ISO 2439 Dureza de indentação
A norma ISO 2439 descreve um método internacional para determinar a dureza de indentação da espuma flexível, fornecendo assim valores característicos importantes para determinar as propriedades de carga e, por conseguinte, a qualidade dos colchões, assentos, estofamentos, etc.
Os procedimentos de ensaio estão também descritos nas normas DIN 53579 (dureza por indentação de peças acabadas) e ASTM D3574 Teste B1, bem como nas normas de fábrica de vários fabricantes de automóveis. A seguir, você encontrará uma visão geral do procedimento de ensaio, dos corpos de prova, dos resultados dos ensaios e do portfólio de produtos ZwickRoell adequado, que atende às suas necessidades e aos requisitos de padronização. Para obter informações completas, no entanto, a aquisição da norma é imprescindível.
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ISO 2439 Métodos & características ISO 2439 Amsotras de ensaio ISO 2439 Procedimento de ensaio & Equipamento de ensaio Vídeo ISO 2439
DIN 53579 Procedimento de ensaio & Valores característicos DIN 53579 Matriz de indentação Máquina de ensaio de espuma moldada
Objetivo e área de aplicação ISO 2439 e DIN 53579
A dureza de indentação é a medida das propriedades de carga de uma espuma flexível na avaliação de materiais, na forma de um corpo de prova padrão (ISO 2439) ou de uma peça/formato completo (DIN 53579), como, por exemplo, um colchão ou a almofada de assento de um banco de veículo.
No caso das espumas moldadas, a dureza de indentação é um dos parâmetros mais importantes utilizados para descrever a qualidade, por exemplo, o conforto do assento.
ISO 2439 Procedimento e valores característicos
A dureza de indentação é a força total, medida em Newtons, necessária para obter uma indentação específica em condições específicas.
A norma ISO 2439 especifica quatro métodos diferentes para determinar a dureza de indentação:
- Método A: Procedimento laboratorial em espécimes normalizados no qual é determinado um valor caraterístico para a comparação de materiais: Índice de dureza da indentação HA(40%/30s) (40% de indentação em relação à espessura do provete a 30s de tempo de retenção)
- Método B: Característica de dureza de indentação HB (25%, 40%, 65%/30s): Neste caso, a força (dureza da indentação) é medida várias vezes; após uma indentação de 25%, 40% e 65%, seguida de um tempo de espera de 30s.
- Método C: Método rápido de controle de qualidade para verificar a dureza de indentação HC(40%/0s) sem tempo de retenção para correlação de valores com o método A. Os resultados obtidos podem ser relacionados com o método A, mas são normalmente superiores.
- Método D: O índice de dureza de indentação inferior HD (25%/30s) é um método rápido adequado para verificar a dureza de indentação com apenas um ciclo de pré-carga
A determinação do coeficiente de compressão e da perda por histerese é especificada na norma ISO 2439 no método E, que fornece informações adicionais sobre as propriedades da carga.
- Coeficiente de deformação Sf = razão entre a força a 65% de indentação e a força a 25% de indentação
- Perda por histerese Af = diferença de energia entre o carregamento e o descarregamento da amostra durante a deformação cíclica. É expressa como uma percentagem da energia da carga.
ISO 2439 método A
ISO 2439 Método B
ISO 2439 Método C
ISO 2439 Método D
ISO 2439 Método E
Amostra de ensaio ISO 2439
A norma ISO 2439 é um método laboratorial para medir a dureza por indentação de amostras normalizadas.
- As amostras de ensaio ISO 2439 têm um formato quadrado com um comprimento lateral de 380 mm e uma espessura de 50 ± 2 mm.
- No entanto, a norma ISO 2439 também permite a realização de ensaios em espuma moldada, se tal puder ser efectuado numa superfície plana. As espumas moldadas também podem ser ensaiadas de acordo com a norma DIN 53579, que está disponível numa versão em língua inglesa. Aqui, as amostras são inseridas como peças acabadas completas (por exemplo, almofadas de assento, apoios de cabeça, etc.) em matrizes especialmente moldadas para ensaio.
- Antes do ensaio, os provetes devem ser condicionados durante pelo menos 16 horas, tal como descrito na norma ISO 23529.
Execução de ensaios e equipamento de ensaio
- Nos métodos acima descritos para determinar a dureza por indentação, o coeficiente de compressão e a perda por histerese, são definidos diferentes parâmetros para o procedimento de ensaio em relação aos ciclos de pré-carga, à indentação no ciclo de pré-carga e de medição, ao tempo de repouso após a pré-carga e à duração da compressão.
- Para o ensaio, é utilizado um penetrador específico. Durante o ensaio, o comportamento de deformação da espuma flexível é medido sob condições definidas com precisão e apresentado num diagrama de trajetória força-indentação. O ensaio consiste em ciclos de pré-carga, que servem para condicionar o provete de ensaio, seguidos de um ciclo de medição no qual são determinados os valores característicos. Existem outros métodos de ensaio na indústria automóvel, alguns dos quais têm procedimentos de ensaio diferentes e resultados de ensaio específicos.
