ISO 3386: Stanovení odporu proti stlačení
Norma ISO 3386 specifikuje metodu pro stanovení tlakových vlastností a charakteristik napětí (odpor proti stlačení) měkkých lehčených polymerních materiálů. Norma ISO 3386-1 se zabývá nízkohustotními materiály s hustotou do 250 kg/m3, ISO 3386-2 pak definuje zkoušky materiálů s vysokou hustotou nad 250 kg/m3.
Zkouška odporu proti stlačení se provádí u pěnových materiálů, kdy se za stanovených okolních podmínek celý povrch standardizovaného vzorku stlačuje definovaným způsobem o 65 %, 40 % a 25 % počáteční výšky. Odpor proti stlačení se udává v kilopascalech (kPa = 10³ N/m²) Čím vyšší je odpor proti stlačení větší, tím je materiál pevnější.
Přehled norem Zkušební vzorky Průběh zkoušky / Video Výsledky Vybavení pro zkoušku Automatizované zkoušky Ke stažení Často kladené dotazy Požádat o konzultaci
Normy pro stanovení hodnoty odporu proti stlačení měkkých pěnových materiálů
Mezinárodní normy pro stanovení odporu proti stlačení jsou normy ISO 3386-1, ISO 3386-2 a ASTM D3574 test C.
V automobilovém průmyslu existují i další zkušební metody, které jsou definovány ve výrobních normách jednotlivých výrobců:
- BMW QV 52009-1
- Daimler DBL 5452
- General Motors GMW 15471, General Motors GME-GMI 60283-8
- PSA D 41003, PSA D 411541
- Renault N° 1002, Renault N° 1541
- Toyota TSM 7100 G část 4.2
- Volkswagen PV 3410
Jednotlivé metody popisují v některých případech různý postup zkoušky nebo konkrétní výsledky. Výsledky získané na základně různých metod proto nelze přímo porovnávat.
Zkušební vzorky podle ISO 3386
- Standardizovaný zkušební vzorek podle normy ISO 3386-1 je buď pravoúhle rovnoběžného nebo válcového tvaru s minimálním poměrem šířky nebo průměru k tloušťce 2:1. Preferovaná tloušťka je 50 +/- 1 mm a nesmí být menší než 10 mm. Povrch zkušebního vzorku nesmí být menší než 2 500 mm².
- Norma ISO 3386-2 však nepovoluje používat zkušební vzorky ve tvaru válce. U zkušebních vzorků podle ISO 3386-2 musí mít zatěžovaná čtvercová plocha délku hrany nejméně 40 mm a poměr šířky k tloušťce být 4:1.
Zkouška podle ISO 3386, vybavení pro zkoušku
Odpor proti stlačení popisuje vlastnost pěnových materiálů, která se stanovuje při zkoušce tlakem standardizovaných vzorků. Při zkoušce se měří deformační chování pěnového materiálu za přesně stanovených podmínek a výsledky se zobrazují v grafu napětí-deformace.
Průběh zkoušky:
- Při zkoušce podle normy IDO 3386 se uvádí napětí v tlaku vztažené na celý povrch vzorku. Tlačné desky proto musí být větší než samotný vzorek. Při zkoušení pěnových materiálů s uzavřenými buňkami je nutné použít tlačné desky s větracími otvory o 6,5 mm, aby se zabránilo vzniku vzduchového polštáře.
- Celá zkouška je zpravidla tvořena třemi cykly předběžného zatížení, které slouží ke kondicionování zkušebního vzorku. Poté následuje cyklus, při němž se stanoví charakteristické hodnoty. Počáteční výšku zkušebního tělesa změří přímo zkušební stroj na začátku prvního kondiciačního cyklu.
- Deformační chování zkušebního tělesa je v tomto případě relativně složité. V blízkosti okrajů vyříznutého vzorku dochází k bočnímu smykovému posuvu buněčné struktury, zatímco ve středu převládá čistě tlaková deformace. Z tohoto důvodu není u této zkušební metody dobře možné porovnávat naměřené hodnoty získané na vzorcích s různými rozměry. U zkoušek podle normy ISO 2439 (tvrdost vtlačováním) nedochází k ovlivnění výsledku bočními hranami, protože indentor je menší než vzorek. Tvrdost vtlačováním proto představuje charakteristickou hodnotu, která není závislá na rozměrech a je dobře srovnatelná, pokud se zkouška provádí na vzorcích s dostatečnými rozměry. Tento typ zkoušky se proto hodí pro kontrolu kvality, a nabízí tak výhodu oproti stanovení odporu proti stlačení podle ISO 3386.
Charakteristické hodnoty podle ISO 3386
Při čtvrtém zatěžovacím cyklu se odečte síla v newtonech při definované hodnotě deformace (Fxx). Výsledkem je
- hodnota napětí v tlaku Ccxx při libovolné požadované deformaci vyjádřené v procentech v kilopascalech: Cxx = 1 000 * Fxx/A
- a hodnota odporu proti stlačení při stlačení 40 % CV40 v kilopascalech (pouze pro ISO 3386-1): CV40 = 1 000 * F40/A
A: povrch vzorku v mm2
Zvláštním případem jsou postupy používané společnostmi Renault a PSA. Zkouška se skládá z celkem pěti zkušebních cyklů, z nichž se pro vyhodnocení používá první a poslední cyklus. Pro zvýšení přesnosti měření dráhy předepisují tyto normy korekci deformace stroje. Tyto možnosti korekce patří ke standardním funkcím všech zkušebních strojů ZwickRoell.
