PSA D41 1041 Nhựa cứng và bán cứng - Uốn cong có gia cường và không gia cường

Tiêu chuẩn “PSA D41 1041 Nhựa cứng và bán cứng - Uốn, có gia cường và không gia cường”, được phát triển bởi nhà sản xuất ô tô Pháp PSA Group (nay là một phần của Stellantis), mô tả các đặc tính uốn của nhựa và vật liệu cứng và bán cứng (ở dạng hình trụ chữ nhật, với kích thước tiêu chuẩn hoặc không tiêu chuẩn, được tạo ra bằng phương pháp đúc định hướng hoặc cắt từ tấm hoặc các hình dạng đúc khác) có hoặc không có gia cường. Phương pháp này tuân thủ các tiêu chuẩn “NF EN ISO 14125 Vật liệu composite nhựa gia cường sợi - Xác định đặc tính uốn” và “NF EN ISO 178 Nhựa - Xác định đặc tính uốn”.

Về nguyên tắc, phép thử bao gồm việc đặt một hình trụ bình hành lên hai giá đỡ và làm biến dạng nó bằng cách tác dụng một mũi đột di chuyển với tốc độ không đổi ở khoảng cách bằng nhau so với các giá đỡ. Nó cho phép đo một hoặc nhiều đặc tính sau:

• Ứng suất uốn và độ lệch gãy đối với các vật liệu bị gãy trước khi đạt đến độ lệch thông thường.
• Ứng suất uốn cho độ lệch thông thường (1,5 lần độ dày của mẫu thử) đối với các vật liệu không bị gãy trước hoặc trong quá trình lệch thông thường.
• Ứng suất uốn ở tải trọng tối thiểu đối với các vật liệu đạt tải trọng tối đa trước hoặc trong quá trình biến dạng thông thường.
• Ứng suất uốn đến khi gãy hoặc tải trọng tối đa khi độ võng thông thường bị vượt quá và theo yêu cầu trong đặc tính vật liệu.
• Môđun đàn hồi quan sát được khi uốn cong.

Ứng suất này là ứng suất uốn lý thuyết tối đa ở phía bên phải của mũi đột. Nó được tính toán bằng các công thức xuất phát từ lý thuyết đàn hồi. Khi biến dạng không tỷ lệ thuận với ứng suất tác dụng, ứng suất này có thể khác biệt đáng kể so với ứng suất thực tế.

Máy thử uốn được sử dụng trong các thử nghiệm cho phép điều chỉnh các tốc độ thử nghiệm sau: 0,5 - 1 - 2 - 5 - 10 và 20 mm/phút. Nó hiển thị tải trọng với sai số không vượt quá ±1% và độ võng với sai số không vượt quá ±2%. Bán kính của các đầu đột và giá đỡ được quy định trong tiêu chuẩn. Giá đỡ và đầu đột phải có kích thước ít nhất bằng kích thước của mẫu thử. Khoảng cách giữa các giá đỡ phải có thể điều chỉnh được. Các thử nghiệm cũng sử dụng buồng khí hậu được duy trì ở nhiệt độ 23 độ ±2 độ và độ ẩm tương đối 50% ±5%.

Mẫu thử phải đại diện cho thang đo đang được nghiên cứu. Để đảm bảo tính đại diện này, cần phải xác định các đặc điểm cơ bản của quần thể được nghiên cứu. Tiêu chí lựa chọn mẫu thử cần được nêu rõ trong báo cáo thử nghiệm theo tiêu chuẩn A10 0156. Trong trường hợp có thắc mắc về việc lấy mẫu, cần liên hệ với PSA để được hướng dẫn.

Mẫu thử có thể được tạo ra bằng cách đúc hoặc cắt. Trong trường hợp cắt, cần đảm bảo không có vết nứt nào xuất hiện. Kích thước của mẫu thử như sau:

• Chiều dài phải lớn hơn hoặc bằng 20 lần độ dày.
• Chiều rộng và độ dày phải tuân thủ các quy định được nêu trong tiêu chuẩn.

Khi xử lý các vật liệu dị hướng về độ dày (ví dụ: vật liệu nhiều lớp), các mẫu thử được thu thập sao cho lực uốn tác dụng lên chúng cùng hướng với hướng lực thực tế tác dụng lên các bộ phận mà từ đó các mẫu được lấy ra. Đối với các vật liệu dị hướng trong mặt phẳng, các mẫu thử nên được thu thập và kiểm tra theo hai hướng vuông góc với nhau.

Thí nghiệm được thực hiện trên ít nhất năm mẫu vật. Các mẫu vật bị gãy nằm ngoài phần ba giữa khoảng cách giữa hai điểm đỡ cần được loại bỏ.

Các mẫu được đóng gói trong ít nhất 24 giờ ở nhiệt độ 23 độ C ± 2 độ C và độ ẩm tương đối 50% ± 5%. Đối với các vật liệu có tính hút ẩm cao hoặc vật liệu có tốc độ cân bằng với độ ẩm môi trường chậm (sợi thực vật, vật liệu polyamide), thời gian đóng gói có thể kéo dài đến một tuần.

