GMW 14695 Oznaczanie wytrzymałości adhezyjnej filców i podobnych materiałów

GMW 14695 Oznaczanie wytrzymałości adhezyjnej filców i podobnych materiałów

Norma „GMW 14695 Określanie wytrzymałości adhezji filców i podobnych materiałów”, opracowana przez General Motors Worldwide (GMW), to metoda badawcza służąca do określania wytrzymałości adhezji filców i podobnych materiałów włóknistych. Metoda ta jest szczególnie istotna w przypadku materiałów motoryzacyjnych, takich jak włókniny, filce włókniste, materiały akustyczne, warstwy izolacyjne i inne struktury włókniste stosowane we wnętrzach i komponentach pojazdów.

GMW 14695 Oznaczanie wytrzymałości adhezyjnej filców i podobnych materiałów

Test ten ocenia, jak mocno włókna materiału przylegają do siebie pod wpływem siły rozciągającej. Różni się to od badania adhezji między dwoma oddzielnymi materiałami: norma GMW 14695 ocenia przede wszystkim integralność wewnętrzną lub spójność samego materiału.

Głównym celem normy GMW 14695 jest określenie, czy filc lub podobny materiał włóknisty posiada wystarczającą wytrzymałość wiązania wewnętrznego, aby wytrzymać naprężenia mechaniczne występujące podczas produkcji, montażu i serwisowania pojazdu. Materiał może mieć akceptowalny wygląd i grubość, ale nadal charakteryzować się słabą spójnością wewnętrzną. Zbyt łatwe rozdzielanie się włókien może prowadzić do następujących problemów:

  • Można go rozdzielić wewnętrznie lub podzielić na warstwy.
  • W procesie przetwarzania może dojść do utraty włókien.
  • Może utracić swoją integralność strukturalną.
  • Słabe punkty mogą ujawnić się podczas montażu.
  • Może wykazywać niepożądane właściwości akustyczne lub izolacyjne.
  • Może dojść do awarii podczas transportu lub użytkowania.

Norma GMW 14695 określa kontrolowaną metodę pomiaru tego zachowania.

Wytrzymałość adhezyjna to siła potrzebna do rozerwania wewnętrznej struktury materiału. Na przykład w filcu liczne włókna są mechanicznie splecione i/lub połączone. Pod wpływem siły rozciągającej włókna opierają się rozdzieleniu. Im większa siła potrzebna do spowodowania wewnętrznego uszkodzenia, tym wyższa wytrzymałość adhezyjna materiału.

To rozróżnienie jest ważne z następujących powodów:

  • Wytrzymałość spójności: wewnętrzny opór materiału.
  • Siła adhezji: wiązanie między dwoma różnymi materiałami.
  • Wytrzymałość na rozciąganie: odporność próbki na pękanie przy rozciąganiu.
  • Odporność na odrywanie: Odporność na rozdzielenie podczas odrywania.

Norma GMW 14695 dotyczy wytrzymałości spójności materiałów takich jak filc.

Metoda ta jest kojarzona głównie z filcem i podobnymi materiałami włóknistymi. Przykłady mogą obejmować:

  • Filce izolacyjne samochodowe
  • Materiały z włókien włóknistych
  • Siatki z włókien poliestrowych
  • Izolacja akustyczna
  • Materiały podkładowe pod dywany
  • Podkłady podłogowe
  • Absorbenty na bazie włókien
  • Materiały termoizolacyjne
  • Materiały kompozytowe z włókien

Zapisy akredytacji laboratoriów definiują również normę GMW 14695 dotyczącą badania materiałów takich jak tworzywa poliuretanowe komórkowe, poliestry, wypełniacze włókniste i kompozyty.

Podstawowa zasada jest stosunkowo prosta. Próbkę badawczą przygotowuje się z materiału i mocuje w taki sposób, aby można było przyłożyć obciążenie rozciągające do jej powierzchni. Następnie próbkę ciągnie się w kontrolowanych warunkach, aż do zerwania wewnętrznej struktury włókien. Na przykład, definiuje się to ciągnienie dwóch powierzchni sieci włókien z prędkością 25 mm/min i rejestrowanie maksymalnego obciążenia, przy którym następuje zerwanie spójności. Maksymalna uzyskana siła wskazuje na wytrzymałość kohezyjną materiału. W zależności od badanego materiału, wymiary próbki, kondycjonowanie, konfigurację sprzętu i wymagania dotyczące raportowania należy zaczerpnąć bezpośrednio z odpowiedniej kontrolowanej kopii normy.

Ogólnie rzecz biorąc, podczas testów wykonuje się następujące kroki:

  • Krok 1 Przygotowanie próbki: Precyzyjne próbki są wycinane z filcu lub materiału włóknistego. Należy zachować ostrożność, aby nie uszkodzić struktury włókien podczas cięcia, ponieważ przypadkowe uszkodzenie może skutkować sztucznie zaniżonymi wynikami.
  • Krok 2: Kondycjonowanie: Próbki można kondycjonować w określonych warunkach laboratoryjnych przed badaniem. Jest to ważne, ponieważ materiały włókniste mogą być podatne na:
    • temperatura
    • Ani
    • zawartość wilgoci
    • Historia materiału
  • Krok 3 Montaż: Próbka jest montowana na odpowiednim przyrządzie do badania wytrzymałości na rozciąganie. Przyrząd musi pewnie trzymać materiał, nie powodując przedwczesnego pęknięcia w miejscu styku.
  • Krok 4. Obciążenie rozciągające: Maszyna wytrzymałościowa przykłada kontrolowaną siłę rozciągającą. W miarę rozciągania próbki wewnętrzna sieć włókien zaczyna się rozdzielać.
  • Krok 5 Pęknięcie: Badanie jest kontynuowane do momentu pęknięcia spójnej struktury materiału. Rejestrowana jest maksymalna siła związana ze spójnym pęknięciem.
  • Krok 6 Ocena: Wynik porównuje się z odpowiednią specyfikacją materiałową lub wymaganiami inżynieryjnymi.

