zakresie ISO 37, NIE ROZSTRZYGAMY.

CZEGO NIE PODAJEMY. Nie mieliśmy tekstu PN-ISO 37:2007 (ISO 37:2005) ani poprawki AC1:2008. Z ISO 37:2024 nie mamy punktów 7.4–19 ani załączników: prędkości rozciągania dla poszczególnych typów próbek, liczby próbek, przygotowania i kondycjonowania, temperatury badania, sposobu pomiaru próbek, wzorów (także dla pierścieni), precyzji i zawartości sprawozdania NIE PODAJEMY; z ISO 37:2017 mamy ponadto tylko punkty 7.4–7.5.

Zasada metody

Znormalizowane próbki — wiosełka (typy 1, 1A, 2, 3, 4) albo pierścienie (A, B) — rozciąga się w maszynie wytrzymałościowej ze stałą prędkością przesuwu napędzanego uchwytu albo rolki i odczytuje siłę oraz wydłużenie w trakcie ciągłego rozciągania i przy zerwaniu (ISO 37:2024, rozdział 4). Naprężenie liczy się na pole pierwotnego przekroju odcinka pomiarowego, wydłużenie — w procentach długości pomiarowej; wyznacza się wytrzymałość na rozciąganie, naprężenie i wydłużenie przy zerwaniu, naprężenie przy danym wydłużeniu, wydłużenie przy danym naprężeniu oraz, dla niektórych gum termoplastycznych, naprężenie i wydłużenie przy granicy plastyczności.

Zastosowania

• Guma wulkanizowana i termoplastyczna — wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu; w aktualnych zakresach akredytacji 10 laboratoriów, 11 pozycji
• Wyroby gumowe — taśmy przenośnikowe, materiały spodowe obuwia, próbki wycinane z wyrobów (część wąska wiosełka do 3,0 mm dla typów 1 i 1A)
• Ocena zmian po starzeniu cieplnym — razem z normą starzenia (u AB 169 z PN-ISO 188:2000)
• Przy małej ilości materiału typy 3 i 4 albo pierścień B — typ 3 np. dla pierścieni uszczelniających rur i powłok kabli

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-ISO 37:2007 (wersja polska; wprowadza ISO 37:2005 [IDT]) z poprawką PN-ISO 37:2007/AC1:2008

Tytuł (PL)

Guma i kauczuk termoplastyczny — Oznaczanie właściwości wytrzymałościowych przy rozciąganiu

Title (EN)

Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tensile stress-strain properties

Procedura krok po kroku

1. Wybór próbki

   Do wytrzymałości i do badania wpływu kierunku walcowania — wiosełka; do SE i ES — raczej większe wiosełka (typy 1, 2, 1A); pierścienie bywają lepsze w badaniach zautomatyzowanych; typy 3 i 4 oraz pierścień B tylko przy braku materiału (ISO 37:2024, 5–6).

2. Wycięcie próbek

   Wykrojnikiem według ISO 23529 o wymiarach z tablicy 2; szlifowanie albo wyrównywanie grubości może zmienić wynik (6.1, 7.1). Szczegółów przygotowania i kondycjonowania (rozdziały 10–11) NIE PODAJEMY.

3. Pomiar wymiarów

   Grubość części wąskiej grubościomierzem jak w metodzie A ISO 23529:2016, średnicę wewnętrzną pierścieni sprawdzianem stożkowym (7.2–7.3); reguł pomiaru z rozdziału 13 NIE PODAJEMY.

4. Rozciąganie

   W maszynie według ISO 5893 ze stałą prędkością przesuwu; odczytywać siłę i wydłużenie w trakcie rozciągania i przy zerwaniu (rozdział 4). Prędkości dla poszczególnych typów i temperatury badania (rozdziały 14–15) NIE PODAJEMY.

5. Obliczenia

   Naprężenie = siła / pole pierwotnego przekroju odcinka pomiarowego; wydłużenie w % długości pomiarowej (3.1–3.2). Wzorów z rozdziału 16, także dla pierścieni, NIE PODAJEMY.

6. Sprawozdanie

   Wskazać wydanie normy i typ próbki — wyniki różnych typów nie są porównywalne (6.1). Zawartości sprawozdania z rozdziału 19 NIE PODAJEMY.

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Norma zastrzega, że nie opisuje wszystkich zagrożeń związanych z jej stosowaniem; zasady bezpieczeństwa i ochrony zdrowia ustala użytkownik (ISO 37:2024, ostrzeżenia 1 i 2)
• UWAGA MERYTORYCZNA: wynik zależy od typu próbki — porównuje się tylko ten sam typ; SE nazywane w przemyśle gumowym „modułem” nie jest nachyleniem krzywej; PN-ISO 37:2007 to ISO 37:2005, a aktualne jest ISO 37:2024 bez wydania polskiego

Najczęstsze pytania