人们平均每天花几个小时坐在沙发,椅子和汽车座椅上,每天晚上在床垫上花费大量时间。聚氨酯泡沫在为每种产品提供舒适和支持方面起着重要作用。
因此,重要的是要了解泡沫如何支持扩展力以及一旦人站起来如何恢复。泡沫正在接受测试程序,以确定泡沫从负载及其承受重复力的能力中恢复的能力。
ASTM D3574是一种这样的测试方法,包括一系列测试来指定泡沫的几个属性。这包括测量气味,动态力响应,泡沫密度,老化和机械性能。
就机械测试而言,泡沫应受到广泛的拉伸力,并量化其应变和强度值。
定义了三个压缩测试B1,B2和C,需要控制多段的机械测试。测试B1(称为压痕力挠度测试)量化了在泡沫中产生一些凹痕至关重要的力。
这些力已报告为压痕力挠度(IFD)值,并提供有关泡沫协助的信息。
测试B2(称为压痕残余量载量测试)用于识别普通人下的压缩厚度。
泡沫的厚度是在几个载荷下测量的,并报告为压痕残留量规(IRGL)值。
测试C,称为压缩力挠度测试,用于确定与样品整个面积相比,产生50%压缩所必需的力量。
本文概述了一个示例,其中所有三个测试均在聚氨酯泡沫上进行。
仪器和固定装置
测试配置显示在表1中。AGS-X台式型通用测试仪器借助大型圆形凹痕脚(直径200毫米)和样品的穿孔平方支撑板(400毫米×400毫米,相距20 mm,孔为6.5毫米)。
穿孔的支撑板使空气能够从泡沫中逸出,并可以进行更精确的数据收集。使用1 kN S型负载电池来量化泡沫上的力。图1显示了固定装置,图2显示了测试设置。
表格1。app亚博体育设备配置。资料来源:Shimadzu科学仪器
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通用测试机 |
AGS-X 10 kN |
称重传感器 |
1 kn |
固定装置 |
泡沫橡胶的压缩测试夹具 |
软件 |
梯形X(对照) |
数字。1。固定装置。图片来源:Shimadzu科学仪器
图2。测试设置。图片来源:Shimadzu科学仪器
样品和方法
用于测试的样品B1和B2由400 mm×400 mm的尺寸组成,厚度为100 mm。测试C的样品的尺寸为50 mm×50 mm,厚度为25 mm。
这些技术是在Shimadzu的帮助下制造的梯形控制模块,使用户能够对复杂的多步测试进行编程,以达到特定的位移或力目标。
对于进行的每次测试,样品都会预压,并允许休息约六分钟。
对于测试B1,将样品进一步应强调为4.5 N,并定量样品的新厚度。这用于计算25%的压痕和65%的压痕。将压缩保持近60秒,并在每60秒结束时对力进行量化。
就测试B2而言,在6分钟恢复期之后,将样品压力为4.5 N,并保持该力量60秒。在移动到110 N和220 N之前对样品的厚度进行了量化,每个N和220 N持有60秒,并且在等待期结束时对其中风进行了量化。
对于测试C,一旦完成样品的预压力,将样品压缩至140个Pascals的应力,并对其新的厚度进行了定量。此外,样品被压缩到该新厚度的50%,并保持约60秒。在这60秒结束时,对样品的应力进行了定量。
该特定测试需要在批处理中测试三个样本。同样,评估了其结果的平均和标准偏差。在整个完整测试中,为每个样本绘制了力与中风,例如样品的预应力。
检测结果
结果在图3中显示的力与卒中图中显示了测试B1的图3,测试B2的图4和图5的图5。当交叉头持续60秒时。图4中显示的水平线也是泡沫中存在应力松弛的结果。对于后一个测试,十字头继续压缩样品以保持力,从而增加了总中风。同样,图中显示了预压力与中风。
图3。测试B1的力与中风图。图片来源:Shimadzu科学仪器
图4。用于测试B2的力与冲程图。图片来源:Shimadzu科学仪器
图5。力量与测试C的行程。图片来源:Shimadzu科学仪器
表2。IFD值,IRGL值和50%的压缩值。资料来源:Shimadzu科学仪器
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25%挠度(n) |
65%挠度(n) |
测试B1 - IFD |
156.652 |
317.683 |
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厚度为4.5 n(mm) |
厚度为110 n(mm) |
厚度为220 N(mm) |
测试B2 - IRGL |
99.3308 |
95.9026 |
70.8351 |
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接触后的厚度(mm) |
50%挠度的压力(KPA) |
测试c |
24.4944±0.1334 |
3.5780±0.1268 |
表2中显示了IFD值,IRGL值和50%的压缩值,此外,IFD值的比率还允许确定泡沫的支持因子。该值被确定为2.03,在聚氨酯泡沫的标准支持因子值中间。
概括
Shimadzu AGS-X用于在聚氨酯泡沫橡胶上执行ASTM D3574的压缩测试。
这样的方法需要一个多段测试程序,该过程使用量化的数据来配置其他更改点,并在设定的时间内对框架进行准确的控制。ASTM D3574定义了几种拉伸和泪液测试,也可以使用额外的固定装置来量化此测试框架。
此信息已从Shimadzu Scientific Instruments提供的材料中采购,审查和改编。亚博网站下载
有关此消息来源的更多信息,请访问Shimadzu科学仪器。