PSA D41 1041 Plásticos Rígidos e Semirrígidos - Flexão Reforçada e Não Reforçada

A norma “PSA D41 1041 Plásticos rígidos e semirrígidos - Flexão, reforçados e não reforçados”, desenvolvida pelo fabricante francês de automóveis PSA Group (agora parte da Stellantis), descreve as propriedades de flexão de plásticos e materiais rígidos e semirrígidos (na forma de cilindros retangulares, em dimensões padronizadas ou não padronizadas, obtidos por moldagem orientada ou corte de chapas ou outras formas moldadas) com ou sem reforço. Este método está em conformidade com as normas “NF EN ISO 14125 Compósitos de plástico reforçados com fibras - Determinação das propriedades de flexão” e “NF EN ISO 178 Plásticos - Determinação das propriedades de flexão”.

Em princípio, o ensaio consiste em colocar um cilindro paralelogramo sobre dois suportes e deformá-lo aplicando um punção que se move a uma velocidade constante a distâncias iguais dos suportes. Permite medir uma ou mais das seguintes propriedades:

• Tensão de flexão e deflexão de fratura para materiais que fraturam antes de atingir a deflexão convencional.
• Tensão de flexão para deflexão convencional (1,5 vezes a espessura do corpo de prova) para materiais que não fraturam antes ou durante a deflexão convencional.
• Tensão de flexão na carga mínima para materiais que atingem a carga máxima antes ou durante a deflexão convencional.
• Tensão de flexão até a ruptura ou carga máxima quando a deflexão convencional é excedida e conforme exigido na especificação do material.
• O módulo de elasticidade observado na flexão.

Essa tensão é a tensão máxima teórica de flexão no lado direito do punção. Ela é calculada usando fórmulas derivadas da teoria da elasticidade. Quando a deformação não é proporcional à tensão aplicada, essa tensão pode diferir significativamente da tensão real.

A máquina de ensaio de flexão utilizada nos testes permite o ajuste das seguintes velocidades de ensaio: 0,5 - 1 - 2 - 5 - 10 e 20 mm/min. Ela exibe as cargas com uma margem de erro não superior a ± 1% e as deflexões com uma margem de erro não superior a ± 2%. Os raios dos punções e dos apoios são especificados na norma. Os apoios e os punções devem ter dimensões pelo menos iguais às dos corpos de prova. A distância entre os apoios deve ser ajustável. Os ensaios também utilizam uma câmara climática mantida a uma temperatura de 23 °C ± 2 °C e uma umidade relativa de 50% ± 5%.

As amostras de teste devem ser representativas da escala que está sendo caracterizada. Para garantir essa representatividade, é necessário determinar as características basais da população em estudo. Os critérios de seleção para a(s) amostra(s) de teste devem ser descritos no relatório de ensaio, de acordo com a norma A10 0156. Em caso de dúvida sobre a amostragem, entre em contato com a PSA para obter orientações.

Os corpos de prova podem ser obtidos por moldagem ou corte. Neste último caso, é necessário garantir que não ocorram fissuras. As dimensões do corpo de prova são as seguintes:

• O comprimento deve ser igual ou superior a 20 vezes a espessura.
• A largura e a espessura devem estar em conformidade com as regras especificadas na norma.

Ao lidar com materiais anisotrópicos em termos de espessura (por exemplo, materiais laminados), os corpos de prova são coletados de forma que a força de flexão à qual são submetidos esteja na mesma direção em que a força seria aplicada na prática às peças de onde os corpos de prova foram retirados. Para materiais anisotrópicos no plano, os corpos de prova devem ser coletados e testados em relação a duas direções perpendiculares.

O teste é realizado em pelo menos cinco espécimes. Espécimes fraturados fora do terço médio da distância entre os apoios devem ser descartados.

As amostras são embaladas por pelo menos 24 horas a uma temperatura de 23 graus ± 2 graus e umidade relativa de 50% ± 5%. Para materiais altamente higroscópicos ou materiais cujo equilíbrio com a umidade ambiente é lento (fibras vegetais, materiais de poliamida), o tempo de embalagem pode ser estendido por até uma semana.

