PSA D41 1041 Tuhé a polotuhé plasty - vystužené a nevystužené ohýbanie

Norma „PSA D41 1041 Tuhé a polotuhé plasty - Ohýbanie, vystužené a nevystužené“, ktorú vyvinul francúzsky výrobca automobilov PSA Group (teraz súčasť Stellantis), opisuje ohybové vlastnosti tuhých a polotuhých plastov a materiálov (vo forme obdĺžnikových valcov, v štandardizovaných alebo neštandardizovaných rozmeroch, získaných orientovaným lisovaním alebo rezaním z plechov alebo iných lisovaných foriem) s výstužou alebo bez nej. Táto metóda je v súlade s normami „NF EN ISO 14125 Vláknom vystužené plastové kompozity - Stanovenie ohybových vlastností“ a „NF EN ISO 178 Plasty - Stanovenie ohybových vlastností“.

V princípe test spočíva v umiestnení rovnobežníkového valca na dve podpery a jeho deformácii pôsobením razníka pohybujúceho sa konštantnou rýchlosťou v rovnakých vzdialenostiach od podpier. Umožňuje meranie jednej alebo viacerých z nasledujúcich vlastností:

• Ohybové napätie a lomové priehyb pre materiály, ktoré sa lámu pred dosiahnutím konvenčného priehybu.
• Ohybové napätie pre konvenčnú deformáciu (1,5-násobok hrúbky skúšobnej vzorky) pre materiály, ktoré sa pred alebo počas konvenčnej deformácie nelámu.
• Ohybové napätie pri minimálnom zaťažení pre materiály, ktoré dosiahnu maximálne zaťaženie pred alebo počas konvenčného priehybu.
• Ohybové napätie až do lomu alebo maximálneho zaťaženia pri prekročení konvenčného priehybu, ktorý je požadovaný v materiálovej špecifikácii.
• Modul pružnosti pozorovaný pri ohybe.

Toto napätie je maximálne teoretické ohybové napätie na pravej strane razníka. Vypočíta sa pomocou vzorcov odvodených z teórie elasticity. Ak deformácia nie je úmerná aplikovanému napätiu, toto napätie sa môže výrazne líšiť od skutočného napätia.

Ohybový skúšobný stroj použitý pri skúškach umožňuje nastavenie nasledujúcich skúšobných rýchlostí: 0,5 - 1 - 2 - 5 - 10 a 20 mm/min. Zobrazuje zaťaženia s chybovou medzou nepresahujúcou plus/mínus 1 % a priehyby s chybovou medzou nepresahujúcou plus/mínus 2 %. Polomery razníkov a podpier sú uvedené v norme. Podpery a razníky musia mať minimálne rovnakú veľkosť ako rozmery skúšobných vzoriek. Vzdialenosť medzi podperami musí byť nastaviteľná. Skúšky tiež využívajú klimatickú komoru udržiavanú na teplote 23 stupňov plus/mínus 2 stupne a relatívnej vlhkosti 50 percent plus/mínus 5 percent.

Testované vzorky musia byť reprezentatívne pre charakterizovanú škálu. Na zabezpečenie tejto reprezentatívnosti je potrebné určiť základné charakteristiky študovanej populácie. Kritériá výberu testovanej(-ých) vzorky(-í) by mali byť uvedené v protokole o skúške v súlade s normou A10 0156. V prípade pochybností týkajúcich sa odberu vzoriek by sa malo obrátiť na PSA so žiadosťou o usmernenia.

Skúšobné vzorky je možné získať lisovaním alebo rezaním. V druhom prípade je potrebné zabezpečiť, aby sa netvorili žiadne trhliny. Rozmery vzorky sú nasledovné:

• Dĺžka musí byť väčšia alebo rovná 20-násobku hrúbky.
• Šírka a hrúbka musia zodpovedať pravidlám uvedeným v norme.

Pri anizotropných materiáloch z hľadiska hrúbky (napr. laminované materiály) sa skúšobné vzorky odoberajú tak, aby ohybová sila, ktorej sú vystavené, bola v rovnakom smere ako smer, v ktorom by sila prakticky pôsobila na časti, z ktorých boli vzorky odobraté. V prípade anizotropných materiálov v rovine by sa vzorky mali odoberať a skúšať vzhľadom na dva kolmé smery.

Skúška sa vykonáva na najmenej piatich vzorkách. Vzorky s rozlámaným povrchom mimo strednej tretiny vzdialenosti medzi podperami by sa mali vyradiť.

Vzorky sa balia najmenej 24 hodín pri teplote 23 stupňov Celzia plus/mínus 2 stupne a relatívnej vlhkosti 50 percent plus/mínus 5 percent. V prípade vysoko hygroskopických materiálov alebo materiálov, u ktorých je rovnováha s okolitou vlhkosťou pomalá (rastlinné vlákna, polyamidové materiály), sa môže doba balenia predĺžiť až na jeden týždeň.