Ogólnie rzecz biorąc, konfiguracja testu obejmuje następujące elementy:

  • Uniwersalna maszyna do wytrzymałości na rozciąganie
  • Odpowiednie uchwyty lub elementy mocujące
  • Sprzęt do cięcia próbek
  • Urządzenia pomiarowe
  • Sprzęt kondycjonujący, jeśli potrzebny.
  • System gromadzenia danych / oprogramowanie

Maszyna do wytrzymałości na rozciąganie musi być w stanie przyłożyć określoną prędkość obciążenia i dokładnie zarejestrować siłę w chwili pęknięcia.

Najważniejszym wynikiem jest siła potrzebna do spowodowania wewnętrznego pęknięcia adhezyjnego. Jednak wyższy wynik numeryczny nie oznacza automatycznie lepszego rozwiązania dla każdego zastosowania. Wymagana wartość zależy od konstrukcji komponentu i odpowiedniej specyfikacji materiałowej General Motors.

Norma GMW 14695 jest istotna, ponieważ materiały włókiennicze stosowane w motoryzacji mogą być poddawane znacznym obciążeniom mechanicznym i obciążeniom eksploatacyjnym. W produkcji pojazdów materiały mogą być narażone na:

  • Cięcie
  • Tworzenie się
  • Laminowanie
  • Tworzenie się
  • kompresja
  • Szycie
  • klejenie
  • Umieszczenie za panelami wykończeniowymi

Niska wytrzymałość kohezyjna może prowadzić do uszkodzeń podczas tych procesów. Podczas eksploatacji materiał może być również poddawany wibracjom, ściskaniu, wahaniom temperatury i powtarzającym się obciążeniom mechanicznym. W związku z tym wystarczająca wytrzymałość kohezyjna pomaga zapewnić, że materiał pozostanie w dobrym stanie przez cały przewidywany okres użytkowania.

Norma GMW 14695 ma szczególne znaczenie dla materiałów stosowanych w kontroli NVH (hałasu, wibracji i szorstkości). Materiały włókniste są powszechnie stosowane w następujących obszarach:

  • Izolacja deski rozdzielczej
  • Izolacja podłogi
  • Systemy dywanowe
  • Izolacja drzwi
  • Systemy sufitowe / sufitowe
  • Izolacja bagażu
  • Izolacja rozstawu osi
  • Absorbery akustyczne
  • Bariery termiczne/akustyczne

Jeśli włóknisty materiał akustyczny utraci swoją integralność wewnętrzną, jego właściwości fizyczne i akustyczne mogą ulec zmianie. Dlatego badanie wytrzymałości kohezyjnej może być częścią szerszego programu walidacji materiałów.

Wytrzymałość kohezyjna i separacja adhezyjna są szczególnie istotne przy interpretacji raportów z badań. W przypadku laminowania uszczelki samochodowej folią plastikową możliwe są dwa rodzaje uszkodzeń:

  • Brak przyczepności: Filc oddziela się od folii plastikowej.
  • Brak spójności: filc rozrywa się lub oddziela od środka.

Norma GMW 14695 dotyczy drugiego rodzaju zachowania, a mianowicie spójności wewnętrznej filcu lub podobnego materiału. Dlatego metoda ta jest często klasyfikowana obok innych badań wytrzymałości mechanicznej i przyczepności w laboratoriach motoryzacyjnych.

Na pomiary wytrzymałości spójności mogą wpływać następujące czynniki:

  • Skład włókien: Poliester, polipropylen, wełna, włókna pochodzące z recyklingu i włókna mieszane mogą znacząco różnić się wytrzymałością wewnętrzną.
  • Orientacja włókien: Procesy produkcyjne umożliwiają preferencyjną orientację włókien, co pozwala uzyskać różne właściwości wytrzymałościowe w różnych kierunkach.
  • Zawartość spoiwa: W przypadku niektórych materiałów włókninowych stosuje się spoiwa chemiczne lub termiczne w celu zwiększenia wiązań między włóknami.
  • Gęstość: Zmiany gęstości materiału mogą mieć wpływ na liczbę i interakcje włókien w strukturze.
  • Wilgoć: Wilgoć może mieć wpływ na niektóre rodzaje włókien i systemy wiążące.
  • Proces produkcyjny: igłowanie, łączenie termiczne, łączenie żywicą i inne procesy pozwalają na uzyskanie różnych struktur wewnętrznych.
  • Grubość: Grubość i struktura materiału mogą mieć wpływ na wynik pomiaru i jego normalizację.

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 14695.

WhatsApp