PSA D41 1041 刚性和半刚性塑料 - 增强型和非增强型弯曲

由法国汽车制造商PSA集团（现为Stellantis集团的一部分）制定的“PSA D41 1041 刚性和半刚性塑料——弯曲性能（增强和非增强）”标准，描述了刚性和半刚性塑料及材料（呈矩形圆柱体形式，尺寸标准化或非标准化，通过定向模塑或从片材或其他模塑件上切割而成）的弯曲性能，无论是否增强。该方法符合“NF EN ISO 14125 纤维增强塑料复合材料——弯曲性能测定”和“NF EN ISO 178 塑料——弯曲性能测定”标准。

原则上，该测试是将一个平行四边形圆柱体放置在两个支架上，并用一个以恒定速度在距支架等距处移动的冲头对其施加变形力。该测试可以测量以下一项或多项性能：

• 弯曲应力和断裂挠度，适用于在达到常规挠度之前发生断裂的材料。
• 对于在常规挠曲之前或期间不会断裂的材料，常规挠曲（试样厚度的 1,5 倍）的弯曲应力。
• 在常规挠曲之前或期间达到最大载荷的材料，在最小载荷下的弯曲应力。
• 当超过常规挠度且材料规范要求时，弯曲应力达到断裂或最大载荷。
• 弯曲时观察到的弹性模量。

该应力是冲头右侧的最大理论弯曲应力。它是利用弹性理论推导出的公式计算得出的。当变形与施加的应力不成比例时，该应力可能与实际应力存在显著差异。

试验中使用的弯曲试验机可调节以下试验速度：0,5、1、2、5、10 和 20 mm/min。其显示的载荷误差不超过±1%，挠度误差不超过±2%。冲头和支撑件的半径按标准规定。支撑件和冲头的尺寸必须至少与试样尺寸相同。支撑件之间的距离必须可调。试验还使用气候箱，温度保持在±2℃，相对湿度保持在±5%。

测试样本必须能够代表待表征的尺度。为确保这种代表性，有必要确定所研究群体的基线特征。测试样本的选择标准应按照标准 A10 0156 在测试报告中予以说明。如有任何关于取样的疑问，请联系 PSA 获取指导。

试样可通过模压或切割方式获得。若采用切割方式，则必须确保试样不产生裂纹。试样尺寸如下：

• 长度必须大于或等于厚度的 20 倍。
• 宽度和厚度必须符合标准中规定的规则。

对于厚度各向异性材料（例如层压材料），试样的采集应确保其所受弯曲力的方向与实际作用于试样取材部位的力方向一致。对于平面各向异性材料，应沿两个相互垂直的方向采集试样并进行测试。

该试验至少对五个试样进行。断裂位置超出支撑间距中间三分之一的试样应予以剔除。

样品在温度为 23 摄氏度（±2 摄氏度）、相对湿度为 50%（±5%）的条件下包装至少 24 小时。对于吸湿性强的材料或与环境湿度达到平衡较慢的材料（例如植物纤维、聚酰胺材料），包装时间可延长至一周。

测试在温度为 23°C ± 2°C、相对湿度为 50% ± 5% 的条件下进行。也可根据规定的参数在其他温度下进行测试。每个样品的宽度和厚度测量精度均为 0,05 mm。支撑点之间的距离调整为样品厚度的 15 至 17 倍（延伸率，即两端值之间的偏差应小于平均值的 10%）。支撑点之间的距离测量精度为 0,5%。将样品放置在支撑点上，并将冲头下降 0,5 mm 至支撑点之间距离的中间位置。将冲头速度调整至最接近计算值。特殊情况下，在当前控制的某些特殊情况下，或者如果材料文件有规定，可以使用更高的冲压速度（10 毫米/分钟）来证明测量结果不受影响（对于更容易发生蠕变的材料，如热固性材料）。

以适当的放大倍率记录载荷-挠度曲线，使曲线斜率接近坐标轴平分线，并观察到以下数值：

• 如果样品断​​裂，则测量断裂瞬间的载荷和挠度。
• 如果不发生断裂，则施加常规挠度下的载荷或施加最大载荷下的载荷和挠度。
• 表观弹性模量是通过从载荷-挠度曲线原点的线性部分开始确定的。

PSA 的“D41”系列标准侧重于汽车内饰和部件中使用的材料的测试方法，特别是座椅、隔热材料和装饰材料中常见的柔性蜂窝材料，如泡沫、橡胶和多孔塑料。

汽车零部件必须经受多年的使用、极端温度、湿度和机械应力而不发生故障。PSA D41 1041 标准以及“D41”系列的其他测试有助于预防以下问题：

• 座椅泡沫会随着时间推移而塌陷。
• 绝缘层破损并释放颗粒物。
• 装饰材料撕裂或失去弹性。

该标准被认为很重要，原因如下：

• 确保乘客舒适度和长期耐用性：座椅和内饰中的柔性泡沫必须在多年的使用过程中保持其形状和支撑力。这些测试评估材料抵抗永久变形（压缩永久变形）、下陷或弹性丧失的能力。这可以防止座椅泡沫塌陷等常见问题，避免不舒适的驾驶体验或车辆转售价值的降低。
• 它有助于提升车辆安全：内饰材料必须在碰撞或极端条件下可靠运行。耐用泡沫有助于保持座椅系统的结构完整性，吸收能量，并防止可能影响乘客安全的故障。遵守此类标准也有助于更广泛的安全法规的实施。
• 它保证了整个供应链的质量：为 Stellantis 供货的公司必须按照 PSA D41 1041 等标准对其材料进行认证。这确保了数百万辆汽车的一致性，减少了保修索赔，并保护了该品牌的可靠性声誉。
• 它能有效抵御环境和实际应用中的各种压力：汽车泡沫材料会暴露在极端温度（零下40度到零上80度）、高湿度、紫外线和反复载荷下。这些测试模拟了这些条件，可以预测材料性能并防止材料过早降解（例如开裂、撕裂或气体释放）。

多年来，凭借我们经验丰富的专业团队，我们始终关注客户需求，提供先进的测试服务，并协助客户建立、实施和改进管理体系。在此框架下，我们还根据“PSA D41 1041 刚性和半刚性塑料 - 增强和非增强弯曲”标准为企业提供测试服务。