ISO 3386 Twardość przy ściskaniu
ISO 3386 określa metodę wyznaczenia właściwości odkształcenia naprężenia ściskającego (twardość przy ściskaniu) miękko - elastycznych pianek. Norma ISO 3386-1 dotyczy miękkich pianek o gęstości do 250kg/m3, podczas gdy część 2 ISO 3386-2 dotyczy głównie gęstych pianek elastycznych (gumy piankowej) o gęstości powyżej 250kg/m3 .
Twardość przy ściskaniu to odporność na ściskanie, jaką wykazuje próbka miękkiej pianki o znormalizowanych wymiarach w określonych warunkach środowiskowych przy określonym ściskaniu na całej powierzchni wynoszącym 65%, 40% i 25% wysokości początkowej. Twardość przy ściskaniu zostaje podana w Kilopascalach (kPa = 10³N/m²). Im wyższa twardość pianki przy ściskaniu, tym jest ona mocniejsza.
Normy PrzeglądPróbkaPrzeprowadzenie próby / FilmWynikiŚrodki pomiaroweZautomatyzowane badanie pianekDownloadsFAQProszę o poradę
Normy Twardość przy ściskaniu Miękkie pianki
Międzynarodowe normy do określania twardości przy ściskaniu to ISO 3386-1 i ISO 3386-2 i ASTM D3574 Test C.
W przemyśle motoryzacyjnym istnieją kolejne metody badawcze, które są zdefiniowane we własnych normach zakładowych :
- 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 Section 4.2
- Volkswagen PV 3410
W niektórych przypadkach metody różnią się procedurami doświadczalnymi i konkretnymi wynikami badań, w związku z czym wyników pomiędzy metodami nie można bezpośrednio porównać.
Próbka zgodnie z ISO 3386
- Znormalizowana próbka zgodnie z ISO 3386-1 musi mieć postać prostopadłościanu o kwadratowym przekroju poprzecznym lub walca prostokątnego o minimalnym stosunku szerokości/lub średnicy/grubości wynoszącym 2:1. Preferowana grubość wynosi 50 +/- 1 mm i nie może być mniejsza niż 10 mm. Powierzchnia próbek do badań nie może być mniejsza niż 2500 mm².
- Jednakże norma ISO 3386-2 nie zezwala na stosowanie cylindrycznych próbek do badań. W przypadku próbki zgodnie z ISO 3386-2 kwadratowa powierzchnia przeznaczona do obciążenia musi mieć długość krawędzi co najmniej 40 mm i stosunek szerokości do grubości 4:1.
ISO 3386 Przeprowadzenie badania, Środki pomiarowe
Twardość przy ściskaniu opisuje właściwość materiału miękkiej pianki, która jest określana w badaniu na ściskanie na znormalizowanej próbce. W przebiegu badania mierzone jest odkształcenie miękkiej pianki w ściśle określonych warunkach i przedstawione na wykresie naprężenie-wydłużenie:
Przeprowadzenie badania:
- Do badania zgodnie z ISO 3386 określa się naprężenie ściskające na całej powierzchni próbki. Dlatego płyty ściskające muszą być przy tym większe niż badana próbka . Pianki o zamkniętych komórkach wymagają otworów wentylacyjnych 6,5 mm w płytach ściskających, aby nie utworzyła się poduszka powietrzna.
- Badanie składa się z 3 cykli obciążenia wstępnego, które służą kondycjonowaniu badanej próbki, po których następuje cykl pomiarowy, w którym wyznaczane są wartości charakterystyczne. Wysokość początkowa próbki do badań jest określana bezpośrednio przez maszynę wytrzymałościową na początku pierwszego cyklu obciążenia wstępnego.
- Zachowanie próbki podczas odkształcenia jest stosunkowo złożone. W sąsiedztwie bocznych powierzchni nacięć następuje boczny ruch struktury komórkowej z towarzyszącym mu ścinaniem, przy czym w środku dominują odkształcenia czysto ściskające. Z tego powodu ta metoda badawcza nie zapewnia dobrej porównywalności zmierzonych wartości, które zostały określone na próbkach o różnej wielkości. Jednak w przypadku ISO 2439 (twardość zagłębienia) wpływ krawędzi ciętych jest wyeliminowany, ponieważ wgłębnik jest mniejszy niż próbka. Jeśli próbka ma wystarczającą wielkość, twardość odcisku stanowi niezależny od wymiaru i porównywalny parametr, który dobrze nadaje się do zapewnienia jakości i dlatego ma przewagę nad pomiarem twardości przy ściskaniu zgodnie z ISO 3386 .
ISO 3386 - Wartości charakterystyczne
Po czwartym cyklu (cyklu pomiarowym) odczytuje się siłę w Newtonach przy określonym odkształceniu (Fxx). Wynikami są
- Właściwości deformacji naprężeń ściskających CCxx dla dowolnego wymaganego procentowego odkształcenia w kilopaskalach: Cxx = 1000 * Fxx/A
- jak i wartość naprężenia ściskającego przy odkształceniu 40% CV40 w Kilopaskalach (tylko w ISO 3386-1): CV40 = 1000 * F40/A
A:Powierzchnia próby w mm2
Specjalny przypadek przedstawia metodę, które są stosowane przez Renault i PSA . Badanie składa się łącznie z pięciu cykli badawczych, z których pierwszy i ostatni służą do oceny. W celu zwiększenia dokładności pomiaru drogi normy te wymagają korekty odkształcenia maszyny. Takie opcje korekty są dostępne jako funkcja standardowa we wszystkich maszynach wytrzymałościowych ZwickRoell.
