GMI 60246 Określanie ściśliwości elastomeru komórkowego pod wpływem określonej siły

GMI 60246 Określanie ściśliwości elastomeru komórkowego pod wpływem określonej siły

Opracowana przez General Motors International (GMI) norma „GMI 60246 Określanie ściśliwości elastomeru komórkowego pod określoną siłą” to metoda badania materiałów stosowana do oceny ściśliwości elastomerów komórkowych pod określonym obciążeniem. Norma ta jest stosowana przede wszystkim do oceny właściwości odkształcalnych spienionych materiałów elastomerowych (np. uszczelek, uszczelnień, izolatorów drgań, podkładek i elementów amortyzujących) stosowanych w podzespołach samochodowych.

GMI 60246 Określanie ściśliwości elastomeru komórkowego pod wpływem określonej siły

Elastomery komórkowe, w tym guma ekspandowana i pianki elastomerowe, są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, ponieważ zapewniają następujące właściwości:

  • Izolacja hałasu i wibracji
  • Wodoodporne, pyłoszczelne i hermetyczne.
  • Absorpcja energii
  • Amortyzacja i komfort
  • Izolacja akustyczna
  • Równoważenie wymiarów pomiędzy zazębiającymi się częściami.

Materiały te zmieniają jednak swoją grubość i sztywność pod wpływem ciągłego lub powtarzalnego ściskania. Norma GMI 60246 została opracowana w celu stworzenia spójnej i powtarzalnej metody laboratoryjnej pomiaru stopnia ściskania elastomeru komórkowego pod wpływem określonej siły. Pozwala to dostawcom i inżynierom porównywać materiały i weryfikować, czy produkowane części spełniają wymagania projektowe GM. Opisana metoda badawcza dostarcza informacji na temat następujących kwestii:

  • Ściśliwość
  • nośność
  • Miękkość/twardość materiału
  • Stabilność wymiarowa pod ciśnieniem

Norma GMI 60246 ma zastosowanie do następujących typów materiałów elastomerowych komórkowych:

  • Elastyczne pianki poliuretanowe
  • Elastomery o zamkniętych komórkach
  • Pianki elastomerowe o otwartych komórkach
  • Guma komórkowa
  • Materiały uszczelniające elastomerowe
  • Pianki amortyzujące stosowane we wnętrzach pojazdów oraz w nadwoziach.

Typowe zastosowania tych materiałów w motoryzacji obejmują:

  • Uszczelki drzwi
  • Uszczelki maski
  • Plomby bagażowe
  • Pianki uszczelniające HVAC
  • Poduszki deski rozdzielczej
  • Podkładki antywibracyjne
  • Materiały izolacji akustycznej
  • Warstwy amortyzujące siedziska
  • Płyty sufitowe
  • Podkładki izolacyjne

Podczas badania przygotowuje się próbkę o określonych wymiarach, mierzy się jej grubość przed obciążeniem, przykłada się określoną siłę ściskającą za pomocą maszyny wytrzymałościowej, mierzy się grubość po ściśnięciu i na podstawie zmiany grubości oblicza się ściśliwość. Wynik pokazuje, jak materiał reaguje na ściskanie w znormalizowanych warunkach.

Główny sprzęt używany w testach obejmuje:

  • Uniwersalna maszyna wytrzymałościowa lub maszyna do badania ściskania
  • Płyty ściskające równoległe
  • Urządzenie do pomiaru grubości
  • System pomiaru siły
  • Pomieszczenie klimatyzacyjne (jeśli określono)

Sprzęt musi równomiernie rozkładać siłę na powierzchnię próbki.

Typowa ocena obejmuje następujące elementy:

  • Kondycjonowanie próbki przed badaniem.
  • Pomiar grubości początkowej.
  • Umieszczenie próbki w środku pomiędzy płytkami ściskającymi.
  • Zastosowanie określonej siły ściskającej.
  • W razie potrzeby przytrzymanie ładunku
  • Pomiar grubości po ściśnięciu
  • Obliczanie ściśliwości

Aby zwiększyć wiarygodność statystyczną, zwykle testuje się wiele próbek.

Na ściśliwość wpływają różne właściwości materiału, w tym:

  • Gęstość piany
  • Struktura komórki
  • Rozmiar komórki
  • Formuła elastomeru
  • twardość
  • temperatura
  • starzenie się
  • Absorpcja wilgoci
  • Proces produkcji

Ponieważ zmienne te mają istotny wpływ na wyniki, niezbędne jest przeprowadzenie testów standaryzowanych.

Zasadniczo ta metoda testowa identyfikuje następujące elementy:

  • Wielkość próbki
  • Wymagania dotyczące kondycjonowania
  • Zastosowana siła
  • Czas kompresji
  • Metoda pomiaru
  • Format raportowania

Kluczowe parametry są następujące:

  • Siła przyłożona: Obciążenie oznacza naprężenie mechaniczne, któremu poddawany jest materiał podczas nacisku na pojazd.
  • Ugięcie ściskające: Opisuje ono wielkość odkształcenia spowodowanego przyłożonym obciążeniem.
  • Zachowanie odzyskiwania pierwotnej grubości: Po ustąpieniu siły można również ocenić zdolność materiału do powrotu do pierwotnej grubości.

Główne komponenty, dla których kompresja ma znaczenie, to:

  • Uszczelki drzwiowe: zapobiegają przedostawaniu się wody i hałasu.
  • Pianka siedziska: zapewnia komfort i wsparcie.
  • Podkładki izolacyjne na deskę rozdzielczą: redukują wibracje i hałas.
  • Podkłady pod dywany: poprawiają właściwości akustyczne.
  • Paski powietrzne: utrzymują ciśnienie uszczelniające.

