Artykuł dotyczy przyrządów wynalezionych przez obywatela amerykańskiego Alberta Shore'a w latach. ok. 1911-1915, złożonych z wgłębnika, stopy dociskowej, adiustowanej sprężyny oraz wskaźnika zegarowego lub cyfrowego, służących do pomiaru twardości elastomerów i tworzyw sztucznych - zwanych twardościomierzami lub durometrami Shore'a. Nie dotyczy wynalezionych przez tegoż Alberta skleroskopów Shore'a służących do pomiaru twardości wyrobów stalowych.
Wynik pomiaru twardości gumy, innego elastomeru lub tworzywa sztucznego, wykonanego durometrem Shore'a odpowiedniego typu - możemy zapisać na rozmaite sposoby, ponieważ międzynarodowe i krajowe normy techniczne nie osiągnęły jeszcze w tym zakresie jednolitości.
PODSTAWOWA ZASADA: Wyniki pomiaru durometrem określonego typu podajemy zawsze podając symbol typu. Absolutnie niedopuszczalne jest podawanie, że jakiś materiał ma tyle a tyle Shore, bez podania literowego oznaczenia typu durometra. Np. piszemy 50 Shore A, 50 ShA, 50 ShA, 50 HA, 50 HShA lub 50 Duro A, ale nie możemy pisać 50 Shore, 50 Sh, 50 Sh, 50 H, 50 HSh lub 50 Duro. Ta zasada wynika stąd, że skale twardości dla poszczególnych typów durometrów są inne (mimo tego, że podziałki takie same, czyli 0-100 jednostek/ stopni). 50 HShA jest inna twardością niż 50 HShD czy 50 HShOO.
ROZWIĄZANIA SZCZEGÓŁOWE: Jedynie w przypadku wyników uzyskanych durometrami typu A i D, od dawna znormalizowanymi polskimi normami (PN-C-04238, a obecnie PN-C-04206 & PN-EN ISO 868) możemy sobie pozwolić warunkowo na niepodawanie normy, która specyfikuje metodę. Są to bowiem typy ogólnie znane. Przy wynikach uzyskanych durometrami innych typów (np. AO, AM, E, M, C, DO, OO itp.) - powinno się podawać także numer normy zagranicznej lub międzynarodowej oraz - jeśli nie jest to ostatnie, aktualne wydanie - także rok wydania (będący zwykle integralną częścią numeru). Numer normy bez roku wydania rozumie się zawsze - z godnie z zasadami normalizacji - jako ostatnie, aktualne wydanie. Symbole skal twardości durometrowej Shore'a wybieramy dowolnie lub też zgodnie z normą, którą stosujemy przy pomiarze/ badaniu.
Wg nieaktualnej PN-C-04238 twardość Shore'a jest mierzona w stopniach Shore'a, zapisywanych symbolem Sh z dodaniem dużej litery oznaczającej typ durometra, np. 50 ShA, 50 ShD. Podobny symbol stosowały też dawne normy zagraniczne, czasem w postaci Sh (np. 50 ShA), a czasami po prostu Sh (np. 50 ShA). PN-EN ISO 868 proponuje stosować zapis wyniku, złożony ze słowa Shore, litery oznaczającej typ durometra oraz wartości twardości na ostatnim miejscu, np. Shore A/50. Jest to jednak tylko propozycja do dowolnego wykorzystania lub zastąpienia wygodniejszym lub bardziej powszechnym sposobem zapisu.
Trzeba jednak zaznaczyć iż ta sama norma w innych miejscach posługuje się symbolami dziś najpowszechniejszymi, tzn zalecanymi przez normy ISO 7619-1 & ASTM D2240, które stosują oznaczenia jednostek twardości zbliżone graficznie do oznaczeń skal twardości w stacjonarnych metodach pomiaru twardości metali. Tak wiec na początku występuje duża litera H oznaczająca po prostu twardość, a po niej jedna lub dwie duże litery oznaczające typ durometra, przykładowo 50 HA, 50 HD, 50 HOO. Jednym mankamentem tej formy zapisu jest brak w samym symbolu znaku wskazującego na osobę twórcy metody/ twardościomierza, czyli Alberta Shore'a (inicjałem nazwiska/ nazwy są tradycyjnie uhonorowani w symbolach skal twardości: August Brinell /HB.../, Stanley Rockwell /HR.../, firma Vickers /HV.../, a także sam Albert Shore przy swoich metodach skleroskopowych /HS.../). Brak tego znaku utrudnia identyfikację metody/ urządzenia pomiarowego. Lukę tę można by uzupełnić dodając w środku odznaczenia HX (gdzie pod X podstawiamy literę oznaczająca typ durometra) dodatkową literę Sh (postać HShX, od nazwiska Alberta Shore'a) lub D (postać HDX, od słowa durometr, związanego wyłącznie z twardościomierzami Shore'a do elastomerów i tworzyw sztucznych). Symbolu w postaci HSX (HSC/ HSc oraz HSD/ HSd) nie da się tu zastosować, ponieważ jest on w normalizacji zarezerwowany dla skal skleroskopowych Shore'a.
Ciekawą pod tym względem formę zapisu proponuje japońska norma krajowa JIS K7312:1996. Zgodnie z tą normą wyniki uzyskane durometrami typu A, C i D zapisuje się stosując trzyliterowe symbole skal twardości: HsA, HsC i HsD. Mała środkowa litera s ma tu za zadanie odróżnić symbole skal durometrowych od symboli skal skleroskopowych Shore'a (gdzie stosuje się dużą literę S).
- Jeśli czas pomiaru jest istotny dla danego rodzaju materiału i został wyspecyfikowany w danej normie - stosujemy dodatkowe człony zapisu wyniku - identyfikujące ten właśnie czas. Zapis wyniku pomiaru w warunkach czasu nakazanego wg PN-EN ISO 868 może przyjąć przykładową postać: Shore A/15:50 lub HA/15:50, gdzie 15 to czas 15 sekund jaki upłynął od początku pomiaru do chwili odczytu wyniku maksymalnego, a 50 to odczytana wartość twardości. Zapis wyniku pomiaru w warunkach czasu nakazanego wg ASTM D2240 może przyjąć przykładową postać: A/50/15 lub HA/50/15, gdzie 50 to odczytana wartość twardości., a 15 to czas 15 sekund jaki upłynął od początku pomiaru do chwili odczytu wyniku maksymalnego. Wydaje się jednak, że dużo popularniejszym (choć nie uprzykładowionym w normach) jest sposób podawania wartości twardości przed symbolem skali, np. 50 HA, a w przypadku metod "metalowych" 60 HRC czy 450 HBW 10/ 3000).
PROPOZYCJA NORMALIZACYJNA MATBOR (RG): Proponujemy wprowadzić do norm międzynarodowych, regionalnych, krajowych, branżowych i zakładowych jednolity symbol twardości durometrowej Shore'a w postaci HD (od ang. Hardness of Durometer) z dodaniem dużej litery oznaczającej typ durometru, np. HDA, HDD, HDAO, HDAM.
Pozytywne cechy takiego symbolu to:
1) taka sama forma jak dla symboli innych skal twardości, np. HS (HSD, HSC), HR (HRC, HRB), HL (HLD, HLC),
2) jednoznaczna identyfikowalność metody pomiaru twardości za pomocą litery "D" (od ang. Durometer),
3) odróźnialność symbolu od symbolu twardości skleroskopowej Shore'a (HS, np. HSD, HSC). Oprac. R.
Oprac. R. Garbiec
MATBOR Sp. z o.o.
