PSA D41 1041 Plásticos rígidos y semirrígidos - Flexión reforzada y sin reforzar

PSA D41 1041 Plásticos rígidos y semirrígidos - Flexión reforzada y sin reforzar

La norma “PSA D41 1041 Plásticos rígidos y semirrígidos - Flexión, reforzados y sin reforzar”, desarrollada por el fabricante de automóviles francés Grupo PSA (ahora parte de Stellantis), describe las propiedades de flexión de plásticos y materiales rígidos y semirrígidos (en forma de cilindros rectangulares, de dimensiones estandarizadas o no estandarizadas, obtenidos mediante moldeo orientado o corte a partir de láminas u otras formas moldeadas) con o sin refuerzo. Este método se ajusta a las normas “NF EN ISO 14125 Compuestos plásticos reforzados con fibra - Determinación de las propiedades de flexión” y “NF EN ISO 178 Plásticos - Determinación de las propiedades de flexión”.

PSA D41 1041 Plásticos rígidos y semirrígidos - Flexión reforzada y sin reforzar

En principio, el ensayo consiste en colocar un cilindro paralelogramo sobre dos soportes y deformarlo aplicando un punzón que se mueve a velocidad constante a distancias iguales de los soportes. Permite medir una o más de las siguientes propiedades:

  • Esfuerzo de flexión y deflexión de fractura para materiales que se fracturan antes de alcanzar la deflexión convencional.
  • Esfuerzo de flexión para deflexión convencional (1,5 veces el espesor de la muestra de ensayo) para materiales que no se fracturan antes ni durante la deflexión convencional.
  • Esfuerzo de flexión a carga mínima para materiales que alcanzan la carga máxima antes o durante la deflexión convencional.
  • Esfuerzo de flexión hasta la fractura o carga máxima cuando se supera la deflexión convencional y se requiere en la especificación del material.
  • El módulo de elasticidad observado en la flexión.

Esta tensión representa la tensión de flexión máxima teórica en el lado derecho del punzón. Se calcula mediante fórmulas derivadas de la teoría de la elasticidad. Cuando la deformación no es proporcional a la tensión aplicada, esta tensión puede diferir significativamente de la tensión real.

La máquina de ensayo de flexión utilizada permite ajustar las siguientes velocidades: 0,5, 1, 2, 5, 10 y 20 mm/min. Muestra cargas con un margen de error inferior al 1 % y deflexiones con un margen de error inferior al 2 %. Los radios de los punzones y soportes se especifican en la norma. Los soportes y punzones deben tener un tamaño mínimo igual a las dimensiones de las probetas. La distancia entre los soportes debe ser ajustable. Los ensayos también se realizan en una cámara climática con una temperatura de 23 °C ± 2 °C y una humedad relativa del 50 % ± 5 %.

Las muestras de ensayo deben ser representativas de la escala que se está caracterizando. Para garantizar esta representatividad, es necesario determinar las características basales de la población estudiada. Los criterios de selección de las muestras deben constar en el informe de ensayo, de acuerdo con la norma A10 0156. En caso de duda sobre el muestreo, se debe contactar con la PSA para obtener orientación.

Las probetas se pueden obtener mediante moldeo o corte. En este último caso, es necesario asegurarse de que no se produzcan grietas. Las dimensiones de la probeta son las siguientes:

  • La longitud debe ser mayor o igual a 20 veces el grosor.
  • El ancho y el espesor deben cumplir con las reglas especificadas en la norma.

Al trabajar con materiales anisotrópicos en cuanto a espesor (por ejemplo, materiales laminados), las probetas se seleccionan de manera que la fuerza de flexión a la que se someten tenga la misma dirección que la dirección en la que se aplicaría la fuerza en la práctica a las partes de las que se extrajeron las probetas. Para materiales anisotrópicos en el plano, las probetas deben seleccionarse y ensayarse con respecto a dos direcciones perpendiculares.

La prueba se realiza en al menos cinco muestras. Las muestras fracturadas que se encuentren fuera del tercio medio de la distancia entre los soportes deben desecharse.

Las muestras se envasan durante al menos 24 horas a una temperatura de 23 grados con una variación de ±2 grados y una humedad relativa del 50 por ciento con una variación de ±5 por ciento. Para materiales altamente higroscópicos o materiales en los que el equilibrio con la humedad ambiental es lento (fibras vegetales, materiales de poliamida), el tiempo de envasado puede extenderse hasta una semana.