O ensaio é realizado a uma temperatura de 23 graus ± 2 graus e umidade relativa de 50% ± 5%. Ensaios também podem ser realizados em outras temperaturas, de acordo com as características especificadas. A largura de cada amostra é medida com precisão de 0,05 mm e a espessura com precisão de 0,05 mm. A distância entre os apoios é ajustada para ser igual a 15 a 17 vezes a espessura da amostra (o alongamento, ou seja, o desvio entre os valores finais, deve ser inferior a 10% do valor médio). A distância entre os apoios é medida com precisão de 0,5%. A amostra é colocada sobre o apoio e o punção é abaixado 0,5 mm até o ponto médio da distância entre os apoios. A velocidade do punção é ajustada para o valor mais próximo do valor calculado. Excepcionalmente, em alguns casos especiais do controle de corrente ou se o documento do material assim o exigir, uma velocidade de punção mais alta (10 mm/min) pode ser usada para comprovar que os resultados da medição não são afetados (para materiais mais suscetíveis à fluência, como os materiais termofixos).

A curva carga-deflexão é registrada com ampliações tais que a inclinação da curva se aproxima da bissetriz dos eixos, e os seguintes valores são observados:

• Caso a amostra se rompa, serão registrados a carga e a deflexão no momento da fratura.
• Caso não se rompa, a carga será aplicada na deflexão convencional ou a carga e a deflexão na carga máxima.
• O módulo de elasticidade aparente é determinado partindo-se da porção linear na origem da curva carga-deslocamento.

As normas da PSA na série “D41” focam-se em métodos de teste para materiais utilizados em interiores e componentes de veículos, particularmente materiais celulares flexíveis, como espumas, borrachas e plásticos porosos, comumente encontrados em assentos, isolamento e estofamento.

Os componentes automotivos devem suportar anos de uso, temperaturas extremas, umidade e estresse mecânico sem falhar. A norma PSA D41 1041 e outros testes da série “D41” ajudam a prevenir problemas como esses:

• A espuma do assento se deteriora com o tempo.
• Ruptura do isolamento e liberação de partículas.
• Rasgos ou perda de elasticidade em materiais de estofamento.

Esta norma é considerada importante pelas seguintes razões:

• Garante o conforto dos passageiros e a durabilidade a longo prazo: A espuma flexível dos assentos e estofados deve manter sua forma e suporte ao longo dos anos de uso. Esses testes avaliam a resistência dos materiais à deformação permanente (deformação permanente por compressão), ao afundamento ou à perda de elasticidade. Isso previne problemas comuns, como o colapso da espuma do assento, evitando experiências de direção desconfortáveis ​​ou a diminuição do valor de revenda do veículo.
• Contribui para a segurança do veículo: os materiais interiores devem ter um desempenho confiável em colisões ou condições extremas. Espumas duráveis ​​ajudam a manter a integridade estrutural dos sistemas de assentos, absorvem energia e previnem falhas que possam afetar a segurança dos passageiros. A conformidade com essas normas apoia regulamentações de segurança mais abrangentes.
• Isso garante a qualidade em toda a cadeia de suprimentos: as empresas fornecedoras da Stellantis são obrigadas a certificar seus materiais de acordo com normas como a PSA D41 1041. Isso assegura consistência em milhões de veículos, reduz as solicitações de garantia e protege a reputação de confiabilidade da marca.
• Oferece proteção contra as tensões ambientais e do mundo real: as espumas automotivas são expostas a temperaturas extremas (de -40°C a +80°C), umidade, raios UV e cargas repetidas. Esses testes simulam essas condições, prevendo o desempenho e prevenindo a degradação prematura do material (por exemplo, rachaduras, rasgos ou liberação de gases).

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de ensaio que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também prestamos serviços de ensaio para empresas em conformidade com a norma "PSA D41 1041 Plásticos rígidos e semirrígidos - Flexão reforçada e não reforçada".