PSA D41 1041 البلاستيك الصلب وشبه الصلب - الانحناء المقوى وغير المقوى

يصف معيار "PSA D41 1041 البلاستيك الصلب وشبه الصلب - الانحناء، المقوى وغير المقوى"، الذي طورته مجموعة PSA الفرنسية لصناعة السيارات (التابعة الآن لشركة Stellantis)، خصائص انحناء البلاستيك الصلب وشبه الصلب والمواد (على شكل أسطوانات مستطيلة، بأبعاد قياسية أو غير قياسية، يتم الحصول عليها عن طريق التشكيل الموجه أو القطع من صفائح أو أشكال مصبوبة أخرى) مع أو بدون تقوية. تتوافق هذه الطريقة مع المعيارين "NF EN ISO 14125 مركبات البلاستيك المقوى بالألياف - تحديد خصائص الانحناء" و"NF EN ISO 178 البلاستيك - تحديد خصائص الانحناء".

من حيث المبدأ، يتألف الاختبار من وضع أسطوانة متوازية الأضلاع على دعامتين وتشويهها بتطبيق مكبس يتحرك بسرعة ثابتة على مسافات متساوية من الدعامتين. ويتيح هذا الاختبار قياس خاصية واحدة أو أكثر من الخصائص التالية:

• إجهاد الانحناء وانحراف الكسر للمواد التي تنكسر قبل الوصول إلى الانحراف التقليدي.
• إجهاد الانحناء للانحراف التقليدي (1,5 ضعف سمك عينة الاختبار) للمواد التي لا تنكسر قبل أو أثناء الانحراف التقليدي.
• إجهاد الانحناء عند الحد الأدنى للحمل للمواد التي تصل إلى أقصى حمل قبل أو أثناء الانحراف التقليدي.
• إجهاد الانحناء حتى الكسر أو أقصى حمل عند تجاوز الانحراف التقليدي والمطلوب في مواصفات المادة.
• معامل المرونة الملاحظ في الانحناء.

يمثل هذا الإجهاد أقصى إجهاد انحناء نظري على الجانب الأيمن من المثقب. ويُحسب باستخدام معادلات مستمدة من نظرية المرونة. عندما لا يتناسب التشوه مع الإجهاد المُطبق، قد يختلف هذا الإجهاد اختلافًا كبيرًا عن الإجهاد الفعلي.

تتيح آلة اختبار الانحناء المستخدمة في الاختبارات ضبط سرعات الاختبار التالية: 0,5، 1، 2، 5، 10، و20 مم/دقيقة. وتعرض الآلة الأحمال بهامش خطأ لا يتجاوز ±1%، والانحرافات بهامش خطأ لا يتجاوز ±2%. وتُحدد أنصاف أقطار المثاقب والدعامات في المعيار. ويجب أن تكون أبعاد الدعامات والمثاقب مساوية على الأقل لأبعاد عينات الاختبار. كما يجب أن تكون المسافة بين الدعامات قابلة للتعديل. وتُجرى الاختبارات أيضًا في غرفة مناخية تُضبط درجة حرارتها عند 23 درجة مئوية ± درجتين، ورطوبتها النسبية عند 50% ± 5%.

يجب أن تكون عينات الاختبار ممثلة للمقياس المراد توصيفه. ولضمان هذه التمثيلية، من الضروري تحديد الخصائص الأساسية للمجموعة السكانية قيد الدراسة. ينبغي ذكر معايير اختيار عينة (عينات) الاختبار في تقرير الاختبار وفقًا للمعيار A10 0156. في حال وجود أي شك بشأن أخذ العينات، يُرجى التواصل مع هيئة الإحصاء الفلبينية (PSA) للحصول على الإرشادات اللازمة.

يمكن الحصول على عينات الاختبار عن طريق التشكيل أو القطع. في الحالة الأخيرة، من الضروري التأكد من عدم وجود تشققات. أبعاد العينة كالتالي:

• يجب أن يكون الطول أكبر من أو يساوي 20 ضعف السماكة.
• يجب أن يتوافق العرض والسمك مع القواعد المحددة في المعيار.

عند التعامل مع المواد غير المتجانسة من حيث السماكة (مثل المواد الرقائقية)، تُجمع عينات الاختبار بحيث تكون قوة الانحناء التي تتعرض لها في نفس اتجاه القوة التي تُطبق عمليًا على الأجزاء التي أُخذت منها العينات. أما بالنسبة للمواد غير المتجانسة في المستوى، فينبغي جمع العينات واختبارها بالنسبة لاتجاهين متعامدين.

يُجرى الاختبار على خمس عينات على الأقل. يجب استبعاد العينات المكسورة خارج الثلث الأوسط من المسافة بين الدعامات.

تُعبأ العينات لمدة لا تقل عن 24 ساعة عند درجة حرارة 23 درجة مئوية ± درجتين مئويتين ورطوبة نسبية 50% ± 5%. أما بالنسبة للمواد شديدة الاسترطاب أو المواد التي يكون توازنها مع رطوبة الجو بطيئًا (مثل الألياف النباتية ومواد البولي أميد)، فقد تمتد فترة التعبئة إلى أسبوع.

