Odolnosť proti pretrhnutiu švu GMW 14146

Norma „GMW 14146 Seam Break Strength“ (pevnosť švu pri pretrhnutí), ktorú vyvinula spoločnosť General Motors Worldwide (GMW), zahŕňa metódu testovania automobilových materiálov, ktorá sa používa na hodnotenie odolnosti textilných a kožených čalúnených materiálov voči roztrhnutiu alebo ťahaniu v mieste zošitia alebo prepichnutia. Táto norma je obzvlášť vhodná pre automobilové sedadlá, vnútorné obloženie, čalúnenie a iné komponenty, kde je pevnosť zošitého spoja kritická.

Hlavným účelom normy GMW 14146 je určiť, aká sila je potrebná na vytiahnutie nití alebo vlákien z čalúneného materiálu. V interiéri automobilu sú švy vystavené opakovanému mechanickému namáhaniu. Cestujúci sedia na sedadlách a pohybujú sa po nich, s čalúnenými panelmi sa manipuluje počas prevádzky vozidla a materiály môžu byť vystavené naťahovaniu, ohýbaniu a lokalizovanému zaťaženiu. Celková pevnosť materiálu v ťahu môže byť dostatočná, ale stále sa môže pretrhnúť okolo švu alebo bodu prieniku. Preto sa namiesto merania pevnosti v ťahu materiálu norma GMW 14146 zameriava konkrétne na odolnosť švu proti pretrhnutiu. Výsledok testu je založený na maximálnej sile dosiahnutej počas procesu ťahania.

Norma GMW 14146 sa vzťahuje na automobilové textílie, kožu, plsť a iné čalúnnické materiály, kde je dôležitá odolnosť voči roztrhnutiu zo švov alebo prepichnutiu. Medzi typické aplikácie patria:

• Čalúnenie sedadiel
• Stropné tkaniny
• Textílie na obloženie dverí
• Vnútorné látkové poťahy
• Plstené materiály
• Kožené čalúnenie
• Dekoratívne a funkčné podlahové materiály.
• Ostatné prešívané materiály do interiéru automobilov

Táto norma rozlišuje medzi tradičnými textilnými materiálmi a kožou, pretože ich štruktúry a mechanizmy poruchy sa môžu líšiť.

Jednou z kľúčových vlastností normy GMW 14146 je, že zahŕňa dva rôzne postupy:

• Postup A: Pretrhnutie stehu: Tento postup využíva ihlu/vpich na posúdenie odolnosti materiálu voči pretrhnutiu stehu. Tento postup sa vzťahuje na iné materiály ako koža. Všeobecný princíp je nasledovný:
  • Z materiálu sa pripraví skúšobná vzorka.
  • Ihla preniká do materiálu.
  • Ihla sa vytiahne zo vzorky.
  • Materiál odoláva pohybu vďaka svojim vláknam a štruktúre.
  • Požadovaná sila sa zvyšuje, keď materiál kladie odpor ihle.
  • Zaznamenáva sa maximálna sila.

Maximálna získaná sila predstavuje odolnosť materiálu voči typu lokalizovaného poškodenia spojeného s prenikaním švu.

• Postup B Porucha konca stehu: Tento postup používa rovný tŕň namiesto ihly. Tento postup je určený pre kožu. Koža má inú štruktúru vlákien ako tkané alebo netkané textílie. V dôsledku toho bola konfigurácia testu upravená tak, aby poskytla zmysluplné meradlo jej odolnosti voči lokalizovanému porušeniu konca stehu. Rovný tŕň prechádza cez vzorku a meria sa maximálna požadovaná sila.

Vyššia maximálna pevnosť dosiahnutá v testoch naznačuje vyššiu odolnosť zvaru voči lomu. Nižšia maximálna pevnosť znamená väčšiu náchylnosť na lokalizovaný lom. Test preto poskytuje kvantitatívny spôsob porovnania rôznych materiálov, štruktúr, povrchových úprav a výrobných šarží.

Je dôležité pochopiť, že výsledok nie je len mierou celkovej pevnosti tkaniny. Vyhodnocuje oveľa lokalizovanejší mechanizmus zlyhania.

Švy sú jedným z najbežnejších spôsobov spájania čalúnených materiálov automobilov. Materiál sa môže pri bežnej kontrole zdať pevný, ale môže sa pokaziť, keď na šev pôsobí koncentrovaná sila. Nízka pevnosť v ťahu švov môže viesť k:

• Zväčšenie otvorov pre stehy
• Vyťahovanie nití z látky
• oddelenie stehov
• Lokálna trhlina
• Poškodenie podlahy
• Strata zraku
• Predčasné zlyhanie vnútorných komponentov

Táto otázka je obzvlášť dôležitá pre materiály na sedenie, pretože sedadlá sú vystavené opakovanému zaťaženiu a pohybu.

