Esnek poliüretan köpük, otomotiv koltukları, yataklar, mobilya ve endüstriyel yastıklamalarda kullanılır. Bu malzemeler deformasyon için tasarlanmıştır, ancak üretim, montaj ve servis sırasında çekme kuvvetlerine de dayanmalıdırlar.
Çekme özelliklerini ölçmek her zaman kolay değildir. Kötü kesilmiş bir örnek, aşırı tutma basıncı veya yanlış uzatma ölçümü, malzemenin gerçek çekme davranışı belirlenmeden sonucu etkileyebilir.
ISO 1798:2008, esnek hücresel polimer malzemelerin kırılma noktasında çekme dayanımı ve uzamasını belirlemek için bir yöntem tanımlar. Yöntem, hazırlanmış bir numunenin kontrollü bir hızda uzatılmasıyla yırtılana kadar kullanılır.
Bu rehber, temel test gereksinimlerini, numune hazırlığını, test prosedürünü, yaygın hataları ve uygun bir köpük çekme test makinesinin nasıl seçileceğini kapsar.
ISO 1798 Test Gereksinimleri Bir Bakış
ISO 1798:2008, uygun esnek poliüretan köpükler dahil olmak üzere esnek hücresel polimer malzemeler için tasarlanmıştır.
Test iki malzeme özelliğini belirler: çekme dayanımı ve kırılma anında uzama.
| Test Parametresi | ISO 1798:2008 Gereksinimi |
|---|---|
| Test yöntemi | Örnek yırtılmasına kadar çekme testi |
| Örnek tipi | Tip 1 veya Type 1A dambıl örneği |
| Örnek kalınlığı | >10–15 mm |
| Test hızı | 500 ± 50 mm/dakika |
| Kuvvet ölçümü | ISO 7500-1:2004 altında Sınıf 0.5 veya Sınıf 1, kullanılan yükleme aralığı | üzerinde
| Geçerli sonuçlar | Normalde beş örnek işaretlenmiş gauge uzunluğu içinde kırılır |
| Standart kondisyon | Belirtilen sıcaklık/nem atmosferlerinden birinde en az 16 saat | kalmak
| Test sonuçları | Çekme gücü (kPa) ve kırılma zamanı uzalma/uzama (%) |
Geçerli standart baskı ve müşteriye özgü test gereksinimleri test öncesi onaylanmalıdır.
Kaynak: ISO 1798:2008, 4–7. maddeler. Aşağıdaki Standartlar ve Teknik Referanslara bakınız.
ISO 1798 Neyi Ölçür?
Çekme Gücü
Çekme damımı, bir köpük örneğinin orijinal kesit alanına göre sürdürdüğü maksimum çekme kuvvetini tanımlar.
Sonuç, kaydedilen maksimum kuvvet ve örneğin başlangıç kesit alanı kullanılarak hesaplanır.
Çekme dayanımı (kPa) = Maksimum kuvvet (N) × 1.000 / Orijinal kesit alanı (mm²)
Örneğin, bir örnek başlangıçta kesit alanı 130 mm² ise ve maksimum kuvveti 20 N'e ulaşırsa:
Çekme dayanımı = 20 × 1.000 / 130 = 153,8 kPa
Bu örnekleyici bir hesaplamadır, gerçek bir test sonucu değil.
Çekme dayanımı, köpük formülasyonlarını karşılaştırmak, üretim tutarlılığını izlemek ve malzeme arızalarını araştırmak için faydalıdır.
Break'te Uzamak
Kırılma noktasında uzama, örnek kopmadan hemen önce tanımlanmış ölçü uzunluğundaki artışı ölçür.
Kırılma noktasında uzamak (%) = [(Kırılma noktasındaki ölçü uzunluğu − Orijinal ölçü uzunluğu) / Orijinal ölçü uzunluğu] × 100
Bir örnek başlangıç ölçü uzunluğu 40 mm ise ve kırılmadan hemen önce 120 mm'ye ulaşıyorsa, kırılma sırasında hesaplanan uzamalar %200'dür.
Bir köpük nispeten düşük çekme dayanımına sahip olabilir ancak kırılmadan önce yine de oldukça uzabiliyor.
Bu nedenle, kırılma noktasında çekme dayanımı ve uzalma birlikte değerlendirilmelidir.
Hangi köpük malzemeler test edilebilir?