Thí nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ 23 độ C ± 2 độ C và độ ẩm tương đối 50% ± 5%. Thí nghiệm cũng có thể được thực hiện ở các nhiệt độ khác theo các đặc tính đã quy định. Chiều rộng của mỗi mẫu được đo với độ chính xác 0,05 mm và độ dày với độ chính xác 0,05 mm. Khoảng cách giữa các giá đỡ được điều chỉnh bằng 15 đến 17 lần độ dày của bộ mẫu (độ giãn dài, độ lệch giữa các giá trị cuối phải nhỏ hơn 10% giá trị trung bình). Khoảng cách giữa các giá đỡ được đo với độ chính xác 0,5%. Mẫu được đặt trên giá đỡ và mũi đột được hạ xuống 0,5 mm đến giữa khoảng cách giữa các giá đỡ. Tốc độ đột được điều chỉnh đến giá trị gần nhất với giá trị đã tính toán. Ngoại lệ, trong một số trường hợp đặc biệt của việc kiểm tra hiện tại hoặc nếu tài liệu vật liệu yêu cầu, tốc độ đột cao hơn (10 mm/phút) có thể được sử dụng để chứng minh rằng kết quả đo không bị ảnh hưởng (đối với các vật liệu dễ bị biến dạng dẻo, chẳng hạn như vật liệu nhiệt rắn).

Đường cong tải trọng-độ võng được ghi lại với độ phóng đại sao cho độ dốc của đường cong gần với đường phân giác của các trục, và các giá trị sau được quan sát:

• Nếu mẫu bị vỡ, hãy ghi lại tải trọng và độ lệch tại thời điểm gãy.
• Nếu nó không bị gãy, thì đó là tải trọng ở độ võng thông thường hoặc tải trọng và độ võng ở tải trọng tối đa.
• Môđun đàn hồi biểu kiến ​​được xác định bằng cách bắt đầu từ phần tuyến tính tại gốc tọa độ của đường cong tải trọng-biến dạng.

Các tiêu chuẩn PSA trong loạt “D41” tập trung vào các phương pháp thử nghiệm vật liệu được sử dụng trong nội thất và các bộ phận của xe, đặc biệt là các vật liệu xốp mềm như bọt, cao su và nhựa xốp thường thấy trong ghế ngồi, vật liệu cách nhiệt và bọc ghế.

Các bộ phận ô tô phải chịu được nhiều năm sử dụng, nhiệt độ khắc nghiệt, độ ẩm và ứng suất cơ học mà không bị hỏng. Tiêu chuẩn PSA D41 1041 và các thử nghiệm khác trong loạt tiêu chuẩn “D41” giúp ngăn ngừa các vấn đề như sau:

• Lớp mút đệm ghế sẽ bị xẹp xuống theo thời gian.
• Sự phá vỡ lớp cách điện và phát tán các hạt bụi.
• Hiện tượng rách hoặc mất độ đàn hồi ở vật liệu bọc nội thất.

Tiêu chuẩn này được coi là quan trọng vì những lý do sau:

• Đảm bảo sự thoải mái cho hành khách và độ bền lâu dài: Lớp mút mềm trong ghế và bọc ghế phải giữ được hình dạng và khả năng nâng đỡ trong suốt nhiều năm sử dụng. Các thử nghiệm này đánh giá khả năng chống biến dạng vĩnh viễn (biến dạng nén), xẹp lún hoặc mất độ đàn hồi của vật liệu. Điều này giúp ngăn ngừa các vấn đề thường gặp như xẹp mút ghế, tránh những trải nghiệm lái xe khó chịu hoặc giảm giá trị bán lại của xe.
• Điều này góp phần đảm bảo an toàn cho xe: Vật liệu nội thất phải hoạt động đáng tin cậy trong các vụ va chạm hoặc điều kiện khắc nghiệt. Mút xốp bền giúp duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của hệ thống ghế ngồi, hấp thụ năng lượng và ngăn ngừa các hư hỏng có thể ảnh hưởng đến sự an toàn của hành khách. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này hỗ trợ các quy định an toàn rộng hơn.
• Điều này đảm bảo chất lượng xuyên suốt chuỗi cung ứng: Các công ty cung cấp cho Stellantis bắt buộc phải chứng nhận vật liệu của họ theo các tiêu chuẩn như PSA D41 1041. Điều này đảm bảo tính nhất quán trên hàng triệu xe, giảm thiểu khiếu nại bảo hành và bảo vệ danh tiếng về độ tin cậy của thương hiệu.
• Nó cung cấp khả năng bảo vệ chống lại các tác động từ môi trường và điều kiện thực tế: Bọt xốp dùng trong ô tô phải chịu đựng nhiệt độ khắc nghiệt (từ âm 40 độ đến dương 80 độ), độ ẩm, tia UV và tải trọng lặp đi lặp lại. Các thử nghiệm này mô phỏng các điều kiện đó, dự đoán hiệu suất và ngăn ngừa sự xuống cấp vật liệu sớm (ví dụ: nứt, rách hoặc giải phóng khí).

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 thử nghiệm 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 thử nghiệm cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn "PSA D41 1041 Nhựa cứng và bán cứng - Uốn có gia cường và không gia cường".