DIN 53354 การทดสอบหนังสังเคราะห์ - การทดสอบแรงดึง

มาตรฐาน "DIN 53354 การทดสอบหนังสังเคราะห์ - การทดสอบแรงดึง" ที่พัฒนาโดยสถาบันมาตรฐานเยอรมัน (DIN) อธิบายวิธีการทดสอบที่ใช้ในการกำหนดแรงดึงสูงสุด แรงดึงขาด การยืดตัวสูงสุด การยืดตัว ณ จุดขาด และความสัมพันธ์ระหว่างแรงดึงและการยืดตัว

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

• แรงดึงสูงสุด: แรงดึงสูงสุดที่วัดได้ในระหว่างการทดสอบแรงดึง
• แรงดึง (แรงดึง): แรงที่วัดได้ระหว่างการทดสอบแรงดึง ณ เวลาที่ชิ้นงานแตกหัก หากแรงดึงสูงสุดและแรงดึงตรงกัน จะใช้คำว่า "แรงดึงสูงสุด" สำหรับแรงดึง
• ความเค้นดึงสูงสุด: คือ อัตราส่วนของความแตกต่างระหว่างความยาวที่วัดได้กับความยาวการบีบอัดอิสระของตัวอย่าง
• การยืดที่จุดขาด: คืออัตราส่วนของความแตกต่างระหว่างความยาวเกจที่วัดภายใต้ภาระที่ขาดและความยาวการบีบอัดอิสระของตัวอย่าง
• แรงดึง: แรงที่กระทำต่อตัวอย่างในทิศทางแรงดึงในเวลาใดๆ ก็ตามในระหว่างการทดสอบแรงดึง
• การเปลี่ยนแปลงความยาว: ความแตกต่างระหว่างความยาวที่วัดได้ในเวลาใดๆ ในระหว่างการทดสอบแรงดึงและความยาวการบีบอัดอิสระของชิ้นงาน
• กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงแรงดึง-ความยาว: กราฟนี้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงดึงและการเปลี่ยนแปลงความยาวของชิ้นงานทดสอบระหว่างการทดสอบแรงดึง กราฟนี้ให้ภาพรวมของพฤติกรรมการยืดตัวโดยรวมของชิ้นงานทดสอบ และช่วยให้สามารถกำหนดค่าคุณลักษณะต่างๆ ได้

ในการทดสอบนี้ ต้องใช้เครื่องทดสอบแรงดึงคลาส 1 ตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน DIN 51221 สำหรับเครื่องทดสอบแรงดึง โดยทำงานด้วยอัตราป้อนคงที่ของแคลมป์แรงดึง อุปกรณ์จับยึดของเครื่องทดสอบแรงดึงต้องได้รับการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นงานถูกยึดไว้อย่างมั่นคงตลอดความกว้างโดยไม่ทำให้แคลมป์เสียหาย เครื่องทดสอบแรงดึงต้องติดตั้งอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่เหมาะสมเพื่อบันทึกเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงแรงดึง-ความยาว

การสุ่มตัวอย่างและการเตรียมตัวอย่างต้องดำเนินการตามมาตรฐาน DIN 16906 "การทดสอบแผ่นพลาสติกและฟิล์มพลาสติก - ตัวอย่างและตัวอย่าง - การเตรียมและการปรับสภาพ" ตัวอย่างทดสอบ 5 ชิ้น แต่ละชิ้นกว้าง 50 มม. และยาว 300 มม. จะถูกนำมาทดสอบทั้งในแนวยาวและแนวขวางไปยังทิศทางการผลิต สำหรับหนังสังเคราะห์แบบทอ ควรเก็บตัวอย่างทดสอบโดยให้เส้นใยหันตรง

ในมาตรฐานนี้เงื่อนไขการทดสอบจะถูกกำหนดดังนี้:

