يصف ASTM D3574 مجموعة من الاختبارات المستخدمة لوصف خصائص رغاوي البولي يوريثان المرنة. يتم استخدام هذه الرغاوي بشكل شائع من خلال صناعات الأثاث والفراش والسيارات لإنشاء مقاعد ومراتب من شأنها تحسين بيئة العمل المستهلك وزيادة الراحة. من أجل تكوين صورة كاملة للخصائص الميكانيكية للمادة ، يلزم إجراء اختبار مكثف لـ ASTM D3574. تم تصميم هذا الدليل لتعريفك بالعناصر الأساسية لاختبار ASTM D3574 ، بما في ذلك نظرة عامة على المعدات والبرامج والعينات اللازمة.

يتضمن ASTM D3574 18 اختبارًا ميكانيكيًا مختلفًا مصمم لتقييم الخصائص المضغوطة والشد والمقاومة للدموع للرغوة. الاختبارات الأكثر شيوعًا هي اختبارات الضغط ، والتي لها أكبر تأثير على أداء المنتج. على الرغم من أن جميع الاختبارات الـ 18 تتطلب استخدام آلة اختبار عالمية ، فإن الاختبارات التالية تفعل:
اختبار B1 - اختبار انحراف قوة المسافة البادئة (IFD) *الأكثر شيوعًا
اختبار B2 - اختبار طول المقياس المسافة البادئة (IRGL)
اختبار C - اختبار انحراف قوة الضغط *الأكثر شيوعًا
اختبار D - اختبار مجموعة الانحراف المستمر
اختبار E - اختبار الشد
اختبار F - اختبار المقاومة للدموع
بينما توفر الاختبارات الثابتة معلومات قيمة فيما يتعلق بخصائص الرغوة الأولية والقيود ، فإن الاختبار الديناميكي طويل الأجل يوفر للمصنعين نظرة ثاقبة على متانة المنتج. يتوقع المستخدم النهائي أن تشعر منتجات الرغوة بالدعم ليس فقط للاستخدام الأول ، ولكن الاستخدام المليون والمليون أيضًا. الاختبارات التالية قادرة على القيام بها على الأنظمة الديناميكية Electropuls:
اختبار I2 - اختبار التعب الديناميكي ، قص الأسطوانة
اختبار i3 - اختبار التعب الديناميكي ، قوة ثابتة
اختبار i4 - اختبار التعب الديناميكي ، وسادة السجاد
اختبار i5 - اختبار التعب الديناميكي ، انحراف مستمر
هناك العديد من طرق الاختبار المختلفة التي تنطبق على أنواع مختلفة من الرغاوي ، بما في ذلك رغاوي البولي يوريثان الصلبة. ينطبق ASTM D3574 فقط على رغاوي البولي يوريثان المرنة: يتم تعريف التعريف الفني بين المرونة والصلابة بشكل صريح ضمن المعيار. يعد اختبار ASTM D3574 مثاليًا لإجراء الاختبار المقارن بين عينات الرغوة المختلفة ، وغالبًا ما يتم التمييز بينها عن طريق التركيب الكيميائي والكثافة والمسامية. غالبًا ما يتم تنفيذ هذا المعيار بالتزامن مع تحليل الضغط الأكثر تطوراً لتقليد التحميل الذي يطبقه جسم الإنسان.
يتم تنفيذ ASTM D3574 على نظام اختبار عالمي. يتم إجراء معظم اختبار ضغط ASTM D3574 على نظام العمود المزدوج مثل طراز 68TM-50. يتطلب حجم العينة والتركيبات ذات الصلة استخدام نظام عمود مزدوج ، في حين يمكن إجراء اختبارات مقاومة الشد والدموع على عمود مزدوج أو نظام عمود واحد. يعد نظام 5KN أو 10KN (1125 أو 2250 LBF) هو الأكثر شيوعًا ، قادرًا على تطبيق الغالبية العظمى من قوى الضغط والشد المنتجة خلال اختبار ASTM D3574.
يتطلب معيار ASTM D3574 استخدام تركيبات ضاغط متخصصة تقلل من التباين بين المختبرات عند إجراء الاختبارات B1 و B2. تحتوي المباراة على قاعدة مثقبة بأقطار ثقب محددة وتباعد ، مما يسمح للهواء بالتدفق عبر الرغوة أثناء الضغط. يستخدم السندان مقعدًا كرويًا للتحالف الذاتي أثناء الاختبار ، مما يقلل من أي تحميل خارج المركز.
للاختبار C ، يجب استخدام بلاتين جامدة مثقبة. بالنسبة للاختبار D ، يمكن استخدام بلاتينات صلبة قياسية غير مؤهلة. بالنسبة لهذه الاختبارات ، يعتمد حجم الفرق على هندسة العينة المطلوبة. نظرًا لأن كلا الاختبارين يوصون بحجم عينة قدره 50 مم × 50 مم × 25 مم ، فإن بلاءة قطرها 6 بوصة قياسية مناسبة.
يتطلب إجراء اختبارات الشد والدموع استخدام قبضة العمل الجانبية. تعتبر قبضة حركة المسمار المتقدمة مثالية بسبب قدرتها على ضبط ضغط التثبيت يدويًا والمسافة بين وجوه الفك. عينات الرغوة متوافقة للغاية ، ومعظم القبائل التي تحركها الهوائية تنقل الكثير من ضغط التثبيت وتتسبب في فشل العينة قبل الأوان. عادة ما تستخدم الوجوه المسننة لمنع العينة من الانزلاق من وجه الفك.
تتضمن إجراءات الاختبار الموضحة في المعيار لخصائص الضغط سلسلة معقدة من المنحدرات وتثبيتها لتقييم المواد. على سبيل المثال ، يتطلب اختبار انحراف قوة المسافة البادئة (IFD) تدويرًا مسبقًا للعينة والمنحدرات المتعددة والمحاماة التي لا يمكن برمجتها باستخدام قالب طريقة قياسي. يسمح TestProfiler من Bluehill Universal للمستخدم بإنشاء تسلسلات اختبار معقدة بسهولة. تستخدم واجهة البرنامج أيقونات بديهية وسير عمل سهلة الجهد لتبسيط العملية ، مما يقلل من مقدار الوقت الذي يحتاجه مشغلي الوقت إلى إنفاقه على إنشاء الطريقة. فيما يلي مثال على تسلسل TestProfiler وفقًا للمعيار وكذلك المنحنى اللاحق المنتج من الاختبار:
بالنسبة للمختبرات ذات احتياجات الاختبار ذات الحجم الكبير ، يمكن تعديل إعداد الجهاز بعدة طرق ، وحتى الأتمتة الكاملة ، من أجل تسريع عملية الاختبار. تم تصميم الأنظمة الآلية بالكامل لدمج قياس العينات وتحميل العينة واختبارها وإزالتها ، ويمكن تشغيلها لساعات دون تفاعل المشغل. تساعد هذه الأنظمة في تقليل التباين بسبب الخطأ البشري ويمكن تركها تعمل دون مراقبة بعد عودة مشغلي المختبرات إلى المنزل طوال الليل.
أي شخص يخطط لإجراء الاختبارات لهذا المعيار يجب ألا يعتبر هذا الدليل بديلاً مناسبًا لقراءة المعيار الكامل.