Tipik uygulamalar arasında esnek poliüretan köpük bulunur:
-
Otomotiv koltukları ve iç yastıklama
-
Yataklar ve döşemeli mobilyalar
-
Esnek ambalaj ve koruyucu yastıklama
-
Endüstriyel köpük bileşenler
-
Diğer esnek hücresel polimerik ürünler
ISO 1798, sert hücreli plastikler veya katı kauçuklar için otomatik olarak kullanılmamalıdır. Bu malzemeler, sert hücresel plastikler için ISO 1926 veya vulkanize ve termoplastik kauçuk için ISO 37 gibi başka test yöntemleri gerektirebilir.
ISO 1798 Örnekler: Şekil, Hazırlık ve Kondisyon
Numune hazırlama, esnek köpük çekme testinde önemli bir varyasyon kaynağıdır.
Katı plastik örneklerin aksine, esnek köpük kesme, kullanım ve tutuş sırasında sıkışabilir veya zarar görebilir. Numune kenarındaki küçük kusurlar erken kırığın yeri olabilir.
Tip 1 ve Tip 1A Örnekleri
ISO 1798:2008, iki dambıl şeklindeki örnek konfigürasyonunu belirtir.
| Boyut | Tip 1 | Tip 1A |
|---|---|---|
| Genel uzunluğu | 152 mm | 120 mm |
| Omuz genişliği | 25 mm | 25 mm |
| Dar kesitli genişlik | 13 mm | 10 mm |
| Kalınlık | 10–15 mm | 10–15 mm |
| İşaretlenen hat uzunluğu | 25–50 mm | 40 mm'ye | kadar
Boyutlar, belirtilen kesme geometrisi ve numune hazırlama gereksinimlerini ifade eder. Laboratuvarlar, tam kesici profili, yarıçapları ve toleransları için resmi standart çizime başvurmalıdır.
Kesim Kalitesi ve Örnekleme Yönü
Örnek kenarları pürüzsüz ve görünür hasardan arınmış olmalıdır.
Küt bir kesme aleti köpüğü sıkıştırabilir veya dar bölüm boyunca küçük yırtıklar oluşturabilir. Bu kusurlar yerel gerilme yoğunlukları yaratabilir ve numunenin erken kırılmasına neden olabilir.
Hücre yönelimi de çekme davranışını etkileyebilir.
Baskın bir hücresel yönelim varsa, ISO 1798 bu yönelime göre örnekleme yönünü belirler. Gerekli yönelim sağlanamazsa, gerçek yön bildirilmelidir.
Karşılaştırmalı testler için, örnekler bir malzeme partisinden diğerine tutarlı şekilde hazırlanmalıdır.
Testten Önce Kondisyon
Standart prosedür kapsamında, malzemeler genellikle ISO 1798'de belirtilen istisnalara tabi olarak, üretimden en az 72 saat sonra test edilmez.
Testöncesi, örnekler veya kesildikleri malzeme genellikle aşağıdaki atmosferlerden birinde en az 16 saat koşullandırılır:
-
23 ± 2°C ve 50 ±% 5 göreli nem
-
2°C 2°C ± 65 ± %5 bilgili nem
ISO 1798 ayrıca daha önceki test ve kalite kontrol uygulamaları için özel düzenlemeler sağlar. Bu istisnalar varsayılan prosedür olarak ele alınmamalıdır.
Testin kendisi, kondisyon için kullanılan aynı sıcaklık ve nem koşullarında yapılmalıdır.
Kaynak: ISO 1798:2008, Maddeler 5.1–5.4 ve 6.4.
ISO 1798 Köpük Çekme Testi Nasıl Yapılır
Güvenilir bir test, sadece başlat düğmesine basmakla değil, örnek ve gerekli ölçüm yöntemiyle başlar.
Adım 1 — Numuneleri Hazırlayın ve İnceledin
Uygun kesici aletle Tip 1 veya Tip 1A örnekleri hazırlayın.
Numune çıkarma sırasında görünür kusurları, düzensiz kenarları ve hasarları kontrol edin.
Gerekli sayıda geçerli sonuç elde etmek için yeterli örnek hazırlayın. Normal ISO 1798 prosedürü kapsamında, test ölçü uzunluğunda beş tatmin edici kırılma sağlanana kadar devam eder, aksi anlaşma sağlanmadıkça.
Adım 2 — Kalınlığı ölçün ve ölçü uzunluğunu işaretleyin
Kondisyon yaptıktan sonra, standart ve referans edilen boyutsal ölçüm yöntemine uygun olarak numune kalınlığını belirleyin.