• ความยาวแคลมป์แบบฟรี: ความยาวแคลมป์แบบฟรีสำหรับหนังสังเคราะห์แบบทอคือ 200 มม. และสำหรับหนังสังเคราะห์แบบถักและฟอยล์คือ 100 มม.
• พรีโหลด: พรีโหลดมีค่าประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของแรงดึงสูงสุด อย่างไรก็ตาม ไม่ควรทำให้เกิดการยืดตัวเกิน 1 เปอร์เซ็นต์
• อัตราป้อน: อัตราป้อนของแคลมป์ดึงคือ 100 มม./นาที บวก 10 มม./นาที

การทดสอบแรงดึงจะต้องดำเนินการในบรรยากาศมาตรฐานตาม DIN 50014 ทันทีหลังจากการบำบัดเบื้องต้นของตัวอย่างตามมาตรฐานนี้

ควรจับยึดชิ้นงานเพื่อให้แรงอัดแรงล่วงหน้ากระจายตัวเท่าๆ กันตลอดความกว้างของชิ้นงาน ควรใช้แคลมป์ที่มีความกว้างมากกว่า 50 มม. แรงอัดแรงล่วงหน้าควรถูกออกแรงโดยใช้แคลมป์ สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าแกนตามยาวของชิ้นงานอยู่ในแนวเดียวกับแกนดึง

หากแรงดึงไม่สอดคล้องกับแรงดึงสูงสุด จะต้องบันทึกกราฟแรงดึงต่อความยาว การบันทึกกราฟแรงดึงต่อความยาวยังเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อจำเป็นต้องกำหนดพารามิเตอร์เฉพาะ เช่น การเปลี่ยนแปลงความยาวที่แรงดึงที่กำหนด และในทางกลับกัน

ในระหว่างกระบวนการประเมิน ไม่ควรพิจารณาการทดสอบกับชิ้นงานที่แตกหักโดยตรงจากแคลมป์ การประเมินอื่นๆ ประกอบด้วย:

• แรงดึงสูงสุด: กำหนดเป็น N โดยไม่ได้ระบุความกว้างของตัวอย่าง
• แรงทำลาย : กำหนดเป็น N โดยไม่ได้ระบุความกว้างของตัวอย่าง
• ความเครียดดึงสูงสุด: คำนวณตามสูตรที่กำหนดไว้ในมาตรฐานเป็นเปอร์เซ็นต์ของความยาวการบีบอัดอิสระ
• ความแข็งแรงของการยืดตัวที่จุดขาด (เปอร์เซ็นต์) : คำนวณตามสูตรที่กำหนดตามความยาวการบีบอัดอิสระ
• พารามิเตอร์การเปลี่ยนแปลงแรงดึงและความยาว: ค่าแรงดึงจะถูกกำหนดให้กับค่าการเปลี่ยนแปลงความยาวแต่ละค่าและในทางกลับกัน เพื่อให้สามารถกำหนดพารามิเตอร์ที่สอดคล้องกันได้
• การประเมินทางสถิติ: หากมีการประเมินผลการทดสอบทางสถิติ จะต้องรวมข้อมูลต่อไปนี้ไว้ในรายงานการทดสอบแยกกันสำหรับแต่ละทิศทาง:
  • คุณค่าส่วนบุคคลทั้งหมด
  • จำนวนการวัด
  • ค่าเฉลี่ยเลขคณิต
  • ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน

มาตรฐาน DIN 53354 มีความสำคัญเนื่องจากเป็นมาตรฐานสำหรับการทดสอบความแข็งแรงแรงดึงของหนังเทียม มาตรฐานนี้ประกอบด้วยขั้นตอนการวัดแรงที่หนังเทียมสามารถทนต่อแรงดึงได้ก่อนที่จะแตกหัก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการประเมินความทนทานและความเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย

มาตรฐานนี้ถือว่ามีความสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

• การรับประกันคุณภาพ: มาตรฐาน DIN 53354 รับรองว่าหนังเทียมเป็นไปตามเกณฑ์คุณภาพที่สอดคล้องกัน การกำหนดมาตรฐานการทดสอบแรงดึง ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถประเมินความแข็งแรงและการยืดตัวของวัสดุได้ มั่นใจได้ในความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น เบาะรถยนต์ อุปกรณ์ตกแต่งภายในรถยนต์ รองเท้า และเสื้อผ้า
• การปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรม: อุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น ยานยนต์และเฟอร์นิเจอร์ ต่างใช้หนังเทียมเนื่องจากมีความคุ้มค่าและใช้งานได้หลากหลาย มาตรฐานนี้เป็นวิธีการทดสอบที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบและข้อกำหนดของลูกค้าได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตลาดที่มีการนำมาตรฐาน DIN มาใช้อย่างแพร่หลาย
• การพัฒนาและนวัตกรรมผลิตภัณฑ์: มาตรฐานนี้ช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบสามารถเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมได้ โดยให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับคุณสมบัติแรงดึง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาผลิตภัณฑ์หนังสังเคราะห์ใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพดีขึ้น เช่น ความทนทานหรือความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้น ซึ่งออกแบบมาเพื่อการใช้งานเฉพาะด้าน เช่น ไดอะแฟรมยานยนต์ หรือวัสดุบรรจุภัณฑ์
• ความสามารถในการเปรียบเทียบ: มาตรฐานนี้กำหนดมาตรฐานกระบวนการทดสอบ เพื่อให้มั่นใจว่ามีการเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์หนังเทียมจากผู้ผลิตและภูมิภาคต่างๆ อย่างสม่ำเสมอ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ซื้อและวิศวกรในการระบุวัสดุสำหรับโครงการต่างๆ และช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลประสิทธิภาพที่ได้รับจะเชื่อถือได้
• ความปลอดภัยและประสิทธิภาพของผู้บริโภค: หนังเทียมมักถูกนำมาใช้ในงานที่เน้นความทนทานภายใต้แรงกด เช่น เบาะรถยนต์หรืออุปกรณ์ป้องกัน การทดสอบแรงดึงช่วยให้มั่นใจได้ว่าวัสดุสามารถทนต่อแรงกดจากการใช้งานจริง ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย แม้ว่าจะมีการเสนอให้แทนที่มาตรฐาน DIN 53354 ด้วยมาตรฐาน DIN EN ISO 1421 สำหรับการใช้งานบางประเภท แต่มาตรฐานนี้ยังคงเป็นมาตรฐานอ้างอิงในบางอุตสาหกรรม
• การประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ:
  • อุตสาหกรรมยานยนต์: รับประกันว่าหนังเทียมที่ใช้ในภายในหรือช่องเปิดของรถยนต์จะทนทานต่อแรงทางกลและสภาวะแวดล้อม
  • เฟอร์นิเจอร์และเบาะ: รับประกันว่าหนังเทียมบนโซฟาหรือเก้าอี้มีความทนทานต่อการสึกหรอ
  • ห้องปฏิบัติการทดสอบ: ห้องปฏิบัติการใช้มาตรฐาน DIN 53354 เพื่อให้บริการทดสอบที่ได้รับการรับรองเพื่อช่วยให้ผู้ผลิตตรวจสอบผลิตภัณฑ์ของตนได้

ดังนั้น มาตรฐาน DIN 53354 จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองคุณภาพ ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการเปรียบเทียบของหนังเทียม ซึ่งจะช่วยสนับสนุนอุตสาหกรรมต่างๆ ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัยและคงทน แม้ว่าจะมีมาตรฐานใหม่ๆ เพิ่มเติมเข้ามา แต่บทบาทของมาตรฐานนี้ในการใช้งานเฉพาะด้านและความสำคัญทางประวัติศาสตร์ก็ยังคงมีความสำคัญอย่างต่อเนื่อง

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย เรามีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิด และมุ่งมั่นพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน DIN 53354 การทดสอบหนังสังเคราะห์ - การทดสอบแรงดึง