GMI 60246 Détermination de la compressibilité d'un élastomère cellulaire sous une force spécifique

GMI 60246 Détermination de la compressibilité d'un élastomère cellulaire sous une force spécifique

Développée par General Motors International (GMI), la norme « GMI 60246 Détermination de la compressibilité d'un élastomère cellulaire sous une force spécifiée » est une méthode d'essai des matériaux permettant d'évaluer le comportement à la compressibilité des élastomères cellulaires sous une charge définie. Cette norme est principalement utilisée pour évaluer les propriétés de déformation des mousses élastomères (par exemple, les joints, les bagues d'étanchéité, les isolateurs de vibrations, les coussinets et les éléments d'amortissement) utilisées dans les composants automobiles.

GMI 60246 Détermination de la compressibilité d'un élastomère cellulaire sous une force spécifique

Les élastomères cellulaires, notamment le caoutchouc expansé et les mousses élastomères, sont largement utilisés dans l'industrie automobile car ils offrent les propriétés suivantes :

  • Isolation acoustique et vibratoire
  • Étanche à l'eau, à la poussière et à l'air.
  • Absorption d'énergie
  • Amorti et confort
  • Isolation acoustique
  • Équilibrage dimensionnel entre les pièces emboîtables.

Cependant, ces matériaux modifient leur épaisseur et leur rigidité lorsqu'ils sont soumis à une compression continue ou répétée. La norme GMI 60246 a été élaborée afin de créer une méthode de laboratoire cohérente et reproductible pour mesurer la compression d'un élastomère cellulaire sous l'effet d'une force spécifique. Ceci permet aux fournisseurs et aux ingénieurs de comparer les matériaux et de vérifier que les pièces fabriquées répondent aux exigences de conception de GM. La méthode d'essai décrite fournit des informations sur les points suivants :

  • Compressibilité
  • capacité de charge
  • Souplesse/dureté du matériau
  • Stabilité dimensionnelle sous pression

La norme GMI 60246 s'applique aux types suivants de matériaux élastomères cellulaires :

  • mousses de polyuréthane flexibles
  • Élastomères à cellules fermées
  • Mousses élastomères à cellules ouvertes
  • Caoutchouc cellulaire
  • matériaux d'étanchéité élastomères
  • Mousses de rembourrage utilisées dans l'intérieur et la carrosserie des véhicules.

Les applications automobiles typiques de ces matériaux comprennent :

  • Joints de porte
  • Joints de capot
  • scellés de bagages
  • mousses d'étanchéité pour systèmes de chauffage, ventilation et climatisation
  • coussins de tableau de bord
  • Coussinets anti-vibrations
  • matériaux d'isolation acoustique
  • couches de rembourrage du siège
  • dalles de plafond
  • coussins isolants

Lors des essais, une éprouvette aux dimensions spécifiques est préparée, son épaisseur est mesurée avant application de la charge, une force de compression spécifique est appliquée à l'aide d'une machine d'essai de compression, l'épaisseur après compression est mesurée et la compressibilité est calculée à partir de cette variation d'épaisseur. Le résultat indique comment le matériau réagit à la compression dans des conditions normalisées.

Le matériel principal utilisé lors des tests comprend :

  • machine d'essai universelle ou machine d'essai de compression
  • Plaques de compression parallèles
  • Appareil de mesure d'épaisseur
  • système de mesure de force
  • Salle de climatisation (si spécifiée)

L'équipement doit appliquer une force uniforme sur la surface de l'échantillon.

Une évaluation type comprend les éléments suivants :

  • Conditionnement des échantillons avant les tests.
  • Mesure de l'épaisseur initiale.
  • Placer l'échantillon au centre, entre les plaques de compression.
  • Application de la force de compression spécifiée.
  • Maintenir la charge si nécessaire
  • Mesure de l'épaisseur comprimée
  • Calcul de la compressibilité

On teste généralement plusieurs échantillons pour accroître la fiabilité statistique.

Diverses propriétés des matériaux influent sur la compressibilité, notamment :

  • Densité de la mousse
  • structure cellulaire
  • Taille des cellules
  • Formulation d'élastomère
  • dureté
  • température
  • vieillissement
  • Absorption d'humidité
  • Processus de production

Étant donné que ces variables influent considérablement sur les résultats, les tests standardisés sont essentiels.

Cette méthode de test permet essentiellement d'identifier les éléments suivants :

  • Taille de l'échantillon
  • exigences de conditionnement
  • La force appliquée
  • Temps de compression
  • Ölçüm yöntemi
  • Format de rapport

Les paramètres clés sont :

  • Force appliquée : La charge représente la contrainte mécanique à laquelle le matériau est soumis lors de son application sur le véhicule.
  • Déflexion en compression : elle décrit l’ampleur de la déformation causée par la charge appliquée.
  • Comportement de récupération : une fois la force supprimée, la capacité du matériau à retrouver son épaisseur initiale peut également être évaluée.

Les principaux composants pour lesquels la compressibilité est importante sont :

  • Joints de porte : Empêchent l’eau et le bruit de pénétrer.
  • Mousse du siège : Offre confort et soutien.
  • Coussinets isolants pour tableau de bord : réduisent les vibrations et le bruit.
  • Sous-couches de moquette : Améliorent les performances acoustiques.
  • Bandes d'air : Maintenir la pression d'étanchéité.