Pokud se do zkušebního softwaru testXpert připojí zařízení pro stanovení objemové hmotnosti, lze do zkušebního procesu začlenit měření i této hodnoty (ISO 845 a ASTM D3574 Test A).
ISO 3386: Zvláštní požadavky na zkušební techniku
Pro stanovení odporu proti stlačení podle ISO 3386-1 a ISO 33862 nabízí společnost ZwickRoell komplexní sortiment produktů.
- Produktová řada zwickiLine univerzálních zkušebních strojů je skvělým řešením pro zkoušení standardizovaných vzorků. Na výběr jsou různé varianty provedení stroje. K dispozici jsou čtyři možné rozsahy zatížení (0,5 / 1 / 2,5 / 5 kN) a tři výšky zatěžovacího rámu.
- Univerzální zkušební stroj řady ProLine je také vhodný pro zkoušení součástí a instalaci tlačných desek o šířce až 400 mm. Umožňuje provádět zkoušky s větším zatížením.
Stanovení odporu proti stlačení podle ISO 3386 klade na zkušební techniku různé zvláštní požadavky:
- Korekce deformace stroje: Zatěžovací rám a snímač síly vykazují při zatížení vlastní deformaci. To znamená, že vzdálenost tlačných desek je ve skutečnosti větší, než je uvedeno. Zkušební software testXpert ZwickRoell tuto vlastní deformaci zaznamenává a používá ji ke korekci. Korekce musí být provedena online v průběhu zkoušky, aby bylo zajištěno, že mezera mezi deskami bude během výdrže správně nastavena.
- Speciální funkcionality softwaru, jakými jsou například záznam a výpočet tloušťky vzorku, předběžný výpočet stlačení (v procentech), manipulace se dvěma nulovými body posunu a dvěma tloušťkami vzorku (pokud je požadováno), výpočet výsledků v souladu s normami, vytváření protokolů.
Video: Automatizované zkoušky pěnových hmot
Robotický zkušební systém roboTest R pro zkoušky tlakem s měřením hmotnosti a rozměrů podle normy ISO 3386 a mnoha dalších.
Potřebujete-li provádět velký objem zkoušek a chcete-li zkoušet pěnové materiály v souladu se standardizovanými specifikacemi opakovatelným, reprodukovatelným, a tedy spolehlivým způsobem, obraťte se na nás.
Společnost ZwickRoell dokáže nabídnout řešení pro automatizaci téměř všech zkoušek pěnových materiálů – v této oblasti máme dlouholeté zkušenosti. Náš zkušební systém roboTest R je pro tento typ zkoušek tou správnou volbou.
Dovolte nám, abychom vám dnes představili možnosti implementace, nákladových řešení a návratnosti investic.
Požádat o konzultaci Zjistit více informací o systému roboTest R Proč zvolit automatizaci?
Často kladené otázky ke stanovení hodnoty odporu proti stlačení podle ISO 3386
Odpor proti stlačení je vyjádřen hodnotou napětí v tlaku, kterou definovaný zkušební vzorek vykazuje při definovaném stlačení celého povrchu za stanovených okolních podmínek prostředí.
Hlavní rozdíl mezi tvrdostí vtlačováním podle ISO 2349 a stanovení odporu proti stlačení podle ISO 3386 spočívá v reprodukovatelnosti měřených hodnot, pokud mají vzorky v rámci stejné zkušební metody různé rozměry. ISO 2439 představuje charakteristickou hodnotu, která není závislá na rozměrech a je dobře srovnatelná, pokud se zkouška provádí na vzorcích s dostatečnými rozměry. Používá se indentor, který je menší než vzorek, a tak nedochází k ovlivnění výsledku bočními hranami. Tato zkouška se hodí pro kontrolu kvality. Při celoplošném stlačení vzorku podle normy ISO 3386 naopak dochází v blízkosti bočních hran k bočnímu smykovému posuvu buněčné struktury, zatímco ve středu převládají čistě tlakové deformace. Z tohoto důvodu není u této zkušební metody dobře možné porovnávat naměřené hodnoty získané na vzorcích s různými rozměry.
Norma ISO 3386-1 definuje stanovení odporu proti stlačení nízkohustotních materiálů s hustotou do 250 kg/m3, zatímco ISO 3386-2 se používá pro zkoušky materiálů s hustotou nad 250 kg/m3, mezi které patří například pěnová pryž. Tyto zkušební metody neposkytují dobrou srovnatelnost naměřených hodnot, pokud byly zkoušky provedeny na různých vzorcích. Norma ISO 3386-2 vyžaduje nižší zkušební rychlost než ISO 3386-1.
