ISO 2439 Dureté (technique par indentation)
La norme ISO 2439 décrit une méthode internationale pour déterminer la dureté (technique par indentation) sur du plastique alvéolaire souple et fournit ainsi des valeurs caractéristiques importantes pour pouvoir déterminer les propriétés de charge et donc la qualité des matelas, sièges, rembourrages, etc.
Les déroulements des essais sont également décrits dans la norme DIN 53579 (dureté (technique par indentation) pièces finies) ainsi que dans la norme ASTM D3574 Test B1 et dans les normes usine individuelles de différents constructeurs automobiles. Vous trouverez ci-dessous un aperçu de la réalisation des essais, des éprouvettes, des résultats d’essai et de la gamme de produits ZwickRoell appropriée qui répond à vos exigences et à celles des différentes normes. Pour obtenir des informations complètes, il est toutefois indispensable d’acheter la norme.
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ISO 2439 Méthodes et valeurs caractéristiques ISO 2439 Éprouvette ISO 2439 Réalisation de l’essai et moyen d’essai Vidéo ISO 2439
DIN 53579 Méthodes et valeurs caractéristiques DIN 53579 Poinçon de pénétration Machine d’essai pour plastique alvéolaire moulé
Objectif et domaine d’application des normes ISO 2439 et DIN 53579
La dureté (technique par indentation) est la grandeur indiquant les propriétés de charge d’un plastique alvéolaire souple. Dans l’essai de matériau, ce plastique se présente sous la forme d’une éprouvette normalisée (ISO 2439) ou d’une pièce moulée complète / d’un plastique alvéolaire moulé (DIN 53579), comme par exemple un matelas ou le coussin d’un siège de véhicule.
Pour les matériaux alvéolaires moulés, la dureté (technique par indentation) est l’une des valeurs caractéristiques les plus importantes, utilisées pour décrire par exemple le confort d’assise des sièges.
ISO 2439 Méthode et valeurs caractéristiques
La dureté (technique par indentation) est la force totale, mesurée en newtons, nécessaire pour obtenir une indentation prescrite dans des conditions prescrites.
La norme ISO 2439 définit quatre méthodes de détermination de la dureté (technique par indentation) différentes :
- Méthode A : méthode de laboratoire sur éprouvettes normalisées au cours de laquelle une valeur caractéristique est déterminée pour la comparaison de matériaux : indice de dureté (technique par indentation) HA(40 %/30 s) (indentation de 40 % de l’épaisseur éprouvette avec un temps d’arrêt de 30 s)
- Méthode B : caractéristiques de dureté (technique par indentation) HB(25 %, 40 %, 65 %/30 s) : ici, la force (dureté par indentation) est mesurée plusieurs fois ; après une indentation de 25 %, 40 % et 65 % suivie à chaque fois d’un temps d’arrêt de 30 s.
- Méthode C : méthode rapide de contrôle qualité pour vérifier la dureté (technique par indentation) HC (40 %/0 s) sans temps d’arrêt pour la corrélation des valeurs avec la méthode A. Les résultats obtenus peuvent être mis en relation avec la méthode A, mais ils sont généralement plus élevés.
- Méthode D : l’indice de dureté (technique par indentation) inférieur HD (25 %/30 s)est une méthode rapide appropriée pour vérifier la dureté (technique par indentation) avec un seul cycle de précharge.
La détermination du coefficient de déformation à la compression et de la perte par hystérésis est définie dans la méthode E de l’ISO 2439, qui fournit des informations supplémentaires sur les propriétés de charge.
- Coefficient de déformation à la compression Sf = rapport entre la force à 65 % d’indentation et la force à 25 % d’indentation
- Perte par hystérésis Af = différence d’énergie entre la charge et la décharge de l’éprouvette pendant la déformation cyclique. Elle s’exprime en pourcentage de l’énergie de charge.
ISO 2439 Méthode A
ISO 2439 Méthode B
ISO 2439 Méthode C
ISO 2439 Méthode D
ISO 2439 Méthode E
Éprouvette ISO 2439
La norme ISO 2439 offre une méthode de laboratoire pour la mesure de la dureté (technique par indentation) sur éprouvettes normalisées.
- Les éprouvettes selon ISO 2439 ont un format carré de 380 mm de côté et 50 ± 2 mm d’épaisseur.
- La norme ISO 2439 autorise toutefois les essais sur matériaux alvéolaires moulés dès lors que ceux-ci peuvent être réalisés avec un support plat. Les matériaux alvéolaires moulés peuvent également être testés selon la norme DIN 53579, également proposée en version anglaise. Les éprouvettes sont alors placées, sous forme de pièces finies (par ex. coussins de siège, appuie-tête, etc.), dans des matrices de forme spécialement conçue pour l’essai.
- Avant l’essai, les éprouvettes doivent néanmoins être conditionnées pendant au moins 16 h, comme décrit dans la norme ISO 23529.
Réalisation de l’essai et moyen d’essai
- Dans les méthodes décrites ci-dessus pour la détermination de la dureté (technique par indentation), du coefficient de déformation à la compression et de la perte par hystérésis, des paramètres différents sont définis à chaque fois pour la réalisation de l’essai en ce qui concerne les cycles de précharge, l’indentation dans le cycle de précharge et le cycle de mesure, le temps de repos après précharge et la durée de compression.
- Un poinçon de pénétration défini est utilisé pour l’essai. Au cours de l’essai, le comportement de déformation du plastique alvéolaire souple est mesuré dans des conditions exactement définies et représenté dans un diagramme force-course d’indentation. L’essai se compose de cycles de précharge, qui servent à conditionner l’éprouvette, suivis d’un cycle de mesure au cours duquel les valeurs caractéristiques sont déterminées. Dans l’industrie automobile, il existe d’autres méthodes d’essai avec une réalisation partiellement différente des essais et des résultats d’essai spécifiques.
