GMI 60246 Determinação da Compressibilidade de um Elastômero Celular sob uma Força Específica

GMI 60246 Determinação da Compressibilidade de um Elastômero Celular sob uma Força Específica

Desenvolvida pela General Motors International (GMI), a norma “GMI 60246 Determinação da Compressibilidade de um Elastômero Celular sob Força Específica” é um método de ensaio de materiais utilizado para avaliar o comportamento de compressibilidade de materiais elastoméricos celulares sob uma carga definida. Esta norma é utilizada principalmente para avaliar as propriedades de deformação de materiais elastoméricos de espuma (por exemplo, juntas, vedações, isoladores de vibração, almofadas e elementos de amortecimento) utilizados em componentes automotivos.

GMI 60246 Determinação da Compressibilidade de um Elastômero Celular sob uma Força Específica

Os elastômeros celulares, incluindo a borracha expandida e as espumas elastoméricas, são amplamente utilizados em aplicações automotivas devido às suas propriedades:

  • Isolamento contra ruído e vibração
  • À prova d'água, à prova de poeira e hermético.
  • Absorção de energia
  • Amortecimento e conforto
  • Isolamento acústico
  • Balanceamento dimensional entre peças interligadas.

No entanto, esses materiais alteram sua espessura e rigidez quando submetidos a compressão contínua ou repetida. A norma GMI 60246 foi desenvolvida para criar um método laboratorial consistente e repetível para medir o quanto um elastômero celular se comprime quando uma força específica é aplicada. Isso permite que fornecedores e engenheiros comparem materiais e verifiquem se as peças fabricadas atendem aos requisitos de projeto da GM. O método de teste descrito fornece informações sobre o seguinte:

  • Compressibilidade
  • capacidade de carga
  • Maciez/dureza do material
  • Estabilidade dimensional sob pressão

A norma GMI 60246 aplica-se aos seguintes tipos de materiais elastoméricos celulares:

  • Espumas flexíveis de poliuretano
  • Elastômeros de células fechadas
  • Espumas elastoméricas de células abertas
  • Borracha celular
  • Materiais de vedação elastoméricos
  • Espumas de amortecimento utilizadas em aplicações no interior e na carroceria de veículos.

As aplicações típicas desses materiais na indústria automotiva incluem:

  • Vedantes de porta
  • Juntas do capô
  • Lacres de bagagem
  • Espumas de vedação para sistemas HVAC
  • almofadas do painel de instrumentos
  • Almofadas antivibração
  • Materiais de isolamento acústico
  • Camadas de acolchoamento do assento
  • Placas de teto
  • Almofadas de isolamento

Durante o ensaio, um corpo de prova com dimensões específicas é preparado, sua espessura é medida antes da aplicação da carga, uma força compressiva específica é aplicada utilizando uma máquina de ensaio de compressão, a espessura comprimida é medida e a compressibilidade é calculada a partir da variação da espessura. O resultado mostra como o material responde à compressão sob condições padronizadas.

Os principais equipamentos utilizados nos testes incluem:

  • Máquina de ensaio universal ou máquina de ensaio de compressão
  • Placas de compressão paralelas
  • Dispositivo de medição de espessura
  • Sistema de medição de força
  • Sala de climatização (se especificada)

O equipamento deve aplicar força uniformemente na superfície da amostra.

Uma avaliação típica inclui o seguinte:

  • Preparação da amostra antes do teste.
  • Medição da espessura inicial.
  • Posicione a amostra no centro, entre as placas de compressão.
  • Aplicação da força de compressão especificada.
  • Segurar a carga, se necessário.
  • Medição da espessura comprimida
  • Cálculo da compressibilidade

Geralmente, são testadas várias amostras para aumentar a confiabilidade estatística.

Diversas propriedades do material afetam a compressibilidade, incluindo:

  • Densidade da espuma
  • Estrutura celular
  • tamanho da célula
  • Formulação de elastômero
  • dureza
  • temperatura
  • envelhecimento
  • Absorção de umidade
  • Processo de produção

Como essas variáveis ​​afetam significativamente os resultados, os testes padronizados são essenciais.

Essencialmente, este método de teste identifica o seguinte:

  • Tamanho da amostra
  • Requisitos de condicionamento
  • A força aplicada
  • Tempo de compressão
  • Ölçüm yöntemi
  • Formato de relatório

Os parâmetros principais são:

  • Força aplicada: A carga representa a tensão mecânica à qual o material é submetido durante a aplicação no veículo.
  • Deflexão por compressão: descreve a quantidade de deformação causada pela carga aplicada.
  • Comportamento de recuperação: Após a remoção da força, a capacidade do material de retornar à sua espessura original também pode ser avaliada.

