ISO 2439 Dureza por indentação
A ISO 2439 descreve um procedimento internacional para a determinação da dureza por indentação em espumas macias, fornecendo assim parâmetros importantes para avaliar as propriedades de carga e, consequentemente, a qualidade de colchões, assentos, estofados etc.
Os procedimentos de ensaio também estão descritos nas normas DIN 53579 (dureza por indentação de peças acabadas), ASTM D3574 Test B1, assim como em normas internas específicas de diversos fabricantes automotivos. A seguir, você encontra um panorama sobre a execução do ensaio, os corpos de prova, os resultados dos ensaios e o portfólio de produtos ZwickRoell adequado, que atende tanto às suas necessidades quanto às exigências das normas. Para informações completas, a aquisição da norma é, no entanto, indispensável.
Objetivo & Range de aplicação Visão geral das normas Solicitar orientação
ISO 2439 Procedimentos & Valores característicos ISO 2439 Corpos de prova ISO 2439 Realização do ensaio & Equipamentos de ensaio Vídeo ISO 2439
DIN 53579 Procedimentos & Valores característicos DIN 53579 Indentadores Máquina para ensaio de espuma moldada
Objetivo e âmbito de aplicação ISO 2439 e DIN 53579
A dureza por indentação é a medida das propriedades de carga de uma espuma macia na análise de materiais, realizada em um corpo de prova padrão (ISO 2439) ou em uma peça moldada completa / espuma moldada (DIN 53579), como por exemplo um colchão ou a almofada do assento de um banco de veículo.
Para espumas moldadas, a dureza por impressão é um dos principais valores característicos usados para descrever a qualidade, por exemplo, o conforto do assento.
ISO 2439 procedimentos e valores característicos
A dureza por indentação é a força total, medida em Newtons, necessária para atingir uma profundidade de indentação prescrita sob condições especificadas.
A ISO 2439 define quatro métodos diferentes para a determinação da dureza por indentação:
- Método A: Procedimento laboratorial em corpos de prova padrão, no qual se determina um valor característico para comparação de materiais: Índice de dureza por impressão HA(40%/30s) (40% de impressão em relação à espessura da amostra, com tempo de manutenção de 30 seg)
- Método B: Característica de dureza por impressão HB (25%, 40%, 65% / 30 s): Aqui, a força (dureza por impressão) é medida várias vezes — após uma impressão de 25%, 40% e 65%, cada uma seguida por um tempo de permanência de 30 segundos.
- Método C: Método rápido para controle de qualidade para verificação da dureza por impressão HC(40%/0s) sem tempo de permanência, para correlação dos valores com o método A. Os resultados obtidos podem ser relacionados com o método A, porém normalmente são mais altos.
- Método D: O índice inferior de dureza por impressão HD(25%/30s) é um método rápido adequado para verificação da dureza por impressão, utilizando apenas um ciclo de pré-carga.
A determinação do coeficiente de deformação sob compressão e da perda de histerese é definida na ISO 2439 no método E, que fornece informações adicionais sobre as propriedades sob carga.
- Coeficiente de deformação sob compressão Sf = relação entre a força na penetração de 65% e a força na penetração de 25%.
- Perda por histerese Af = diferença de energia entre a carga e a descarga do corpo de prova durante a deformação cíclica. Ela é expressa em porcentagem da energia de carregamento.
ISO 2439 Método A
ISO 2439 Método B
ISO 2439 Método C
ISO 2439 Método D
ISO 2439 Método E
Corpo de prova ISO 2439
A ISO 2439 estabelece um procedimento laboratorial para a medição da dureza por indentação em corpos de prova normalizados.
- Os corpos de prova conforme a ISO 2439 possuem formato quadrado com lados de 380 mm e espessura de 50 ± 2 mm.
- A norma ISO 2439 também permite o ensaio em espuma moldada, desde que este possa ser realizado sobre uma base plana. Espumas moldadas também podem ser ensaiadas conforme a norma DIN 53579, que está disponível em uma versão em inglês. Aqui, as amostras são peças acabadas completas (por exemplo, almofadas de assento, apoios de cabeça etc.) que são colocadas para ensaio em matrizes especialmente moldadas.