La compressibilité affecte directement la qualité du véhicule car elle influe sur les éléments suivants :

  • efficacité d'étanchéité
  • Bruit du vent
  • Fuite d'eau
  • Force de montée
  • Harmonie et qualité de fabrication
  • Confort des passagers
  • Isolation des vibrations
  • Durabilité à long terme

Des matériaux trop compactés peuvent perdre leurs propriétés d'étanchéité, tandis que des matériaux trop rigides peuvent rendre l'assemblage difficile ou générer des forces de fermeture élevées.

L’utilisation de la norme GMI 60246 offre plusieurs avantages :

  • Évaluation cohérente des matériaux
  • Résultats comparables des fournisseurs
  • Contrôle qualité amélioré.
  • Meilleure sélection des matériaux
  • Vérification des spécifications techniques
  • Réduire la variabilité entre les lots de production.

Les matériaux évalués selon la méthode décrite sont les suivants :

  • caoutchouc mousse EPDM
  • caoutchouc de silicone cellulaire
  • Mousse néoprène
  • Mousse élastomère de polyuréthane
  • élastomères microcellulaires
  • Profilés d'étanchéité automobile

La méthode d'essai décrite dans la norme GMI 60246 repose sur la mesure de la réduction d'épaisseur d'un échantillon d'élastomère cellulaire sous l'effet d'une force de compression définie. Pour ces essais, un échantillon est d'abord préparé à partir du matériau élastomère cellulaire. Les exigences typiques sont les suivantes :

  • Type de matériau : Élastomère cellulaire, mousse, matériau cellulaire de type caoutchouc.
  • Forme de l'échantillon : Généralement un échantillon plat, rectangulaire ou circulaire.
  • Épaisseur définie : mesurée avant l’essai.
  • Conditionnement : L’échantillon est conditionné dans des conditions de laboratoire spécifiques avant les essais. Le conditionnement est important car les matériaux en mousse sont affectés par :
    • température
    • Ni
    • Histoire du vieillissement
    • Contenu de mèmes

Avant la compression,

  • L'épaisseur de l'échantillon (épaisseur d'origine) est mesurée.
  • Les mesures sont prises sans déformer le matériau.
  • La valeur est enregistrée comme taille initiale. Cette valeur sert de référence pour les calculs de compression.

L'échantillon est placé entre deux plateaux de compression parallèles. La machine d'essai applique une force spécifiée. L'épaisseur comprimée est mesurée. Les principaux paramètres mesurés sont :

  • La force appliquée
  • Épaisseur d'origine
  • Épaisseur comprimée
  • Déformation par compression

Le principal résultat de la norme GMI 60246 est la réduction d'épaisseur sous charge.

Dans la méthode de la courbe charge-compression, pour certaines applications, le test permet d'enregistrer la relation entre les éléments suivants :

  • La force appliquée
  • Déplacement par compression

Le résultat est la courbe charge-déformation. Celle-ci fournit des informations sur :

  • dureté du matériau
  • Douceur
  • Absorption d'énergie
  • Fonctionnalités de support

Une courbe plus abrupte indique un matériau plus dur. Une courbe plus plate indique un matériau plus mou.

Lors d'un test de récupération (récupération élastique), on laisse l'échantillon reprendre sa forme initiale après la suppression de la force appliquée, on mesure son épaisseur finale et on évalue la déformation permanente. Ce test permet d'évaluer les propriétés de l'élastomère :

  • Qu'il soit revenu à sa forme originale,
  • Cela détermine si elle reste comprimée de façon permanente.

Selon l'application du matériau, les essais normalisés GMI 60246 peuvent être combinés avec des essais de vieillissement et de conditionnement environnemental (si nécessaire) :

  • Vieillissement thermique : Évalue les changements consécutifs à une exposition à des températures élevées.
  • Conditionnement de l'humidité : Évalue les effets de l'humidité.
  • Vieillissement par compression : Évalue la déformation à long terme sous charge constante.

Le rapport d'essai GMI 60246 comprend généralement les éléments suivants :

  • Description du matériau
  • Dimensions de l'échantillon
  • Épaisseur initiale
  • La force appliquée
  • épaisseur de compression
  • Déformation par compression
  • Comportement de rétablissement
  • Température d'essai
  • période de conditionnement

En résumé, la méthode d'essai décrite dans la norme GMI 60246 aide General Motors à évaluer si les matériaux élastomères cellulaires peuvent résister aux conditions de service suivantes des véhicules :

  • Pression continue des composants de garniture.
  • Forces d'étanchéité sur les portes et les fenêtres
  • Chargement des sièges
  • conditions de vibration et d'impact

Un matériau soumis à une déformation compressive excessive peut entraîner les conséquences suivantes :

  • Perte d'étanchéité
  • augmentation du bruit
  • Cliquez
  • Mauvaise compatibilité des composants internes
  • endurance diminuée

Par conséquent, la norme GMI 60246 offre une méthode standardisée pour comparer les matériaux élastomères et garantir une qualité constante de la part des fournisseurs.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés dont ils ont besoin et les accompagne dans la mise en place, l'implémentation et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme GMI 60246.

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