ISO 1798, ilgili malzeme alanında beş eşit dağılmış noktada kalınlık ölçümlerini gerektirir ve varyasyon için belirlenmiş sınırlar vardır.
Orijinal ölçü uzunluğunu iki referans çizgisi ile işaretleyin.
Bu çizgiler arasındaki mesafe doğru şekilde belirlenmelidir çünkü kırılma sırasında uzamayı hesaplamak için kullanılır.
Adım 3 — Örneği Tutacaklara Takın
Numuneyi simetrik olarak konumlandırın, böylece çekme kuvveti kesit boyunca mümkün olduğunca eşit şekilde dağılsın.
Tutacaklar, köpeğe zarar vermeden kaymayı önlemelidir.
Numuneyi bükülmekten veya iki taraf arasında eşit olmayan gerilim yaratmaktan kaçının.
Standart sınırlı bir ön yüklemeye izin verir, ancak bu belirtilen prosedüre göre uygulanmalı ve uzatma ölçüm referansı oluşturulurken dikkate alınmalıdır.
Adım 4 — Test Hızını Ayarlayın
Makineyi gerekli çene ayrımı hızına ayarlayın:
500 ± 50 mm/dakika
Onaylamak ki seçilen ekipman konfigürasyonunun, amaçlanan test koşullarında gerekli hızı koruyabildiğini garantileyin.
Adım 5 — Örneği yırtılana kadar uzatın
Testi başlatın ve maksimum çekme kuvvetini kaydedin.
Kırılmadan hemen önce ölçümuzunluğunu, geçerli gereksinimleri karşılayan bir ölçüm yöntemiyle belirleyin.
Testsırasında örneği gözlemleyin; özellikle görünür kayma, anormal deformasyon veya tutamakların yakınındaki arıza için.
Adım 6 — Sonuç Geçerliliğini Kontrol Et
Tanımlanmış ölçü uzunluğunun dışına çıkan bir örnek, ISO 1798 prosedürü kapsamında reddedilmelidir.
Gerekli tatmin edici sonuç sayısı alınana kadar testlere devam edin.
Makine maksimum kuvvet kaydettiği için her kuvvet eğrisini otomatik olarak kabul etmeyin.
Adım 7 — Sonuçları hesaplayın ve raporlayın
Her geçerli örnek için çekme dayanımı ve kırılma zamanındaki uzamayı hesaplayın.
Standart test raporu için, ISO 1798, medyan çekme dayanımı ve kırılma sırasında medyan uzamayı içeren raporlama gereksinimlerini belirtir; ayrıca ilgili malzeme, örnek ve test durumu bilgilerini içerir.
Müşteriler ayrıca ortalamalar, standart sapmalar veya bireysel kuvvet-uzatma eğrileri talep ediyorsa, bunlar ek bilgi olarak dahil edilebilir.
Kaynak: ISO 1798:2008, 6–8. maddeler.
Yaygın Köpük Çekme Test Hataları ve Bunları Nasıl Tespit Edilir
Esnek köpük çekme testi, test makinesi normal çalışsa bile tutarsız sonuçlar verebilir.
Beklenmedik sonuçların malzemeye atfedilmesinden önce aşağıdaki sorunlar araştırılmalıdır.
Örnek Kayması
Saplar köpüyü sağlam tutamazsa, örnek yükleme sırasında hareket edebilir.
Bu, özellikle makine hareketi uzatma ölçümü kapsamında kullanıldığında, kuvvet ve uzanma arasındaki ölçülen ilişkiyi bozabilir.
Kontrol edilenler: Kavrama yüzeyleri, sıkıştırma basıncı, örnek konumlandırması ve tutuş sınırlarındaki görünür hareketler.
Sıkıştırma kuvvetini artırmak her zaman doğru çözüm değildir çünkü aşırı basınç malzemeye zarar verebilir.
Grips Yakınında Erken Kırılma
Tutma bölgesine yakın bir arıza, lokal gerilme konsantrasyonu, düzensiz yük veya grip yüzeylerinden gelen hasarı gösterebilir.
Kontrol edilenler doğrultusunda: Kavrama hizası, temas alanı, çene kenarları, numunenin durumu ve sıkıştırma düzeni.
ISO 1798 kapsamında, işaretlenen ölçü uzunluğunun dışına çıkan bir örnek tatmin edici sonuç olarak kabul edilmez.
Yanlış Uzatma Ölçümü
Makine çapraz başlığının hareketi, örneğin işaretlenmiş gauge uzunluğundaki değişime mutlaka eşit değildir.
