PSA D41 1041 剛性和半剛性塑膠 - 增強型和非增強型彎曲

PSA D41 1041 剛性和半剛性塑膠 - 增強型和非增強型彎曲

由法國汽車製造商PSA集團(現為Stellantis集團的一部分)制定的「PSA D41 1041 剛性和半剛性塑料——彎曲性能(增強和非增強)」標準,描述了剛性和半剛性塑料及材料(呈矩形圓柱體形式,尺寸標準化或非標準化,通過定向模塑或從片材切割或其他模塑件或從片材切割或其他增強的模塑上)。此方法符合「NF EN ISO 14125 纖維增強塑膠複合材料—彎曲性能測定」和「NF EN ISO 178 塑膠—彎曲性能測定」標準。

PSA D41 1041 剛性和半剛性塑膠 - 增強型和非增強型彎曲

原則上,該測試是將一個平行四邊形圓柱體放置在兩個支架上,並用一個以恆定速度在距支架等距處移動的沖頭對其施加變形力。此測試可以測量以下一項或多項性能:

  • 彎曲應力和斷裂撓度,適用於在達到常規撓度之前發生斷裂的材料。
  • 對於在常規撓曲之前或期間不會斷裂的材料,常規撓曲(試樣厚度的 1,5 倍)的彎曲應力。
  • 在常規撓曲之前或期間達到最大載重的材料,在最小載重下的彎曲應力。
  • 當超過常規撓度且材料規範要求時,彎曲應力達到斷裂或最大負荷。
  • 彎曲時觀察到的彈性模量。

此應力是沖頭右側的最大理論彎曲應力。它是利用彈性理論推導出的公式計算得出的。當變形與施加的應力不成比例時,此應力可能與實際應力有顯著差異。

試驗中使用的彎曲試驗機可調整以下試驗速度:0,5、1、2、5、10 和 20 mm/min。其顯示的載重誤差不超過±1%,撓度誤差不超過±2%。沖頭和支撐件的半徑依標準規定。支撐件和沖頭的尺寸必須至少與試樣尺寸相同。支撐件之間的距離必須可調。試驗也使用氣候箱,溫度保持在±2℃,相對濕度保持在±5%。

測試樣本必須能夠代表待表徵的尺度。為確保這種代表性,有必要確定所研究群體的基線特徵。測試樣本的選擇標準應依照標準 A10 0156 在測試報告中說明。如有任何關於取樣的疑問,請聯絡 PSA 以取得指導。

試樣可透過模壓或切割方式取得。若採用切割方式,則必須確保試樣不產生裂痕。試樣尺寸如下:

  • 長度必須大於或等於厚度的20倍。
  • 寬度和厚度必須符合標準中規定的規則。

對於厚度各向異性材料(例如層壓材料),試樣的採集應確保其所受彎曲力的方向與實際作用於試樣取材部位的力方向一致。對於平面各向異性材料,應沿著兩個相互垂直的方向採集試樣並進行測試。

該試驗至少對五個試樣進行。斷裂位置超出支撐間距中間三分之一的試樣應予以剔除。

樣品在溫度為 23 攝氏度(±2 攝氏度)、相對濕度為 50%(±5%)的條件下包裝至少 24 小時。對於吸濕性強的材料或與環境濕度達到平衡較慢的材料(例如植物纖維、聚醯胺材料),包裝時間可延長至一週。

測試在溫度為 23°C ± 2°C、相對濕度為 50% ± 5% 的條件下進行。也可依規定的參數在其他溫度下進行測試。每個樣品的寬度和厚度測量精度均為 0,05 mm。支撐點之間的距離調整為樣品厚度的 15 至 17 倍(延伸率,即兩端值之間的偏差應小於平均值的 10%)。支撐點之間的距離測量精度為 0,5%。將樣本放置在支撐點上,並將沖頭下降 0,5 mm 至支撐點之間距離的中間位置。將沖頭速度調整至最接近計算值。特殊情況下,在目前控制的某些特殊情況下,或者如果材料文件有規定,可以使用更高的沖壓速度(10 毫米/分鐘)來證明測量結果不受影響(對於更容易發生蠕變的材料,如熱固性材料)。

以適當的放大倍率記錄載重-撓度曲線,使曲線斜率接近座標軸平分線,並觀察到以下數值:

  • 如果樣品斷裂,則測量斷裂瞬間的負荷和撓度。
  • 如果不發生斷裂,則施加常規撓度下的載荷或施加最大載荷下的載荷和撓度。
  • 表觀彈性模量是透過從載重-撓度曲線原點的線性部分開始確定的。

PSA 的「D41」系列標準著重於汽車內飾和部件中使用的材料的測試方法,特別是座椅、隔熱材料和裝飾材料中常見的柔性蜂窩材料,例如泡沫、橡膠和多孔塑料。

汽車零件必須經歷多年的使用、極端溫度、濕度和機械應力而不會發生故障。 PSA D41 1041 標準以及「D41」系列的其他測試有助於預防以下問題:

  • 座椅泡棉會隨著時間而塌陷。
  • 絕緣層破損並釋放顆粒物。
  • 裝飾材料撕裂或失去彈性。

該標準被認為很重要,原因如下:

  • 確保乘客舒適度和長期耐用性:座椅和內裝中的柔性泡棉必須在多年的使用過程中保持其形狀和支撐力。這些測試評估材料抵抗永久變形(壓縮永久變形)、下陷或彈性喪失的能力。這可以防止座椅泡棉塌陷等常見問題,避免不舒適的駕駛體驗或車輛轉售價值的降低。
  • 它有助於提升車輛安全:內裝材料必須在碰撞或極端條件下可靠運作。耐用泡棉有助於保持座椅系統的結構完整性,吸收能量,並防止可能影響乘客安全的故障。遵守此類標準也有助於更廣泛的安全法規的實施。
  • 它保證了整個供應鏈的品質:為 Stellantis 供貨的公司必須按照 PSA D41 1041 等標準對其材料進行認證。這確保了數百萬輛汽車的一致性,減少了保固索賠,並保護了該品牌的可靠性聲譽。
  • 它能有效抵抗環境和實際應用中的各種壓力:汽車泡沫材料會暴露在極端溫度(零下40度到零上80度)、高濕度、紫外線和反覆負荷下。這些測試模擬了這些條件,可以預測材料性能並防止材料過早降解(例如開裂、撕裂或氣體釋放)。

多年來,憑藉我們經驗豐富的專業團隊,我們始終專注於客戶需求,提供先進的測試服務,並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下,我們還根據「PSA D41 1041 剛性和半剛性塑膠 - 增強和非增強彎曲」標準為企業提供測試服務。

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