ASTM D3574 طرق الاختبار القياسية للمواد الخلوية المرنة

يصف ASTM D3574 مجموعة من الاختبارات المستخدمة لتوصيف خصائص رغاوي البولي يوريثان المرنة. يتم استخدام هذه الرغاوي بشكل شائع في صناعات الأثاث والفراش والسيارات لإنشاء مقاعد ومراتب من شأنها تحسين بيئة عمل المستهلك وتحقيق أقصى قدر من الراحة. من أجل تكوين صورة كاملة عن الخواص الميكانيكية للمادة، يلزم إجراء اختبارات مكثفة على ASTM D3574. تم تصميم هذا الدليل لتعريفك بالعناصر الأساسية لاختبار ASTM D3574، بما في ذلك نظرة عامة على المعدات والبرامج والعينات المطلوبة.

يتضمن ASTM D3574 18 اختبارًا ميكانيكيًا مختلفًا تم تصميمها لتقييم خصائص الرغوة المقاومة للضغط والشد والتمزق. الاختبارات الأكثر شيوعًا هي اختبارات الضغط، والتي لها التأثير الأكبر على أداء المنتج. على الرغم من أن الاختبارات الثمانية عشر لا تتطلب جميعها استخدام آلة اختبار عالمية، إلا أن الاختبارات التالية تتطلب ذلك:
الاختبار B1 - اختبار انحراف قوة المسافة البادئة (IFD) *الأكثر شيوعًا
الاختبار B2 - اختبار طول المسافة البادئة المتبقية (IRGL)
الاختبار ج - اختبار انحراف قوة الضغط *الأكثر شيوعًا
الاختبار د - اختبار مجموعة ضغط الانحراف المستمر
الاختبار هـ - اختبار الشد
اختبار F - اختبار مقاومة التمزق
في حين أن الاختبارات الثابتة توفر معلومات قيمة فيما يتعلق بخصائص الرغوة الأولية وقيودها، فإن الاختبارات الديناميكية طويلة المدى توفر للمصنعين نظرة ثاقبة حول متانة المنتج. يتوقع المستخدم النهائي أن تشعر منتجات الرغوة بالدعم ليس فقط عند الاستخدام الأول، ولكن أيضًا عند الاستخدام رقم ألف ومليون. يمكن إجراء الاختبارات التالية على أنظمة ElectroPuls الديناميكية:

اختبار I2 - اختبار التعب الديناميكي، قص الأسطوانة
الاختبار I3 - اختبار التعب الديناميكي، القصف المستمر للقوة
اختبار I4 - اختبار التعب الديناميكي، وسادة السجاد
اختبار I5 - اختبار التعب الديناميكي، وقصف الانحراف المستمر
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 والصلبة بشكل واضح ضمن المعيار. يعد اختبار ASTM D3574 مثاليًا لإجراء اختبارات المقارنة بين عينات الرغوة المختلفة، والتي غالبًا ما يتم تمييزها حسب التركيب الكيميائي والكثافة والمسامية. غالبًا ما يتم تنفيذ هذا المعيار جنبًا إلى جنب مع تحليل الضغط الأكثر تعقيدًا لتقليد التحميل الذي يطبقه جسم الإنسان.

يتم تنفيذ ASTM D3574 على نظام اختبار عالمي. يتم إجراء معظم اختبارات الضغط ASTM D3574 على نظام ثنائي العمود. يتطلب حجم العينة والتركيبات ذات الصلة استخدام نظام عمود مزدوج، في حين يمكن إجراء اختبارات مقاومة الشد والتمزق إما على نظام عمود مزدوج أو نظام عمود واحد. يعد نظام 5 كيلو نيوتن أو 10 كيلو نيوتن (1125 أو 2250 رطلًا) هو الأكثر شيوعًا، فهو قادر على تطبيق الغالبية العظمى من قوى الضغط والشد المنتجة أثناء اختبار ASTM D3574.

يتطلب معيار ASTM D3574 استخدام أداة ضغط متخصصة تقلل من التباين بين المعامل عند إجراء الاختبارات B1 وB2. تحتوي التركيبة على قاعدة مثقوبة بأقطار ومسافات محددة للفتحة، مما يسمح للهواء بالتدفق عبر الرغوة أثناء الضغط. يستخدم السندان مقعدًا كرويًا للمحاذاة الذاتية أثناء الاختبار، مما يقلل من أي تحميل خارج المركز.

بالنسبة للاختبار C، يجب استخدام صفيحة صلبة مثقبة. بالنسبة للاختبار D، يمكن استخدام ألواح صلبة قياسية غير مثقبة. بالنسبة لهذه الاختبارات، يعتمد حجم الألواح على هندسة العينة المطلوبة. نظرًا لأن كلا الاختبارين يوصيان بحجم عينة يبلغ 50 مم × 50 مم × 25 مم، فإن اللوح القياسي بقطر 6 بوصة يكون مناسبًا.

يتطلب إجراء اختبارات الشد والتمزق استخدام مقابض جانبية. تعتبر المقابض اللولبية المتقدمة مثالية نظرًا لقدرتها على ضبط ضغط التثبيت والمسافة بين وجوه الفك يدويًا. تكون عينات الرغوة متوافقة للغاية، ومعظم المقابض التي تعمل بالهواء المضغوط تنقل الكثير من ضغط التثبيت وتتسبب في فشل العينة قبل الأوان. تُستخدم الوجوه المسننة عادةً لمنع العينة من الانزلاق من وجه الفك.