La norma “GMW 14695 Determinación de la resistencia de adhesión de fieltros y materiales similares”, desarrollada por General Motors Worldwide (GMW), es un método de ensayo utilizado para determinar la resistencia de adhesión de fieltros y materiales fibrosos similares. Este método es especialmente importante para materiales automotrices como telas no tejidas, fieltros de fibra, materiales acústicos, capas aislantes y otras estructuras fibrosas utilizadas en interiores y componentes de vehículos.
La prueba evalúa la fuerza con la que las fibras de un material se mantienen unidas al ser sometidas a tracción. Esto difiere de las pruebas de adhesión entre dos materiales distintos: la norma GMW 14695 evalúa principalmente la integridad interna o cohesión del material en sí.
El objetivo principal de la norma GMW 14695 es determinar si un fieltro o material fibroso similar posee la resistencia de unión interna suficiente para soportar las tensiones mecánicas que se producen durante la fabricación, el montaje y el mantenimiento de vehículos. Un material puede tener una apariencia y un grosor aceptables, pero aun así presentar una cohesión interna deficiente. Si las fibras se separan con demasiada facilidad, el material puede generar los siguientes problemas:
La norma GMW 14695 proporciona un método controlado para medir este comportamiento.
La fuerza de adhesión es la fuerza necesaria para romper la estructura interna de un material. Por ejemplo, en el fieltro, numerosas fibras están entrelazadas o unidas mecánicamente. Al aplicar una fuerza de tracción, las fibras resisten la separación. Cuanto mayor sea la fuerza necesaria para provocar la rotura interna, mayor será la fuerza de adhesión del material.
Esta distinción es importante por las siguientes razones:
La norma GMW 14695 se refiere específicamente a la resistencia a la cohesión de materiales como el fieltro.
Este método se asocia principalmente con el fieltro y materiales fibrosos similares. Algunos ejemplos pueden ser:
Los registros de acreditación de laboratorios también definen la norma GMW 14695 para el ensayo de materiales como plásticos celulares de poliuretano, poliésteres, rellenos de fibra y materiales compuestos.
El principio básico es relativamente sencillo. Se prepara una muestra de ensayo con el material y se fija de forma que se pueda aplicar una carga de tracción a sus superficies. A continuación, se somete la muestra a tracción bajo condiciones controladas hasta que se rompa la estructura interna de las fibras. Por ejemplo, se define como la tracción de dos superficies de una red de fibras a una velocidad de 25 mm/min y el registro de la carga máxima a la que se rompe la cohesión. La fuerza máxima obtenida proporciona una indicación de la resistencia a la cohesión del material. Según el material que se evalúe, las dimensiones de la muestra, el acondicionamiento, la configuración del equipo y los requisitos de presentación de informes deben tomarse directamente de la copia controlada correspondiente de la norma.
Generalmente, en las pruebas se siguen los siguientes pasos:
En general, la configuración de la prueba incluye lo siguiente:
La máquina de ensayo de tracción debe ser capaz de aplicar la velocidad de carga especificada y registrar con precisión la fuerza en el momento de la fractura.
El resultado más importante es la fuerza necesaria para provocar una fractura por adhesión interna. Sin embargo, un valor numérico más alto no siempre es mejor para todas las aplicaciones. El valor requerido depende del diseño del componente y de las especificaciones de materiales de General Motors.
La norma GMW 14695 es importante porque los materiales de fibra para la industria automotriz pueden estar sometidos a importantes cargas mecánicas y esfuerzos de servicio. En la fabricación de vehículos, los materiales pueden estar sometidos a:
Una baja resistencia a la cohesión puede provocar daños durante estos procesos. Durante su uso, el material también puede estar sometido a vibraciones, compresión, variaciones de temperatura y cargas mecánicas repetidas. Por consiguiente, una resistencia a la cohesión suficiente contribuye a garantizar que el material se mantenga en buen estado durante toda su vida útil prevista.
La norma GMW 14695 es particularmente importante para los materiales utilizados en el control de NVH (ruido, vibración y aspereza). Los materiales fibrosos se utilizan comúnmente en las siguientes áreas:
Si un material acústico fibroso pierde su integridad interna, sus propiedades físicas y acústicas pueden alterarse. Por lo tanto, las pruebas de resistencia a la cohesión pueden formar parte de un programa de validación de materiales más amplio.
La resistencia a la cohesión y la separación de la adhesión son particularmente importantes al interpretar los informes de prueba. Cuando un sello automotriz se lamina a una película de plástico, existen dos posibles fallas diferentes:
La norma GMW 14695 aborda el segundo tipo de comportamiento, concretamente la cohesión interna del fieltro o material similar. Por lo tanto, este método suele clasificarse junto con otras pruebas de resistencia mecánica y adhesiva en los laboratorios de automoción.
Varios factores pueden afectar las mediciones de la resistencia a la cohesión:
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