GMW 14146 Odporność na pękanie szwów

Norma „GMW 14146 Wytrzymałość na zerwanie szwu”, opracowana przez General Motors Worldwide (GMW), obejmuje metodę badania materiałów samochodowych, służącą do oceny odporności tekstyliów i skórzanych materiałów tapicerskich na rozdarcie lub naciągnięcie w miejscu przeszycia lub przebicia. Norma ta ma szczególne zastosowanie do foteli samochodowych, elementów wykończenia wnętrza, tapicerki i innych elementów, w których wytrzymałość połączenia szytego ma kluczowe znaczenie.

Głównym celem normy GMW 14146 jest określenie siły potrzebnej do wyciągnięcia nici lub włókien z materiału tapicerskiego. We wnętrzu samochodu szwy poddawane są powtarzającym się naprężeniom mechanicznym. Pasażerowie siedzą na siedzeniach i poruszają się po nich, panele tapicerskie są przenoszone podczas jazdy, a materiały mogą być poddawane rozciąganiu, zginaniu i obciążeniom miejscowym. Całkowita wytrzymałość materiału na rozciąganie może być wystarczająca, ale nadal istnieje ryzyko pęknięcia w miejscu szwu lub w miejscu przebicia. Dlatego zamiast mierzyć wytrzymałość materiału na rozciąganie, norma GMW 14146 koncentruje się na odporności na pękanie szwów. Wynik testu opiera się na maksymalnej sile osiągniętej podczas procesu rozciągania.

Norma GMW 14146 ma zastosowanie do tekstyliów samochodowych, skóry, filcu i innych materiałów tapicerskich, w których istotna jest odporność na rozdarcia przez szwy lub przebicia. Typowe zastosowania obejmują:

• Tapicerka siedzeń
• Tkaniny sufitowe
• Tekstylia wykończeniowe drzwi
• Pokrycia z tkaniny wewnętrznej
• Materiały filcowe
• Tapicerka skórzana
• Materiały podłogowe dekoracyjne i funkcjonalne.
• Inne szyte materiały do ​​wnętrz samochodowych

Norma ta rozróżnia tradycyjne materiały tekstylne i skórę, ponieważ ich struktura i mechanizmy uszkodzeń mogą się różnić.

Jedną z najważniejszych cech normy GMW 14146 jest to, że obejmuje ona dwie różne procedury:

• Procedura A: Zerwanie ściegu: Ta procedura wykorzystuje igłę/nakłucie do oceny odporności materiału na zerwanie ściegu. Ta procedura ma zastosowanie do materiałów innych niż skóra. Ogólna zasada jest następująca:
  • Z materiału przygotowuje się próbkę testową.
  • Igła przebija materiał.
  • Igła zostaje wyciągnięta z próbki.
  • Materiał ten dzięki swoim włóknom i strukturze jest odporny na ruch.
  • Wymagana siła zwiększa się w miarę stawiania oporu przez igłę.
  • Rejestrowana jest maksymalna siła.

Maksymalna uzyskana siła przedstawia odporność materiału na konkretny rodzaj lokalnego uszkodzenia związanego z penetracją szwu.

• Procedura B – Zerwanie końcówki szwu: W tej procedurze zamiast igły stosuje się prosty trzpień. Ta procedura jest przeznaczona do skóry. Skóra ma inną strukturę włókien niż tkaniny tkane lub włókniny. W związku z tym konfigurację testu dostosowano tak, aby uzyskać miarodajny pomiar jej odporności na miejscowe zerwanie końcówki szwu. Prosty trzpień jest przepuszczany przez próbkę i mierzona jest maksymalna wymagana siła.

Wyższa wytrzymałość maksymalna uzyskana w testach wskazuje na wyższą odporność na pękanie spoin. Niższa wytrzymałość maksymalna oznacza większą podatność na pęknięcia lokalne. Dlatego test ten umożliwia ilościowe porównanie różnych materiałów, struktur, obróbek powierzchni i partii produkcyjnych.

Ważne jest, aby zrozumieć, że wynik nie jest jedynie miarą ogólnej wytrzymałości tkaniny. Ocenia on znacznie bardziej lokalny mechanizm uszkodzenia.

Szwy to jeden z najczęstszych sposobów łączenia materiałów tapicerskich w samochodach. Materiał może wydawać się wytrzymały podczas normalnej kontroli, ale może ulec uszkodzeniu pod wpływem siły skupionej przyłożonej do szwu. Niska wytrzymałość szwów na rozciąganie może prowadzić do:

• Powiększenie otworów szwowych
• Wyciąganie nici z tkaniny
• rozdzielenie szwów
• Miejscowe pęknięcie
• Uszkodzenie podłogi
• Utrata wzroku
• Przedwczesna awaria podzespołów wewnętrznych

Problem ten jest szczególnie istotny w przypadku materiałów stosowanych w siedzeniach, ponieważ siedzenia poddawane są wielokrotnym obciążeniom i ruchom.