Norma GMW 14146 pomáha výrobcom identifikovať materiály, ktoré dokážu odolať týmto lokálnym silám pred ich začlenením do výrobných komponentov.

Presné rozmery vzorky, konfigurácia zariadenia, požiadavky na kondicionovanie, rýchlosť zaťaženia a kritériá prijatia by sa mali prevziať priamo z kontrolovanej normy GMW 14146, ale základný princíp skúšky je nasledovný: príprava vzorky, kondicionovanie, pripevnenie penetrácie/tŕňa, riadená skúška ťahom, meranie sily, stanovenie maximálnej sily a vyhodnotenie podľa príslušnej požiadavky. Na aplikáciu riadeného pohybu a zaznamenanie výslednej sily je zvyčajne potrebný vhodný stroj na skúšku ťahom alebo ekvivalentné zariadenie na meranie sily. Keďže premenné, ako je rýchlosť zaťaženia, orientácia vzorky, kondicionovanie materiálu a geometria zariadenia, môžu ovplyvniť nameranú silu, skúška by sa mala vykonať za kontrolovaných podmienok.

Výkon čalúnnických materiálov v automobile môže ovplyvniť niekoľko charakteristík, vrátane:

• Štruktúra materiálu: Tkané, pletené, netkané, plstené a kožené materiály sa môžu správať veľmi odlišne, keď sú vystavené lokálnemu prenikaniu.
• Vlastnosti vlákien: Typ vlákien, pevnosť, predĺženie a trenie medzi vláknami môžu ovplyvniť, ako ľahko ihla alebo tŕň prechádza materiálom.
• Hustota tkaniny: Pevnejšia štruktúra môže poskytnúť väčšiu odolnosť voči lokálnemu zmršťovaniu, ale tento vzťah nie je nevyhnutne lineárny.
• Nátery a laminácie: Podkladové nátery, peny, lepidlá a laminácie môžu výrazne zmeniť správanie sa pri trhaní.
• Poloha stehu: Smer stehu alebo materiálová štruktúra látky môže ovplyvniť výsledok.
• Úprava materiálu: Teplota, vlhkosť a ďalšie faktory úpravy môžu ovplyvniť správanie textílií a kože.
• Štruktúra pokožky: Prirodzené zmeny v textúre pokožky, orientácii vlákien, hrúbke a polohe môžu prispieť k odchýlkam vo výsledkoch testov.

Jednou z najdôležitejších aplikácií testovania natrhnutia švov sú automobilové sedadlá. Poťahy sedadiel zvyčajne obsahujú švy, kde sú spojené dva alebo viac kusov materiálu. Počas používania vozidla prechádzajú sily cez tieto švy a prenášajú sa na okolitý materiál. Ak je materiál okolo švu slabý, samotný materiál sa môže roztrhnúť, zatiaľ čo niť zostane pevná. Toto je dôležitý rozdiel: pevná niť nemusí nevyhnutne vytvoriť pevný šev. Materiál musí byť tiež schopný prenášať aplikované zaťaženie bez nadmerného lokálneho roztrhnutia.

Norma GMW 14146 je užitočná v rôznych fázach vývoja automobilov:

• Vývoj materiálov: Dodávatelia môžu porovnávať rôzne textilné, kožené, plstené, povrchové alebo konštrukčné možnosti.
• Validácia návrhu: Automobiloví inžinieri môžu určiť, či je vybraný materiál vhodný na zváranie.
• Kvalifikácia dodávateľa: Testovanie môže byť súčasťou programu kvalifikácie materiálov.
• Kontrola kvality výroby: Testovanie môže pomôcť identifikovať rozdiely medzi výrobnými šaržami.
• Analýza poruchy: Keď sa čalúnené alebo obkladové komponenty zlomia okolo švu, testovanie pretrhnutia švu môže pomôcť určiť, či k poruche prispela nedostatočná pevnosť materiálu.

Norma GMW 14146 je dôležitá, pretože sa zaoberá špecifickým spôsobom poruchy, ktorý konvenčné skúšky pevnosti materiálov nedokážu adekvátne reprezentovať. Medzi ďalšie dôvody, prečo je táto norma dôležitá, patria:

• Trvanlivosť: Zaisťuje, že obkladové materiály sú odolné voči lokálnemu mechanickému poškodeniu.
• Vzhľad: Znižuje pravdepodobnosť viditeľných defektov švov a čalúnenia.
• Primeranosť materiálu: Poskytuje kvantitatívne porovnanie medzi kandidátskymi materiálmi.
• Konzistentnosť výroby: To môže pomôcť identifikovať rozdiely vo výkonnosti materiálu medzi šaržami.
• Spoľahlivosť automobilového priemyslu: Podporuje vývoj vnútorných komponentov, ktoré odolávajú prevádzkovému zaťaženiu.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou GMW 14146.