DIN 53577 การกำหนดค่าความเค้นอัดและลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นอัดและความเครียดสำหรับวัสดุเซลลูลาร์แบบยืดหยุ่น

DIN 53577 การกำหนดค่าความเค้นอัดและลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นอัดและความเครียดสำหรับวัสดุเซลลูลาร์แบบยืดหยุ่น

มาตรฐานของสถาบันมาตรฐานเยอรมัน (DIN) “DIN 53577 การกำหนดค่าความเค้นอัดและลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดจากการอัดสำหรับวัสดุเซลลูลาร์แบบยืดหยุ่น” อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อกำหนดพฤติกรรมของวัสดุเซลลูลาร์แบบยืดหยุ่น (เช่น โฟมโพลียูรีเทน โฟมโพลีเอทิลีน และโฟมยืดหยุ่นชนิดอ่อนนุ่มอื่นๆ) ภายใต้แรงอัด วิธีการนี้วัดความเค้นอัด (แรงต่อหน่วยพื้นที่) ที่จำเป็นในการเข้าถึงระดับการเสียรูป (ความเครียด) ที่กำหนด และพล็อตเส้นโค้งความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด (ลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดจากการอัด)

DIN 53577 การกำหนดค่าความเค้นอัดและลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นอัดและความเครียดสำหรับวัสดุเซลลูลาร์แบบยืดหยุ่น

ขอบเขตการใช้งานหลักของมาตรฐานนี้ได้แก่:

  • เพื่อระบุลักษณะความแข็งหรือความแน่นของโฟม
  • การควบคุมคุณภาพในการผลิตโฟม
  • การเลือกใช้วัสดุสำหรับที่นั่ง เบาะรองนั่ง บรรจุภัณฑ์ ฉนวนกันความร้อน ภายในรถยนต์ และวัสดุกันเสียง
  • เปรียบเทียบความหนาแน่นและสูตรการผลิตโฟมที่แตกต่างกัน

มาตรฐานนี้ใช้ได้กับโฟมยืดหยุ่นที่มีความหนาแน่นต่ำถึงปานกลางเป็นพิเศษ

โดยทั่วไป การทดสอบจะประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

  • การเตรียมชิ้นงานทดสอบมาตรฐาน (โดยทั่วไปจะเป็นชิ้นงานทรงกระบอกหรือทรงลูกบาศก์ที่มีขนาดกำหนด) ชิ้นงานยางจะถูกเตรียมด้วยขนาดและสภาพพื้นผิวที่กำหนดไว้
  • ตัวอย่างจะถูกอัดด้วยความเร็วที่ควบคุมได้ระหว่างแผ่นขนาน ตัวอย่างจะถูกกดกับพื้นผิวขัดที่หมุนได้ (โดยปกติจะเป็นดรัมที่บุด้วยกระดาษทราย) และมีการใช้แรง/น้ำหนักที่กำหนดไว้
  • ปริมาณยางที่สึกหรอจะวัดจากปริมาตรที่ลดลงหรือมวลที่ลดลง และจะบันทึกค่าความเค้นอัดที่เปอร์เซ็นต์การยุบตัวต่างๆ (โดยทั่วไปคือการอัด 25%, 40%, 50% และ 60%)
  • สร้างกราฟความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่แสดงให้เห็นว่าวัสดุนั้นต้านทานการบีบอัดอย่างไร

ตัวอย่างค่าจากเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ (สำหรับโฟม PE เซลล์ปิดแบบเชื่อมโยงข้าม ความหนาแน่นประมาณ 45 กก./ลบ.ม. ) :

  • การบีอัด 25%: ประมาณ 50 kPa
  • การบีอัด 40%: ประมาณ 90 kPa
  • การบีอัด 50%: ประมาณ 135 kPa
  • การบีอัด 60%: ประมาณ 210 kPa

ค่าเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรประเมินความแข็งแกร่งในการยุบตัว ความสามารถในการรับน้ำหนัก และความเหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะด้านได้

ปัจจุบันมาตรฐาน DIN 53577 ได้ถูกแทนที่ด้วยมาตรฐานสากลต่อไปนี้เป็นส่วนใหญ่:

  • มาตรฐาน EN ISO 3386-1 วัสดุพอลิเมอร์ยืดหยุ่นแบบเซลลูลาร์ - การหาคุณสมบัติความเค้น-ความเครียดภายใต้แรงอัด - ส่วนที่ 1: วัสดุความหนาแน่นต่ำ
  • มาตรฐาน EN ISO 3386-2 วัสดุพอลิเมอร์เซลลูลาร์แบบยืดหยุ่น - การหาคุณสมบัติความเค้น-ความเครียดภายใต้แรงอัด - ส่วนที่ 2: วัสดุความหนาแน่นสูง

เอกสารข้อมูลจำเพาะสมัยใหม่หลายฉบับยังคงอ้างอิงถึงมาตรฐาน DIN 53577 ควบคู่ไปกับหรือแทนที่มาตรฐาน ISO 3386 เนื่องจากมาตรฐานนี้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมของยุโรปมานานหลายปีแล้ว หลักการทดสอบมีความคล้ายคลึงกันมาก