Norma GMW 14146 pomaga producentom zidentyfikować materiały, które mogą wytrzymać te lokalne siły, zanim zostaną wykorzystane w podzespołach produkcyjnych.

Dokładne wymiary próbki, konfiguracja sprzętu, wymagania dotyczące kondycjonowania, szybkość obciążenia i kryteria akceptacji powinny być zaczerpnięte bezpośrednio z kontrolowanej normy GMW 14146, ale podstawowa zasada badania jest następująca: przygotowanie próbki, kondycjonowanie, mocowanie trzpienia/penetracji, kontrolowane rozciąganie, pomiar siły, określenie siły maksymalnej i ocena zgodnie z odpowiednimi wymaganiami. Do wykonania kontrolowanego ruchu i zarejestrowania siły wynikowej zazwyczaj wymagane jest odpowiednie urządzenie do badania wytrzymałości na rozciąganie lub równoważne urządzenie do pomiaru siły. Ponieważ zmienne takie jak szybkość obciążenia, orientacja próbki, kondycjonowanie materiału i geometria sprzętu mogą wpływać na mierzoną siłę, badanie powinno być przeprowadzane w kontrolowanych warunkach.

Na jakość materiałów tapicerskich samochodowych może wpływać szereg cech, w tym:

• Struktura materiału: Materiały tkane, dziane, włókninowe, filcowe i skórzane mogą zachowywać się zupełnie inaczej, gdy są poddawane miejscowej penetracji.
• Właściwości włókien: Rodzaj włókna, wytrzymałość, wydłużenie i tarcie między włóknami mogą mieć wpływ na łatwość przechodzenia igły lub trzpienia przez materiał.
• Gęstość tkaniny: Ciaśniejsza struktura może zapewnić większą odporność na miejscowe kurczenie się, ale zależność ta nie jest koniecznie liniowa.
• Powłoki i laminacje: Powłoki podkładowe, pianki, kleje i laminacje mogą znacząco zmienić odporność na rozdarcie.
• Pozycja ściegu: Kierunek ściegu i struktura materiału mogą mieć wpływ na efekt końcowy.
• Kondycjonowanie materiałów: Temperatura, wilgotność i inne czynniki kondycjonujące mogą mieć wpływ na zachowanie się tekstyliów i skóry.
• Struktura skóry: Naturalne różnice w teksturze skóry, ułożeniu włókien, grubości i położeniu mogą przyczyniać się do różnic w wynikach testów.

Jednym z najważniejszych zastosowań badania wytrzymałości szwów są fotele samochodowe. Pokrowce siedzeń zazwyczaj zawierają szwy, w których połączone są dwa lub więcej kawałków materiału. Podczas użytkowania pojazdu siły przechodzą przez te szwy i są przenoszone na otaczający materiał. Jeśli materiał wokół szwu jest słaby, sam materiał może się rozerwać, podczas gdy nić pozostaje mocna. To ważna różnica: mocna nić niekoniecznie tworzy mocny szew. Materiał musi również być w stanie przenosić przyłożone obciążenie bez nadmiernego, miejscowego rozerwania.

Norma GMW 14146 jest przydatna na różnych etapach rozwoju motoryzacji:

• Rozwój materiałów: Dostawcy mogą porównywać różne opcje tekstyliów, skór, filców, powłok i struktur.
• Walidacja projektu: Inżynierowie motoryzacyjni potrafią określić, czy wybrany materiał nadaje się do zastosowań spawanych.
• Kwalifikacja dostawców: Testowanie może stanowić część programu kwalifikacji materiałów.
• Kontrola jakości produkcji: Testowanie może pomóc w zidentyfikowaniu różnic pomiędzy partiami produkcyjnymi.
• Analiza uszkodzeń: Gdy elementy tapicerki lub wykończenia ulegną uszkodzeniu w okolicy szwu, badanie pękania szwu może pomóc w ustaleniu, czy do uszkodzenia przyczyniła się niewystarczająca wytrzymałość materiału.

Norma GMW 14146 jest ważna, ponieważ odnosi się do konkretnego rodzaju uszkodzeń, których konwencjonalne badania wytrzymałości materiałów nie są w stanie odpowiednio przedstawić. Inne powody, dla których ta norma jest ważna, to:

• Trwałość: gwarantuje, że materiały wykończeniowe są odporne na miejscowe uszkodzenia mechaniczne.
• Wygląd: Zmniejsza prawdopodobieństwo widocznych uszkodzeń szwów i tapicerki.
• Wystarczalność materiałowa: zapewnia ilościowe porównanie materiałów kandydujących.
• Spójność produkcji: może pomóc w identyfikacji różnic w parametrach materiałów pomiędzy partiami.
• Niezawodność w motoryzacji: wspiera rozwój wewnętrznych komponentów, które mogą wytrzymać obciążenia eksploatacyjne.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, 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 GMW 14146.