La conformité à la norme ISO 2439 pour l’exécution de l’essai est garantie pour toutes les méthodes si vous utilisez une machine d’essai universelle ZwickRoell de la série zwickiLine et le dispositif de compression adapté avec plaque d’appui et poinçon de pénétration. La machine d’essai universelle de la série ProLine permet en outre de tester des composants et d’installer des plateaux de compression d’une largeur allant jusqu’à 400 mm. Il est également possible de réaliser des essais avec des forces plus élevées :
- la plaque d’appui doit être plus grande que l’éprouvette et doit être perforée (trous de 6 mm espacés de 20 mm) afin d’éviter la formation d’un coussin d’air.
- L’indentation doit être réalisée à l’aide d’un poinçon plus petit que l’éprouvette. Le poinçon de pénétration est plat, circulaire, d’un diamètre de 200 à 203 mm et a un rayon de courbure de 1 mm.
L’un des avantages de la norme ISO 2439 par rapport à la mesure de la déformation en compression selon ISO 3386 est l’absence d’influence des arêtes de coupe. Lorsque la taille de l’éprouvette est suffisante, la valeur de mesure obtenue de la dureté (technique par indentation) représente une valeur caractéristique indépendante des dimensions et comparable, qui convient bien à l’assurance qualité.
DIN 53579 Essai d’indentation sur produits finis
La norme DIN 53579 définit une méthode permettant de déterminer la dureté (technique par indentation) des plastiques alvéolaires souples moulés ayant une épaisseur minimale de 10 mm. Cette méthode est adaptée aux essais directement réalisés sur les pièces moulées telles que les sièges de véhicules, les appuie-tête, les parties latérales, les matelas, les rembourrages de meubles, etc.
DIN 53579 Méthode et valeurs caractéristiques
Dans la méthode selon DIN 53579, la dureté (technique par indentation) ou la hauteur résiduelle sous charge du plastique alvéolaire moulé est déterminée par :
- la force d’indentation IF en newtons, pour une course d’indentation définie
- la course d’indentation ID en millimètres, pour une force d’indentation définie.
De nombreuses normes automobiles décrivent l’essai de matériaux alvéolaires moulés sous différentes formes. Daimler et BMW utilisent la norme DIN ; la séquence VW, qui est basée sur la norme DIN, contient en outre des descriptifs supplémentaires de la méthode.
Contrairement à l’ISO 2439, la norme DIN 53579 ne définit que la méthodologie d’essai, mais pas les paramètres d’essai. Ceux-ci doivent être convenus avec les fabricants. La méthode par indentation est similaire au principe défini dans la norme ISO 2439, mais il ne faut pas établir de relations avec les caractéristiques d’essai d’autres normes (par ex. ISO 2439, ISO 3386-1, ISO 3386-2). Il n’existe pas de norme ISO à ce sujet, l’ASTM D3574 Test B2 décrit également une méthode sur des pièces finies.
Le déroulement de l’essai se compose de 3 cycles de précharge, qui sont effectués avec une course d’indentation nettement plus grande que le cycle de mesure. Le point zéro de la course après application de la précharge est valable pour les 3 cycles. Avant la quatrième sollicitation (cycle de mesure), la précharge convenue doit être appliquée à nouveau et
le dispositif de mesure doit être remis à zéro pour la course d’indentation.
Sont considérées comme éprouvettes selon la norme DIN 53579 les pièces moulées dans leur forme respective. Pour l’appui éprouvette, il existe pour chaque modèle ou forme de construction un support spécifique (matrice).
Les différentes formes des pièces moulées à tester ainsi que la diversité des exigences posées dans la pratique rendent souvent nécessaire l’utilisation de poinçons de pénétration adaptés à la situation d’essai. Pour cela, la norme DIN 53579 propose trois formes différentes dans diverses tailles, qui ont fait leurs preuves dans la pratique.
- Poinçons de pénétration circulaires plats
- Poinçons de pénétration en forme de calotte / hémisphériques
- Poinçons de pénétration circulaires convexes
Outre les poinçons de pénétration standards, ZwickRoell propose un grand nombre de poinçons de pénétration spéciaux. Demander conseil
Machine d’essai pour les matériaux alvéolaires moulés selon DIN 53579
Notre machine d’essai cLine est idéalement adaptée à l’essai des matériaux alvéolaires moulés de grande et de petite taille et est proposée en deux variantes avec Fmax de 5 kN ou 10 kN :
- Conception en forme de C pour une bonne accessibilité sur les 3 côtés
- Volets de table rabattables (1000 x 1450 mm) pour l’essai de sièges
- Table coulissante pour l’essai de matelas (1000 x 2000 mm), permet un déplacement aisé du matelas dans la position d’essai souhaitée
- Pour la réalisation d’essais sur pièces moulées de petites dimensions ou essais de traction, les plaques d’appui latérales peuvent être rabattues sur ce type de machine
En savoir plus sur la machine d’essai cLine Demander un devis
Vidéo : dureté (technique par indentation) sur matériaux alvéolaires moulés et sièges de véhicules
La machine d’essai de matériaux cLine permet des essais conviviaux et conformes aux normes sur les matériaux alvéolaires moulés de grande taille, les coussins de siège, les matelas ou les sièges de véhicule complets.
Aperçu de l’ensemble des normes pour la détermination de la dureté (technique par indentation) sur plastique alvéolaire souple
| Dureté (technique par indentation) sur éprouvettes normalisées | ||||
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| Dureté (technique par indentation) sur matériaux alvéolaires moulés | ||||
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