Os ensaios em conformidade com a norma ISO 2439 são garantidos para todos os métodos utilizando uma máquina de ensaios universal ZwickRoell da série zwickiLine e o dispositivo de compressão adequado com placa de suporte e indentador. A máquina de ensaio universal da série ProLine também permite o ensaio de componentes e a instalação de placas de compressão com uma largura até 400 mm e permite ensaios com forças mais elevadas:
- A placa de suporte deve ser maior do que a amostra de ensaio e perfurada (orifícios de 6 mm com espaçamento de 20 mm) para que não se forme uma almofada de ar.
- A indentação deve ser efectuada utilizando uma matriz de indentação mais pequena do que a amostra a ensaiar. O penetrador de indentação é plano, circular com diâmetro de 200 a 203 mm e tem um raio de borda de 1 mm.
Uma vantagem da ISO 2439 em relação à medição da dureza de compressão conforme a ISO 3386 é a eliminação da influência das arestas de corte. O valor de dureza por indentação obtido representa um valor caraterístico comparável e independente da dimensão, que é bem adequado para a garantia de qualidade se a amostra for suficientemente grande.
DIN 53579 Ensaio de indentação em peças moldadas
A norma DIN 53579 especifica um método para determinar a dureza de indentação de espumas flexíveis moldadas com uma espessura mínima de 10 mm. Este método é adequado para ensaiar diretamente em peças moldadas, tais como bancos de veículos, apoios de cabeça, painéis laterais, colchões, estofos de mobiliário, etc.
DIN 53579 Procedimento e valores característicos
A dureza de indentação ou altura residual da espuma moldada sob carga é determinada pelo método DIN 53579:
- a força de indentação IF em Newtons, com uma trajetória de indentação definida
- a distância de indentação ID em milímetros, para uma força de indentação definida.
O ensaio de espuma moldada é descrito em muitas normas automotivas com diferentes características. A Daimler e a BMW utilizam a DIN; a sequência VW baseia-se na DIN, mas contém descrições de métodos adicionais.
Ao contrário da ISO 2439, a DIN 53579 especifica apenas a metodologia de ensaio, mas não os parâmetros de ensaio. Estes devem ser acordados com os fabricantes. O método de indentação é semelhante ao princípio especificado na norma ISO 2439; não podem ser estabelecidas relações com dados característicos de ensaios realizados em outras normas (por exemplo, ISO 2439, ISO 3386-1, ISO 3386-2). Não existe padronização a nível da ISO, mas o ensaio B2 da ASTM D3574 também descreve um procedimento para peças acabadas.
A sequência de ensaio consiste em 3 ciclos de pré-carga, que são executados com uma distância de indentação significativamente maior do que o ciclo de medição. O ponto zero da trajetória após a aplicação da pré-carga é válido para todos os 3 ciclos. Antes da quarta carga (ciclo de medição), deve ser aplicada novamente a pré-carga acordada e
o dispositivo de medição da distância de indentação deve ser colocado em zero.
As amostras de ensaio de acordo com a norma DIN 53579 são as peças moldadas na sua forma atual. Para cada versão ou desenho, existe uma subestrutura (molde) específica para a recolha de amostras.
A variedade de designs das peças a serem ensaiadas, bem como a diversidade dos requisitos práticos frequentemente exigem a adaptação dos penetradores de indentaçãoespecíficos para cada situação de ensaio. A norma DIN 53579 permite a escolha de três formas diferentes em vários tamanhos, que se revelaram eficazes na prática.
- Penetradores de indentação circulares e planos
- Penetradores de indentação em forma de calota / semiesféricos
- Penetradores de indentação circulares, convexos
Além do penetrador padrão, a ZwickRoell oferece uma ampla variedade de penetradores especiais. Solicitar aconselhamento
Máquina de ensaio para a avaliação de espuma moldada conforme a DIN 53579
Nossa máquina de ensaio da série cLine é especializada na avaliação de espumas moldadas grandes e pequenas e está disponível em duas variantes com uma capacidade máxima de 5 kN ou 10 kN:
- Design em forma de C para facilitar o acesso a partir de três lados
- abas de mesa articuladas (1000 x 1450 mm) para ensaio de bancos
- Mesa deslizante para ensaio de colchões (1000 x 2000 mm), com a qual o colchão pode ser facilmente deslocado para a posição de ensaio desejada
- Para testar as peças em formatos menores ou para a realização dos ensaios de tração, as placas de suporte lateral podem ser rebatidas neste tipo de máquina
Resumo de todas as normas para a determinação da dureza de indentação de espumas flexíveis
| Dureza de indentação em amostras padrão | ||||
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| Dureza de indentação em espumas moldadas | ||||
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