มาตรฐานต่อไปนี้เกี่ยวข้องกับมาตรฐาน DIN 53577:

  • DIN 53420 และ ISO 845: การหาค่าความหนาแน่นของพลาสติกเซลลูลาร์
  • DIN 53571: ความแข็งแรงดึงและการยืดตัวของโฟมที่มีความยืดหยุ่น
  • ISO 3386 ซีรีส์: มาตรฐานสากลหลักที่เทียบเท่ากับความเค้น-ความเครียดจากการอัด
  • DIN EN ISO 2439: ความแข็งแบบกด (เกี่ยวข้องแต่เป็นวิธีที่แตกต่างกัน)

การทดสอบการเสียรูปถาวรจากการอัด (การเสียรูปถาวรหลังจากการอัด) มักใช้ร่วมกับการทดสอบนี้ (เช่น DIN 53572 หรือ ISO 1856)

ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เฟอร์นิเจอร์ ยานยนต์ และบรรจุภัณฑ์ มาตรฐาน DIN 53577 หรือมาตรฐาน ISO ที่พัฒนาต่อยอดจากมาตรฐานนี้ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโฟมจะมีประสิทธิภาพเชิงกลที่สม่ำเสมอ โฟมที่มีค่าความเค้นอัดสูงกว่าที่การโก่งตัวระดับเดียวกัน จะมีความแข็งแรงทนทานกว่าและสามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้นโดยไม่เสียรูปทรงมากเกินไป

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 53577 ประกอบด้วยวิธีการกำหนดความต้านทานการสึกหรอของวัสดุยางและวัสดุอีลาสโตเมอร์ ความต้านทานการสึกหรอเป็นคุณสมบัติที่สำคัญซึ่งบ่งชี้ว่าวัสดุสามารถทนต่อการสึกหรอที่เกิดจากแรงเสียดทาน การถู หรือแรงกระแทกทางกลระหว่างการใช้งานได้ดีเพียงใด มาตรฐานนี้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในภาคส่วนต่างๆ เช่น ยานยนต์ รองเท้า ระบบลำเลียง และผลิตภัณฑ์ยางอุตสาหกรรม

วัตถุประสงค์หลักของมาตรฐาน DIN 53577 มีดังต่อไปนี้:

  • เพื่อประเมินพฤติกรรมการสึกหรอของยางภายใต้สภาวะควบคุม
  • เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เปรียบเทียบได้และทำซ้ำได้ในวัสดุต่างๆ
  • สนับสนุนการคัดเลือกวัสดุและการควบคุมคุณภาพ
  • การประมาณอายุการใช้งานในงานที่เกี่ยวข้องกับแรงเสียดทาน

ตัวแปรหลักที่ควบคุมตามมาตรฐาน DIN 53577 มีดังต่อไปนี้:

  • แรงที่ใช้
  • ความเร็วของพื้นผิวขัดถู
  • ประเภทและขนาดเม็ดทรายของกระดาษทราย
  • ระยะเวลาหรือระยะการเลื่อน
  • สภาพแวดล้อม (อุณหภูมิ ความชื้น)

มาตรฐาน DIN 53577 มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับวัสดุที่ใช้ในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

  • ยางรถยนต์และซีล
  • สายพานลำเลียง
  • พื้นรองเท้า
  • กระบอกสูบอุตสาหกรรม
  • สารเคลือบยางป้องกัน

ข้อดีของมาตรฐาน DIN 53577 มีดังต่อไปนี้:

  • ให้ผลลัพธ์ที่เป็นมาตรฐานและสามารถทำซ้ำได้
  • ทำให้สามารถเปรียบเทียบสูตรการผลิตยางที่แตกต่างกันได้
  • ช่วยในการพัฒนาและปรับปรุงผลิตภัณฑ์
  • ช่วยให้ปฏิบัติตามมาตรฐานคุณภาพได้

อย่างไรก็ตาม มาตรฐานนี้มีข้อจำกัดบางประการ:

  • สภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการอาจไม่สะท้อนสภาพการสึกหรอในโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างแม่นยำ
  • ผลลัพธ์อาจได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงในการออกแบบการทดสอบ
  • ร่องรอยการสึกหรอบางประเภท (เช่น รอยตัด รอยฉีกขาด) ไม่ได้ถูกแสดงไว้อย่างครบถ้วน

การสึกหรอเป็นหนึ่งในกลไกการเสื่อมสภาพที่พบได้บ่อยที่สุดในผลิตภัณฑ์ยาง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อผู้ผลิตในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

  • เพื่อเพิ่มความทนทานและประสิทธิภาพ
  • เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนชิ้นส่วน
  • สร้างความมั่นใจในเรื่องความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 53577 มีบทบาทสำคัญในการประเมินความทนทานต่อการสึกหรอของวัสดุยาง ด้วยการนำเสนอวิธีการทดสอบที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้ จึงช่วยให้ภาคอุตสาหกรรมพัฒนาผลิตภัณฑ์ยางที่มีอายุการใช้งานยาวนานและมีประสิทธิภาพสูง เหมาะสำหรับการใช้งานจริง

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน DIN 53577 อีกด้วย

WhatsApp