Ściśliwość ma bezpośredni wpływ na jakość pojazdu, ponieważ wpływa na następujące czynniki:

  • Skuteczność uszczelniania
  • Dźwięk wiatru
  • Wyciek wody
  • Siła montażowa
  • Harmonia i wykonanie
  • Komfort pasażerów
  • Izolacja wibracji
  • Długotrwała trwałość

Materiały zbyt ściśle upakowane mogą utracić swoje właściwości uszczelniające, natomiast materiały zbyt sztywne mogą utrudniać montaż lub generować duże siły zamykające.

Zastosowanie standardu GMI 60246 niesie ze sobą szereg korzyści:

  • Spójna ocena materiałów
  • Porównywalne wyniki dostawców
  • Ulepszona kontrola jakości.
  • Lepszy dobór materiałów
  • Weryfikacja specyfikacji technicznych
  • Zmniejszenie zmienności pomiędzy partiami produkcyjnymi.

Materiały oceniane przy użyciu opisanej metody to:

  • Guma gąbczasta EPDM
  • Kauczuk silikonowy komórkowy
  • Pianka neoprenowa
  • Pianka elastomerowa poliuretanowa
  • Elastomery mikrokomórkowe
  • Profile uszczelniające do samochodów

Metoda badawcza opisana w normie GMI 60246 opiera się na pomiarze redukcji grubości próbki elastomeru komórkowego pod wpływem określonej siły ściskającej. Do badań najpierw przygotowuje się próbkę z materiału elastomeru komórkowego. Typowe wymagania są następujące:

  • Typ materiału: elastomer komórkowy, pianka, materiał komórkowy przypominający gumę.
  • Kształt próbki: Zazwyczaj jest to próbka płaska, prostokątna lub okrągła.
  • Zdefiniowana grubość: Zmierzona przed badaniem.
  • Kondycjonowanie: Próbka jest kondycjonowana w określonych warunkach laboratoryjnych przed badaniem. Kondycjonowanie jest ważne, ponieważ materiały piankowe są podatne na:
    • temperatura
    • Ani
    • Historia starzenia się
    • Treść memów

Przed kompresją,

  • Mierzy się grubość próbki (grubość pierwotną).
  • Pomiary wykonuje się bez odkształcania materiału.
  • Wartość jest zapisywana jako rozmiar początkowy. Wartość ta służy jako punkt odniesienia do obliczeń kompresji.

Próbkę umieszcza się między dwiema równoległymi płytami ściskającymi. Maszyna wytrzymałościowa przykłada określoną siłę. Mierzy się grubość po ściśnięciu. Kluczowe mierzone parametry to:

  • Zastosowana siła
  • Oryginalna grubość
  • Skompresowana grubość
  • Odkształcenie ściskające

Najważniejszym wynikiem normy GMI 60246 jest wielkość redukcji grubości pod obciążeniem.

W przypadku niektórych zastosowań metoda krzywej obciążenia-ściskania umożliwia zarejestrowanie zależności między następującymi parametrami:

  • Zastosowana siła
  • Przemieszczenie kompresyjne

Rezultatem jest krzywa obciążenia i odkształcenia. Dostarcza ona informacji o:

  • Malzeme sertliği
  • Miękkość
  • Absorpcja energii
  • Funkcje wsparcia

Bardziej stroma krzywa wskazuje na twardszy materiał. Bardziej płaska krzywa wskazuje na materiał bardziej miękki.

W teście powrotu sprężystego (odzysku sprężystego) próbka jest pozostawiana do odkształcenia po usunięciu przyłożonej siły, mierzona jest grubość końcowa i oceniane jest odkształcenie trwałe. Pozwala to na ocenę:

  • Czy powrócił do swojej pierwotnej formy,
  • Określa, czy plik pozostanie trwale skompresowany.

W zależności od zastosowania materiału, badania zgodne z normą GMI 60246 można połączyć z badaniami starzenia i kondycjonowania środowiskowego (jeśli jest to wymagane):

  • Starzenie cieplne: ocena zmian zachodzących w wyniku narażenia na działanie wysokich temperatur.
  • Kondycjonowanie wilgotnościowe: ocena wpływu wilgotności.
  • Starzenie ściskające: ocena długotrwałych odkształceń pod stałym obciążeniem.

Raport z testu GMI 60246 zazwyczaj zawiera następujące elementy:

  • Opis materiału
  • Przykładowe wymiary
  • Początkowa grubość
  • Zastosowana siła
  • Grubość kompresji
  • Odkształcenie ściskające
  • Zachowanie naprawcze
  • Temperatura testowa
  • Okres warunkowania

Krótko mówiąc, metoda testowa opisana w normie GMI 60246 pomaga General Motors ocenić, czy materiały z elastomerów komórkowych wytrzymają następujące warunki eksploatacji pojazdu:

  • Ciągły nacisk ze strony elementów wykończeniowych.
  • Siły uszczelniające w drzwiach i oknach
  • Załadunek siedzeń
  • Warunki wibracji i uderzeń

Materiał poddany nadmiernemu odkształceniu ściskającemu może powodować następujące skutki:

  • Utrata uszczelnienia
  • Wzrost hałasu
  • Trzask
  • Słaba kompatybilność wewnętrznych komponentów
  • Zmniejszona wytrzymałość

Dlatego też norma GMI 60246 wprowadza ujednolicony sposób porównywania materiałów elastomerowych i gwarantuje spójną jakość oferowaną przez dostawców.

Nasza organizacja, z kompetentnym i doświadczonym zespołem, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą GMI 60246.

WhatsApp