GMW 14695 Xác định độ bền bám dính của nỉ và các vật liệu tương tự

Tiêu chuẩn “GMW 14695 Xác định độ bền bám dính của nỉ và các vật liệu tương tự”, do General Motors Worldwide (GMW) phát triển, là một phương pháp thử nghiệm được sử dụng để xác định độ bền bám dính của nỉ và các vật liệu sợi tương tự. Phương pháp này đặc biệt quan trọng đối với các vật liệu ô tô như vải không dệt, nỉ sợi, vật liệu cách âm, lớp cách nhiệt và các cấu trúc sợi khác được sử dụng trong nội thất và các bộ phận của xe.

Bài kiểm tra này đánh giá độ bền liên kết của các sợi trong vật liệu khi chịu lực kéo. Điều này khác với việc kiểm tra độ bám dính giữa hai vật liệu riêng biệt: tiêu chuẩn GMW 14695 chủ yếu đánh giá tính toàn vẹn bên trong hoặc độ kết dính của chính vật liệu đó.

Mục đích chính của tiêu chuẩn GMW 14695 là để xác định xem vật liệu dạng nỉ hoặc vật liệu sợi tương tự có đủ độ bền liên kết bên trong để chịu được các ứng suất cơ học gặp phải trong quá trình sản xuất, lắp ráp và bảo dưỡng xe hay không. Một vật liệu có thể có vẻ ngoài và độ dày chấp nhận được nhưng vẫn có độ kết dính bên trong kém. Nếu các sợi tách rời quá dễ dàng, vật liệu có thể dẫn đến các vấn đề sau:

• Nó có thể được phân tách bên trong hoặc chia thành nhiều lớp.
• Sản phẩm có thể bị rụng sợi trong quá trình xử lý.
• Nó có thể mất đi tính toàn vẹn cấu trúc.
• Các điểm yếu có thể xuất hiện trong quá trình lắp ráp.
• Nó có thể thể hiện hiệu suất cách âm hoặc cách nhiệt không mong muốn.
• Sản phẩm có thể bị trục trặc trong quá trình vận chuyển hoặc khi đang sử dụng.

Tiêu chuẩn GMW 14695 cung cấp một phương pháp được kiểm soát để đo lường hành vi này.

Độ bền liên kết là lực cần thiết để phá vỡ cấu trúc bên trong của vật liệu. Ví dụ, trong vật liệu nỉ, nhiều sợi được đan xen và/hoặc liên kết với nhau bằng cơ học. Khi lực kéo được tác dụng, các sợi sẽ chống lại sự tách rời. Lực cần thiết để gây ra sự phá vỡ bên trong càng lớn thì độ bền liên kết của vật liệu càng cao.

Sự phân biệt này rất quan trọng vì những lý do sau:

• Độ bền liên kết: Khả năng kháng cự bên trong của vật liệu.
• Độ bền liên kết: Mối nối giữa hai vật liệu khác nhau.
• Độ bền kéo: Khả năng chống lại sự đứt gãy do lực kéo của mẫu.
• Khả năng chống bong tróc: Khả năng chống lại sự tách rời do bóc tách.

Tiêu chuẩn GMW 14695 đặc biệt liên quan đến độ bền liên kết của các vật liệu như nỉ.

Phương pháp này chủ yếu được áp dụng cho nỉ và các vật liệu dạng sợi tương tự. Ví dụ:

• Tấm cách nhiệt ô tô
• Vật liệu sợi không dệt
• Lưới sợi polyester
• cách âm
• Vật liệu lót thảm
• Lớp lót sàn
• Chất hấp thụ gốc sợi
• Vật liệu cách nhiệt
• Vật liệu sợi tổng hợp

Hồ sơ chứng nhận phòng thí nghiệm cũng xác định tiêu chuẩn GMW 14695 để thử nghiệm các vật liệu như nhựa polyurethane dạng xốp, polyester, chất độn sợi và vật liệu composite.

Nguyên tắc cơ bản tương đối đơn giản. Mẫu thử được chuẩn bị từ vật liệu và được cố định sao cho có thể tác dụng tải trọng kéo lên bề mặt của vật liệu. Sau đó, mẫu thử được kéo trong điều kiện được kiểm soát cho đến khi cấu trúc sợi bên trong bị đứt. Ví dụ, quy trình này xác định việc kéo hai bề mặt của mạng lưới sợi với tốc độ 25 mm/phút và ghi lại tải trọng tối đa mà tại đó lực liên kết bị đứt. Lực tối đa thu được cho biết độ bền liên kết của vật liệu. Tùy thuộc vào vật liệu được đánh giá, kích thước mẫu thử, điều kiện thử nghiệm, cấu hình thiết bị và yêu cầu báo cáo cần được lấy trực tiếp từ bản sao tiêu chuẩn có kiểm soát liên quan.