Kavrama hareketi, numune kayması ve makine uyumu, bu ölçümler arasındaki ilişkiyi etkileyebilir.
ISO 1798, ilgili ölçü uzunluklarının belirlenen doğruluk sınırları içinde ölçülmesini gerektirir. Uygun olduğunda mekanik veya optik ekstensometreler, geçerli gereksinimleri karşılaması koşuluyla kullanılabilir.
Ölçüm yöntemi, standarda, köpüğün beklenen uzamasına ve numunenin fiziksel özelliklerine göre seçilmelidir.
Örnekler Arasında Aşırı Farklılık
Sonuçlar arasında büyük farklılıklar örnek kalınlığı, kesim kalitesi, hücre yönelimi, koşullandırma veya armatur kurulumu gibi faktörlerde ortaya çıkabilir.
Pratik bir sorun giderme dizisi şudur:
-
Numunenin kenarlarını ve çatlak yerlerini inceleyin.
-
Numune boyutlarını ve örnekleme yönünü kontrol edin.
-
Onaylamak tutuş hizasını ve kayma sorununu kontrol edin.
-
Kondisyon ve test hızını doğrulayın.
-
Kuvvet ve uzama ölçümlerini gözden geçirin.
Bu faktörler değerlendirildikten sonra varyasyon öncelikle maddi bir özellik olarak yorumlanabilir.
Köpük çekme test makinesi nasıl seçilir
Uygun bir köpük çekme testcisi, numunenin tutma ve uzatma gereksinimlerini karşılamak gerekirken, gerekli test hızını ve güvenilir kuvvet ölçümü sağlamalıdır.
Beklenen kuvvetin etrafında yük hücresini seçin
Esnek köpük örnekleri genellikle nispeten düşük çekme kuvvetleri üretir.
Bir makineyi yalnızca maksimum yük kapasitesine göre seçmek, gerçek test kuvvetini en uygun ölçüm aralığının dışında bırakabilir.
Seçilen yük hücresi, test sırasında beklenen kuvvetlere karşı uygun doğruluk sağlamalıdır.
ISO 1798:2008 için, kuvvet ölçüm sistemi, kullanılan yükleme aralığı üzerinde belirlenen ISO 7500-1 doğruluk sınıfını karşılamalıdır.
Onaylamak Gereken Hızı
ISO 1798, nominal çene ayrımı hızı 500 mm/dakika kullanır.
Makinenin nominal maksimum hızı, gerçek konfigürasyonu ve gerekli çalışma koşullarıyla birlikte kontrol edilmelidir.
Yumuşak, sıkıştırılabilir örnekler için tutacakları seçin
Tutacaklar, numuneyi hasar veya aşırı sıkıştırma yapmadan sabitlemelidir.
Mekanik veya pnömatik tutamaklar, numunenin geometrisi ve malzeme özelliklerine bağlı olarak düşünülebilir.
Uygun tutuş tasarımı, mümkün olduğunca gerçek köpük örneğiyle doğrulanmalıdır.
Mevcut Seyahat ve Uzatma Ölçümünü Kontrol Edin
Esnek köpük, yırtılmadan önce oldukça uzalayabilir.
Makine, tutacaklar takıldığından yeterli kullanılabilir bir hareket sağlamalıdır.
Uzatma ölçüm sistemi, beklenen deformasyonu da karşılamalı ve uygulanabilir doğruluk gereksinimlerini karşılamalıdır.
Bu hususlar birlikte değerlendirilmelidir; vuruş uzunluğu ve ölçü aralığı ilgisiz spesifikasyonlar olarak ele alınmamalıdır.
ITM-LAB RS-8010A Esnek Köpük Çekme Testi
içinITM-LAB RS-8010A, düşük kuvvetli mekanik test uygulamaları için servo kontrollü evrensel bir test makinesidir.
Mevcut yük konfigürasyonları ve test hız aralığı, seçilen yük hücresi, tutamaklar, uzatma ölçüm yöntemi ve tam test kurulumunun doğrulanmasına bağlı olarak, esnek köpük çekme testi için aday olmasını sağlar.