Skúška sa vykonáva pri teplote 23 stupňov Celzia plus/mínus 2 stupne a relatívnej vlhkosti 50 % plus/mínus 5 %. Skúšky sa môžu vykonávať aj pri iných teplotách v súlade so špecifikovanými charakteristikami. Šírka každej vzorky sa meria s presnosťou 0,05 mm a hrúbka s presnosťou 0,05 mm. Vzdialenosť medzi podperami sa nastaví tak, aby sa rovnala 15 až 17-násobku hrúbky sady vzorky (predĺženie, odchýlka medzi koncovými hodnotami by mala byť menšia ako 10 % priemernej hodnoty). Vzdialenosť medzi podperami sa meria s presnosťou 0,5 %. Vzorka sa umiestni na podperu a razník sa spustí o 0,5 mm do stredu vzdialenosti medzi podperami. Rýchlosť razníka sa nastaví na hodnotu najbližšiu vypočítanej hodnote. Výnimočne, v niektorých špeciálnych prípadoch aktuálnej kontroly alebo ak to vyžaduje materiálová dokumentácia, sa môže použiť vyššia rýchlosť razníka (10 mm/min) na preukázanie, že výsledky merania nie sú ovplyvnené (pre materiály náchylnejšie na tečenie, ako sú napríklad termosetické materiály).

Krivka závislosti zaťaženia od deformácie sa zaznamenáva so zväčšeniami, ako je sklon krivky blízko osi osí, a pozorujú sa nasledujúce hodnoty:

• Ak sa vzorka zlomí, zaťaženie a priehyb v momente zlomu.
• Ak sa nezlomí, zaťaženie pri konvenčnej deformácii alebo zaťaženie a deformácia pri maximálnom zaťažení.
• Zdanlivý modul pružnosti sa určuje vychádzajúc z lineárnej časti v počiatku krivky závislosti zaťaženia od deformácie.

Normy PSA v sérii „D41“ sa zameriavajú na testovacie metódy materiálov používaných v interiéroch a komponentoch vozidiel, najmä flexibilných bunkových materiálov, ako sú peny, gumy a pórovité plasty bežne sa vyskytujúce v sedadlách, izoláciách a čalúnení.

Automobilové komponenty musia odolávať rokom používania, extrémnym teplotám, vlhkosti a mechanickému namáhaniu bez zlyhania. Norma PSA D41 1041 a ďalšie testy v sérii „D41“ pomáhajú predchádzať problémom, ako sú tieto:

• Pena sedadla sa časom zrúti.
• Rozpad izolácie a uvoľňovanie častíc.
• Roztrhnutie alebo strata elasticity čalúnených materiálov.

Táto norma sa považuje za dôležitú z nasledujúcich dôvodov:

• Zaisťuje pohodlie cestujúcich a dlhodobú odolnosť: Flexibilná pena v sedadlách a čalúnení si musí zachovať svoj tvar a oporu počas rokov používania. Tieto testy hodnotia, ako materiály odolávajú trvalej deformácii (trvalá deformácia v dôsledku stlačenia), prehýbaniu sa alebo strate elasticity. Tým sa predchádza bežným problémom, ako je zrútenie peny sedadiel, čím sa zabráni nepríjemným pocitom z jazdy alebo zníženiu predajnej hodnoty vozidla.
• Prispieva k bezpečnosti vozidiel: Materiály interiéru musia spoľahlivo fungovať pri kolíziách alebo extrémnych podmienkach. Odolné peny pomáhajú udržiavať štrukturálnu integritu systémov sedadiel, absorbujú energiu a predchádzajú poruchám, ktoré by mohli ovplyvniť bezpečnosť cestujúcich. Dodržiavanie týchto noriem podporuje širšie bezpečnostné predpisy.
• Zaručuje kvalitu v celom dodávateľskom reťazci: Spoločnosti dodávajúce Stellantis sú povinné certifikovať svoje materiály podľa noriem, ako je PSA D41 1041. To zaisťuje konzistentnosť v miliónoch vozidiel, znižuje počet reklamácií a chráni reputáciu značky, pokiaľ ide o spoľahlivosť.
• Poskytuje ochranu pred environmentálnymi a reálnymi stresmi: Automobilové peny sú vystavené extrémnym teplotám (mínus 40 stupňov až plus 80 stupňov), vlhkosti, UV žiareniu a opakovanému zaťaženiu. Tieto testy simulujú tieto podmienky, predpovedajú výkon a zabraňujú predčasnej degradácii materiálu (napr. praskaniu, roztrhnutiu alebo uvoľňovaniu plynu).

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich zákazníkov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby podnikom v súlade s normou „PSA D41 1041 Pevné a polotuhé plasty - Vystužené a nevystužené ohýbanie“.