Thông thường, các bước sau đây được thực hiện trong quá trình kiểm tra:

• Bước 1 Chuẩn bị mẫu: Cắt các mẫu chính xác từ chất liệu nỉ hoặc sợi. Phải hết sức cẩn thận để tránh làm hỏng cấu trúc sợi trong quá trình cắt, vì hư hỏng ngoài ý muốn có thể dẫn đến kết quả thấp hơn thực tế.
• Bước 2: Chuẩn bị mẫu: Các mẫu có thể được chuẩn bị trong điều kiện phòng thí nghiệm cụ thể trước khi thử nghiệm. Điều này rất quan trọng vì vật liệu dạng sợi có thể bị ảnh hưởng bởi:
  • nhiệt độ
  • Cũng không
  • độ ẩm
  • Lịch sử vật chất
• Bước 3 Lắp ráp: Mẫu được gắn vào giá đỡ thử nghiệm độ bền kéo thích hợp. Giá đỡ phải giữ chắc vật liệu mà không gây ra hiện tượng gãy vỡ sớm tại điểm tiếp xúc.
• Bước 4: Tải trọng kéo: Máy thử nghiệm tác dụng một lực kéo được kiểm soát. Khi mẫu được kéo, mạng lưới sợi bên trong bắt đầu tách rời.
• Bước 5: Gãy vỡ: Thử nghiệm tiếp tục cho đến khi cấu trúc liên kết của vật liệu bị gãy. Lực tối đa liên quan đến sự gãy vỡ liên kết được ghi lại.
• Bước 6 Đánh giá: Kết quả được so sánh với thông số kỹ thuật vật liệu hoặc yêu cầu kỹ thuật liên quan.

Nhìn chung, thiết lập thử nghiệm bao gồm các thành phần sau:

• Máy thử độ bền kéo đa năng
• Giá đỡ hoặc phụ kiện phù hợp
• Thiết bị cắt mẫu
• Thiết bị đo
• Trang thiết bị phục hồi chức năng nếu cần.
• Hệ thống thu thập dữ liệu / phần mềm

Máy thử độ bền kéo phải có khả năng áp dụng tốc độ tải xác định và ghi lại chính xác lực tại thời điểm đứt gãy.

Kết quả quan trọng nhất là lực cần thiết để gây ra hiện tượng nứt vỡ liên kết bên trong. Tuy nhiên, kết quả số học cao hơn không tự động tốt hơn trong mọi ứng dụng. Giá trị cần thiết phụ thuộc vào thiết kế linh kiện và thông số kỹ thuật vật liệu liên quan của General Motors.

Tiêu chuẩn GMW 14695 rất quan trọng vì vật liệu sợi trong ngành ô tô có thể phải chịu tải trọng cơ học và ứng suất vận hành đáng kể. Trong sản xuất xe hơi, vật liệu có thể phải chịu:

• Cắt
• Hình thành
• Cán màng
• Hình thành
• nén
• May vá
• dán
• Vị trí đặt phía sau các tấm ốp trang trí

Độ bền liên kết thấp có thể dẫn đến hư hỏng trong các quá trình này. Trong quá trình sử dụng, vật liệu cũng có thể phải chịu rung động, nén, biến đổi nhiệt độ và tải trọng cơ học lặp đi lặp lại. Do đó, độ bền liên kết đủ giúp đảm bảo vật liệu vẫn giữ được chất lượng tốt trong suốt thời gian sử dụng dự kiến.

Tiêu chuẩn GMW 14695 đặc biệt quan trọng đối với các vật liệu được sử dụng trong việc kiểm soát NVH (tiếng ồn, độ rung và độ xóc). Vật liệu dạng sợi thường được sử dụng trong các lĩnh vực sau:

• cách nhiệt bảng điều khiển
• Cách nhiệt sàn
• Hệ thống thảm
• cách nhiệt cửa
• Hệ thống trần nhà / ốp trần
• Cách nhiệt hành lý
• cách nhiệt trục bánh xe
• Vật liệu hấp thụ âm thanh
• rào cản nhiệt/âm thanh

Nếu vật liệu âm học dạng sợi bị mất đi tính toàn vẹn bên trong, các đặc tính vật lý và âm học của nó có thể thay đổi. Do đó, thử nghiệm độ bền liên kết có thể là một phần của chương trình kiểm định vật liệu toàn diện hơn.

Độ bền liên kết và độ tách rời do ma sát là đặc biệt quan trọng khi phân tích báo cáo thử nghiệm. Khi gioăng ô tô được ép màng lên một lớp màng nhựa, có hai loại hỏng hóc khác nhau có thể xảy ra:

• Lỗi bám dính: Lớp nỉ tách rời khỏi màng nhựa.
• Hỏng do đứt gãy: Lớp nỉ bên ngoài bị rách hoặc tách rời khỏi lớp bên trong.

Tiêu chuẩn GMW 14695 đề cập đến loại hành vi thứ hai, cụ thể là độ kết dính bên trong của vật liệu nỉ hoặc vật liệu tương tự. Do đó, phương pháp này thường được xếp cùng với các thử nghiệm độ bền cơ học và độ bám dính khác trong bối cảnh phòng thí nghiệm ô tô.

Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến các phép đo độ bền liên kết:

• Thành phần sợi: Polyester, polypropylene, len, sợi tái chế và sợi hỗn hợp có thể có độ bền bên trong khác nhau đáng kể.
• Định hướng sợi: Các quy trình sản xuất có thể định hướng sợi theo một hướng nhất định, tạo ra các đặc tính độ bền khác nhau theo các hướng khác nhau.
• Thành phần chất kết dính: Một số loại vải không dệt sử dụng chất kết dính hóa học hoặc nhiệt để tăng cường độ bám dính giữa các sợi.
• Mật độ: Sự thay đổi mật độ vật liệu có thể ảnh hưởng đến số lượng và sự tương tác của các sợi trong cấu trúc.
• Độ ẩm: Độ ẩm có thể ảnh hưởng đến một số loại sợi và hệ thống liên kết.
• Quy trình sản xuất: Đục kim, liên kết nhiệt, liên kết nhựa và các quy trình khác tạo ra các cấu trúc bên trong khác nhau.
• Độ dày: Độ dày và cấu trúc vật liệu có thể ảnh hưởng đến kết quả đo và quá trình chuẩn hóa của nó.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn GMW 14695.