Podłączając wagę precyzyjną firmy ZwickRoell do oprogramowania badawczego testXpert, proces pomiaru gęstości nasypowej (ISO 845 und ASTM D3574 Test A) można zintegrować z procedurą badawczą.
ISO 3386 - specjalne wymagania, dotyczące techniki badawczej
Do określenia twardości przy ściskaniu zgodnie z ISO 3386-1 i ISO 3386-2 dostępna jest obszerna oferta produktów ZwickRoell :
- Uniwersalna maszyna wytrzymałościowa serii zwickiLine nadaje się do procedur badawczych na standardowych próbkach i jest dostępna w 4 różnych zakresach siły (0,5 / 1 / 2,5 / 5 kN) i 3 wysokościach ramy obciążeniowej.
- Uniwersalna maszyna wytrzymałościowa serii ProLine umożliwia również badanie podzespołów i montaż płyt ściskających o szerokości do 400 mm oraz umożliwia badania z większymi siłami.
Pomiar właściwości odkształcenia naprężenia ściskającego zgodnie z ISO 3386 stawia różne specjalne wymagania technice badawczej:
- Korekta odkształcenia maszyny: Rama obciążeniowa i czujnik siły wykazują odkształcenie własne pod obciążeniem. Oznacza to, że odstęp płyt ściskających jest w rzeczywistości większy niż podany. To odkształcenie własne jest rejestrowane przez oprogramowanie badawcze testXpert ZwickRoell i wykorzystywane do korekty. Korekta musi zostać dokonana online w trakcie trwającego badania, aby prawidłowo zapewnić prawidłowy odstęp płyt ściskających w czasie zatrzymywania.
- Specjalne funkcjonalności oprogramowania, takie jak rejestrowanie i obliczanie grubości próbki, wstępne obliczanie procentu kompresji, obsługa dwóch punktów zerowych i dwóch grubości próbek (jeśli jest to wymagane), obliczanie wyników zgodnie z normami i raportowanie, zapewniają zgodność badań z normami.
Film: Automatyczna badanie pianek
Zrobotyzowany system badawczy roboTest R do prób ściskania, z pomiarem masy i wymiarów, w tym wg ISO 3386.
Czy masz zwiększoną liczbę badań i chcesz przeprowadzać badania pianek w powtarzalny, porównywalny, a tym samym bezpieczny sposób, zgodnie ze standardowymi specyfikacjami?
ZwickRoell potrafi zautomatyzować niemal każde badanie pianki elastycznej – mamy w tej dziedzinie wieloletnie doświadczenie. Nasz zrobotyzowany system badawczy roboTest R jest w tym przypadku pierwszym wyborem.
Już dziś uzyskaj poradę na temat możliwości wdrożenia, kosztów i okresu zwrotu.
Teraz proszę o poradę Dowiedz się więcej o roboTest R Dlaczego automatyzacja?
FAQ do twardości przy ściskaniu ISO 3386
Wartość naprężenia ściskającego, znana również jako twardość przy ściskaniu, to odporność na ściskanie, jaką określona próbka przeciwstawia się określonemu ściskaniu na całej powierzchni w określonych warunkach środowiskowych.
Główna różnica między ISO 2439 twardością zagłębienia a ISO 3386 Stauchhärte polega na porównywalności zmierzonych wartości różnych wymiarów próbki w ramach jednej metody badawczej. Jeśli próbka do badań ma wystarczającą wielkość, ISO 2439 reprezentuje niezależną od wymiarów i porównywalną wartość charakterystyczną, która dobrze nadaje się do zapewnienia jakości, ponieważ zastosowanie wgłębników mniejszych niż próbka eliminuje wpływ krawędzi skrawających. Natomiast w przypadku ściskania na całej powierzchni zgodnie z normą ISO 3386 w pobliżu bocznych powierzchni cięcia następuje poprzeczny ruch struktury komórkowej z odpowiednim ścinaniem, podczas gdy w środku dominują czyste odkształcenia ściskające. Z tego powodu ta metoda badawcza nie zapewnia dobrej porównywalności zmierzonych wartości, które zostały określone na próbkach o różnej wielkości.
Norma ISO 3386-1 określa twardość przy ściskaniu pianek miękkich o gęstości do 250kg/m3, podczas gdy ISO 3386-2 dotyczy głównie gęstych pianek elastycznych (gumy piankowej) o gęstości powyżej 250kg/m3 . Oprócz właściwości odkształcenia naprężenia ściskającego, które są określone zarówno w normach ISO 3386-1, jak i ISO 3386-2, wartość naprężenia ściskającego jest również określona w normie ISO 3386-1. ISO 3386-2 wymaga niższych prędkości badawczych niż ISO 3386-1.