Os principais componentes onde a compressibilidade é importante são:

  • Vedação das portas: Impede a entrada de água e ruído.
  • Espuma do assento: Proporciona conforto e suporte.
  • Almofadas de isolamento para painel de instrumentos: Reduzem a vibração e o ruído.
  • Subcamadas para carpetes: melhoram o desempenho acústico.
  • Faixas de ar: Mantêm a pressão de vedação.

A compressibilidade afeta diretamente a qualidade do veículo porque influencia os seguintes aspectos:

  • eficácia da vedação
  • Som do vento
  • Vazamento de água
  • Força crescente
  • Harmonia e habilidade
  • Conforto dos passageiros
  • Isolamento de vibração
  • durabilidade de longa duração

Materiais muito compactados podem perder sua capacidade de vedação, enquanto materiais muito rígidos podem dificultar a montagem ou gerar forças de fechamento excessivas.

A utilização da norma GMI 60246 oferece diversas vantagens:

  • Avaliação consistente de materiais
  • Resultados comparáveis ​​de fornecedores
  • Controle de qualidade aprimorado.
  • Melhor seleção de materiais
  • Verificação de especificações de engenharia
  • Reduzir a variabilidade entre lotes de produção.

Os materiais avaliados utilizando o método descrito são os seguintes:

  • Borracha esponjosa EPDM
  • Borracha de silicone celular
  • Espuma de neoprene
  • Espuma de elastômero de poliuretano
  • elastômeros microcelulares
  • Perfis de vedação automotiva

O método de ensaio descrito na norma GMI 60246 baseia-se na medição da redução da espessura de uma amostra de elastômero celular quando submetida a uma força compressiva definida. Para os ensaios, prepara-se inicialmente uma amostra do material elastomérico celular. Os requisitos típicos são os seguintes:

  • Tipo de material: Elastômero celular, espuma, material celular semelhante à borracha.
  • Formato da amostra: Normalmente uma amostra plana, retangular ou circular.
  • Espessura definida: medida antes do teste.
  • Condicionamento: A amostra é condicionada sob condições laboratoriais específicas antes do teste. O condicionamento é importante porque os materiais de espuma são afetados por:
    • temperatura
    • Nem
    • História do envelhecimento
    • Conteúdo de memes

Antes de comprimir,

  • A espessura da amostra (espessura original) é medida.
  • As medições são feitas sem deformar o material.
  • O valor é salvo como tamanho inicial. Esse valor é usado como referência para os cálculos de compressão.

A amostra é colocada entre duas placas de compressão paralelas. A máquina de ensaio aplica uma força específica. A espessura comprimida é medida. Os principais parâmetros medidos são:

  • A força aplicada
  • Espessura original
  • Espessura comprimida
  • Deformação por compressão

O principal resultado da norma GMI 60246 é a quantidade de redução da espessura sob carga.

No método da curva de carga-compressão, para algumas aplicações, o teste pode registrar a relação entre os seguintes fatores:

  • A força aplicada
  • Deslocamento por compressão

O resultado é a curva carga-deformação. Esta fornece informações sobre:

  • Dureza do material
  • Suavidade
  • Absorção de energia
  • Recursos de suporte

Uma curva mais acentuada indica um material mais duro. Uma curva mais plana indica um material mais macio.

Em um teste de recuperação (recuperação elástica), a amostra é deixada em repouso após a remoção da força aplicada, a espessura final é medida e a deformação permanente é avaliada. Isso avalia as propriedades do elastômero:

  • Se retornou à sua forma original,
  • Determina se ele permanece permanentemente comprimido.

Dependendo da aplicação do material, os testes padrão GMI 60246 podem ser combinados com testes de envelhecimento e condicionamento ambiental (se necessário):

  • Envelhecimento térmico: Avalia as alterações que ocorrem após a exposição a altas temperaturas.
  • Condicionamento da umidade: Avalia os efeitos da umidade.
  • Envelhecimento por compressão: Avalia a deformação a longo prazo sob carga constante.

O relatório de teste GMI 60246 normalmente inclui o seguinte:

  • Descrição do material
  • Dimensões de amostra
  • Espessura inicial
  • A força aplicada
  • Espessura de compressão
  • Deformação por compressão
  • Comportamento de recuperação
  • Temperatura de teste
  • Período de condicionamento

Em resumo, o método de teste descrito na norma GMI 60246 ajuda a General Motors a avaliar se os materiais elastoméricos celulares podem suportar as seguintes condições de serviço em veículos:

  • Pressão contínua dos componentes de acabamento.
  • Forças de vedação em portas e janelas
  • Carregamento do assento
  • Condições de vibração e impacto

Um material com deformação compressiva excessiva pode causar o seguinte:

  • Perda de vedação
  • Aumento de ruído
  • Clique
  • Má compatibilidade dos componentes internos
  • Diminuição da resistência

Portanto, a norma GMI 60246 fornece uma maneira padronizada de comparar materiais elastoméricos e garantir qualidade consistente dos fornecedores.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de teste que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma GMI 60246.

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