İlgili Ekipman Özellikleri
| Parametre | RS-8010A |
|---|---|
| Ekipman tipi | Servo kontrollü evrensel test makinesi |
| Mevcut kuvvet kapasiteleri | 50 N–5 kN |
| Doğruluk spesifikasyonu | ±0,25%, doğrulanmış ölçüm aralığına bağlı | olarak
| Test hız aralığı | 0.001–500 mm/dakika |
| Strok konfigürasyonları | 650 / 1000 mm |
| Köpük çekme tutacakları | Numuneye göre seçilmiştir |
| Uzatma ölçümü | Testyöntemi için | onaylanacak yapılandırma
ISO 1798'in nominal test hızı, belirtilen RS-8010A hız aralığı içindedir.
Ancak, makine özellikleri tek başına ISO 1798 ile tam uyumluluğu sağlamaz. Güç ölçüm sistemi, armatür düzeni, test hızı performansı ve uzatma ölçüm yöntemi önerilen konfigürasyon için doğrulanmalıdır.
Örnek: Esnek PU Köpüğü için Bir Sistem Yapılandırma
ISO1798:2008 ile esnek poliüretan köpüğü test etmesi gereken bir laboratuvarı düşünün.
Bir makine yapılandırması önermeden önce aşağıdaki soruların yanıtlanması gerekir:
Hangi örnek test edilecek?
Tip 1 veya Tip 1A, kalınlık, örnekleme yönü ve beklenen malzeme davranışını Onaylamak.
Hangi çekme kuvveti bekleniyor?
Uygun bir yük hücresi seçmek için mevcut malzeme verilerini veya ön test bilgilerini kullanın.
Örnek nasıl tutulacak?
Numune kalınlığı, sıkışabilirlik ve tutuş temas gereksinimlerini gözden geçirerek kayma ve hasarı en aza indirin.
Ne kadar uzatma bekleniyor?
Kullanılabilir makine hareketini kontrol edin ve kırılmadan önce ölçüm uzunluğunun nasıl ölçüleceğini belirleyin.
Hangi belgeler gereklidir?
Standart baskıyı, kalibrasyon gereksinimlerini, test raporu formatını ve müşteriye özgü kabul kriterlerini Onaylamak.
Bu, ekipman seçimi sürecine bir örnektir, tamamlanmış bir müşteri testinin raporu değildir.
Amaç, önce test gereksinimlerini tanımlamak ve ardından makineyi buna göre yapılandırmaktır.
Sıkça Sorulan Sorular
ISO 1798 ne için kullanılır?
ISO 1798, uygun esnek poliüretan köpükler dahil olmak üzere esnek hücresel polimer malzemelerin çekme dayanımı ve kırılma anında uzamayı belirlemek için çekme testi yöntemi tanımlar.
ISO 1798 için çekme test hızı nedir?
ISO 1798:2008, çene ayrımı hızı 500 ± 50 mm/dakika olarak tanımlar.
ISO 1798 için kaç adet örnek gereklidir?
Aksi anlaşma sağlanmadıkça, işaretlenen ölçü uzunluğu içinde yırtık gerçekleşen beş tatmin edici sonuç almak için yeterli örnek test edilmelidir.
Evrensel bir test makinesi ISO 1798 testini yapabilir mi?
Evet, tam makine konfigürasyonu kuvvet ölçümü, test hızı, tutuş, örnek uzatma ve uzatma ölçümü için geçerli gereksinimleri karşılıyorsa.
ISO 1798, ASTM D3574 Test E ile aynı mı?
Hayır. Her ikisi de esnek köpüğün çekme özelliklerini ele alır, ancak teknik gereksinimleri farklıdır. İki yöntemle elde edilen sonuçların doğrudan birbirinin yerine geçebileceği varsayılmamalıdır.
Köpük Çekme Test Sisteminizi ITM-LAB ile Yapılandırın
Güvenilir köpük çekme testi, örnek, tutamaklar, yük hücresi, makine hareketi ve uzatma ölçüm yöntemi arasındaki etkileşime bağlıdır.
ISO 1798 uygulamaları için, doğru ekipmanın seçimi makinenin maksimum kapasitesinden ziyade test gereksinimlerinden başlar.
ITM-LAB, esnek köpük malzemenizi, örnek boyutlarını, beklenen çekme kuvvetini ve gerekli test prosedürünüzü inceleyerek uygun bir RS-8010A konfigürasyonunu belirlemeye yardımcı olabilir.
Esnek bir köpük çekme testi projesi mi planlıyorsun?
Örnek fotoğrafınızı veya çiziminizi, geçerli standartınızı, beklenen kuvvet aralığını ve uzanma ölçüm gereksinimlerinizi bize gönderin.
Ekibimiz, teklif vermeden önce önerilen makine ve armatur konfigürasyonunu inceleyebilir.