La prueba se realiza a una temperatura de 23 grados ± 2 grados y una humedad relativa del 50 % ± 5 %. También se pueden realizar pruebas a otras temperaturas de acuerdo con las características especificadas. El ancho de cada muestra se mide con una precisión de 0,05 mm y el espesor con una precisión de 0,05 mm. La distancia entre los soportes se ajusta para que sea igual a 15 a 17 veces el espesor del conjunto de muestras (la elongación, la desviación entre los valores extremos debe ser menor al 10 % del valor promedio). La distancia entre los soportes se mide con una precisión del 0,5 %. La muestra se coloca sobre el soporte y el punzón se baja 0,5 mm hasta el punto medio de la distancia entre los soportes. La velocidad del punzón se ajusta al valor más cercano al valor calculado. Excepcionalmente, en algunos casos especiales del control actual o si así lo exige el documento del material, se puede utilizar una velocidad de punzonado mayor (10 mm/min) para demostrar que los resultados de la medición no se ven afectados (para materiales más susceptibles a la fluencia, como los materiales termoestables).

La curva carga-deformación se registra con aumentos tales que la pendiente de la curva esté cerca de la bisectriz de los ejes, y se observan los siguientes valores:

  • Si la muestra se rompe, la carga y la deflexión en el momento de la fractura.
  • Si no se rompe, la carga a la deflexión convencional o la carga y la deflexión a la carga máxima.
  • El módulo de elasticidad aparente se determina partiendo de la porción lineal en el origen de la curva carga-deformación.

Las normas de la PSA de la serie "D41" se centran en los métodos de ensayo de los materiales utilizados en los interiores y componentes de los vehículos, en particular los materiales celulares flexibles como espumas, cauchos y plásticos porosos que se encuentran habitualmente en los asientos, el aislamiento y la tapicería.

Los componentes automotrices deben soportar años de uso, temperaturas extremas, humedad y esfuerzos mecánicos sin fallar. La norma PSA D41 1041 y otras pruebas de la serie “D41” ayudan a prevenir problemas como los siguientes:

  • La espuma del asiento se hunde con el tiempo.
  • Deterioro del aislamiento y liberación de partículas.
  • Desgarros o pérdida de elasticidad en los materiales de tapicería.

Esta norma se considera importante por las siguientes razones:

  • Garantiza la comodidad de los pasajeros y la durabilidad a largo plazo: La espuma flexible de los asientos y la tapicería debe mantener su forma y soporte durante años de uso. Estas pruebas evalúan la resistencia de los materiales a la deformación permanente (deformación permanente por compresión), el hundimiento o la pérdida de elasticidad. Esto previene problemas comunes como el colapso de la espuma de los asientos, evitando así una conducción incómoda o una disminución del valor de reventa del vehículo.
  • Contribuye a la seguridad del vehículo: los materiales del interior deben ofrecer un rendimiento fiable en caso de colisión o condiciones extremas. Las espumas resistentes ayudan a mantener la integridad estructural de los sistemas de asientos, absorben la energía y previenen fallos que podrían afectar a la seguridad de los pasajeros. El cumplimiento de estas normas respalda las normativas de seguridad más amplias.
  • Garantiza la calidad en toda la cadena de suministro: las empresas que suministran componentes a Stellantis están obligadas a certificar sus materiales según normas como la PSA D41 1041. Esto asegura la uniformidad en millones de vehículos, reduce las reclamaciones de garantía y protege la reputación de fiabilidad de la marca.
  • Ofrece protección contra las tensiones ambientales y del mundo real: las espumas para automóviles están expuestas a temperaturas extremas (de -40 °C a +80 °C), humedad, rayos UV y cargas repetidas. Estas pruebas simulan dichas condiciones, prediciendo el rendimiento y previniendo la degradación prematura del material (por ejemplo, agrietamiento, desgarro o liberación de gases).

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de ensayo avanzados que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este contexto, también ofrecemos servicios de ensayo a empresas conforme a la norma "PSA D41 1041 Plásticos rígidos y semirrígidos - Flexión reforzada y sin refuerzo".

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