يُجرى الاختبار عند درجة حرارة 23 درجة مئوية ± درجتين مئويتين ورطوبة نسبية 50% ± 5%. يمكن إجراء الاختبارات أيضًا عند درجات حرارة أخرى وفقًا للخصائص المحددة. يُقاس عرض كل عينة بدقة 0,05 مم، وكذلك سُمكها. تُضبط المسافة بين الدعامات لتكون مساوية لـ 15 إلى 17 ضعف سُمك العينة (يجب ألا يتجاوز الانحراف بين القيمتين النهائيتين 10% من القيمة المتوسطة). تُقاس المسافة بين الدعامات بدقة 0,5%. توضع العينة على الدعامة، ويُخفض المثقب 0,5 مم إلى منتصف المسافة بين الدعامات. تُضبط سرعة المثقب على القيمة الأقرب إلى القيمة المحسوبة. بشكل استثنائي، في بعض الحالات الخاصة للتحكم الحالي أو إذا كانت وثيقة المادة تملي ذلك، يمكن استخدام سرعة ثقب أعلى (10 مم/دقيقة) لإثبات أن نتائج القياس لا تتأثر (بالنسبة للمواد الأكثر عرضة للزحف، مثل المواد المتصلبة بالحرارة).

يتم تسجيل منحنى الحمل والانحراف بتكبيرات مثل ميل المنحنى القريب من منصف المحاور، ويتم ملاحظة القيم التالية:

• إذا انكسرت العينة، فإن الحمل والانحراف في لحظة الكسر.
• إذا لم ينكسر، فإن الحمل عند الانحراف التقليدي أو الحمل والانحراف عند أقصى حمل.
• يتم تحديد معامل المرونة الظاهري بالبدء من الجزء الخطي عند نقطة الأصل لمنحنى الحمل والانحراف.

تركز معايير PSA في سلسلة "D41" على طرق اختبار المواد المستخدمة في الأجزاء الداخلية للمركبات ومكوناتها، وخاصة المواد الخلوية المرنة مثل الرغوة والمطاط والبلاستيك المسامي الموجود عادة في المقاعد والعزل والتنجيد.

يجب أن تتحمل مكونات السيارات سنوات من الاستخدام، ودرجات الحرارة القصوى، والرطوبة، والإجهاد الميكانيكي دون أن تتعطل. يساعد معيار PSA D41 1041 والاختبارات الأخرى في سلسلة "D41" على منع حدوث مشاكل مثل هذه:

• ينهار إسفنج المقعد بمرور الوقت.
• انهيار العزل وانطلاق الجزيئات.
• تمزق أو فقدان مرونة مواد التنجيد.

تعتبر هذه المعايير مهمة للأسباب التالية:

• يضمن راحة الركاب ومتانة طويلة الأمد: يجب أن تحافظ الرغوة المرنة في المقاعد والمفروشات على شكلها ودعمها طوال سنوات الاستخدام. تقيّم هذه الاختبارات مدى مقاومة المواد للتشوه الدائم (التشوه الدائم الناتج عن الضغط)، أو الترهل، أو فقدان المرونة. وهذا يمنع حدوث مشاكل شائعة مثل انهيار رغوة المقاعد، مما يجنب تجارب قيادة غير مريحة أو انخفاض قيمة إعادة بيع السيارة.
• يُسهم ذلك في سلامة المركبة: يجب أن تؤدي المواد الداخلية وظيفتها بكفاءة عالية في حالات التصادم أو الظروف القاسية. تساعد الرغوات المتينة في الحفاظ على سلامة هيكل المقاعد، وامتصاص الطاقة، ومنع الأعطال التي قد تؤثر على سلامة الركاب. ويدعم الالتزام بهذه المعايير لوائح السلامة العامة.
• يضمن ذلك الجودة في جميع مراحل سلسلة التوريد: إذ يُطلب من الشركات الموردة لشركة ستيلانتيس اعتماد موادها وفقًا لمعايير مثل PSA D41 1041. وهذا يضمن الاتساق عبر ملايين المركبات، ويقلل من مطالبات الضمان، ويحمي سمعة العلامة التجارية من حيث الموثوقية.
• توفر هذه التقنية حماية ضد الضغوط البيئية والواقعية: تتعرض رغوات السيارات لدرجات حرارة قصوى (من -40 درجة مئوية إلى +80 درجة مئوية)، ورطوبة عالية، وأشعة فوق بنفسجية، وأحمال متكررة. تحاكي هذه الاختبارات هذه الظروف، وتتنبأ بالأداء، وتمنع التدهور المبكر للمواد (مثل التشققات، والتمزقات، أو انبعاث الغازات).

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها الكفؤة والمتمرسة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي يحتاجونها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار للشركات وفقًا لمعيار "PSA D41 1041 البلاستيك الصلب وشبه الصلب - الانحناء المقوى وغير المقوى".