- Antes do ensaio, os corpos de prova devem ser condicionados por pelo menos 16 horas, conforme descrito na ISO 23529.
Execução do ensaio e equipamentos de ensaio
- Nos procedimentos descritos acima para determinação da dureza por indentação, coeficiente de deformação por compressão e perda por histerese, são definidos diferentes parâmetros para a execução do ensaio, referentes a ciclos de pré-carregamento, profundidade de indentação nos ciclos de pré-carregamento e medição, tempo de repouso após o pré-carregamento e duração da compressão.
- Para o ensaio é utilizado um indentador específico definido. Durante o ensaio, o comportamento de deformação do espuma macia é medido sob condições rigorosamente definidas e apresentado em um diagrama força-deslocamento de indentação. O ensaio consiste em ciclos de pré-carregamento, que servem para a condicionamento do corpo de prova, seguidos por um ciclo de medição no qual os valores característicos são determinados. Na indústria automobilística, existem outros procedimentos de ensaio com métodos de execução parcialmente diferentes e resultados específicos de ensaio.
A execução conforme à norma do ensaio segundo a ISO 2439 é garantida para todos os procedimentos com uma máquina de ensaio universal zwickiLineZwickRoell da série zwickiLine, equipada com o dispositivo de compressão adequado, incluindo placa de apoio e indentador. A máquina de ensaio universal da série ProLine permite, além disso, ensaios em componentes e a instalação de placas de compressão com largura de até 400 mm, possibilitando ensaios com forças mais elevadas:
- A placa de apoio deve ser maior que o corpo de prova e perfurada (furos de 6 mm com espaçamento de 20 mm), para evitar a formação de bolsas de ar.
- A penetração deve ser realizada por um indentador que seja menor que o corpo de prova. O indentador é plano, circular, com diâmetro entre 200 e 203 mm, e possui um raio de borda de 1 mm.
Uma vantagem da ISO 2439 em relação à medição da dureza à compressão conforme a ISO 3386 é a eliminação da influência das bordas cortadas. O valor de medição obtido da dureza por impressão, desde que o corpo de prova tenha tamanho suficiente, representa um parâmetro independente das dimensões e comparável, adequado para controle de qualidade.
Ensaio de impressão conforme DIN 53579 em peças moldadas
A norma DIN 53579 estabelece um procedimento para a determinação da dureza por impressão de espumas flexíveis moldadas com espessura mínima de 10 mm. Este procedimento é adequado para ensaios diretamente em peças moldadas, como assentos de veículos, apoios de cabeça, laterais, colchões, estofados de móveis etc.
DIN 53579 procedimentos e valores característicos
Com o procedimento segundo a DIN 53579, a dureza por indentação ou a altura residual da espuma moldada sob carga é determinada por:
- a força de indentação IF em Newton, para um caminho de indentação definido
- o caminho de indentação ID em milímetros, para uma força de indentação definida.
O ensaio de espuma moldada é descrito em muitas normas automotivas com diferentes características. A Daimler e a BMW utilizam a DIN; a sequência da VW é baseada na DIN, mas contém descrições adicionais dos métodos.
Ao contrário da ISO 2439, a DIN 53579 estabelece apenas a metodologia de ensaio, mas não os parâmetros do ensaio. Eles devem ser acordados com os fabricantes. O procedimento de indentação é semelhante ao princípio estabelecido na ISO 2439, mas não se deve estabelecer relações com dados característicos de ensaios de outras normas (por exemplo, ISO 2439, ISO 3386-1, ISO 3386-2). No nível da ISO, não existe uma norma para isso; a ASTM D3574 Test B2 também descreve um procedimento para peças acabadas.
O procedimento de ensaio consiste em 3 ciclos de pré-carga, que são realizados com um deslocamento de penetração significativamente maior do que o ciclo de medição. O ponto zero de deslocamento após a aplicação da força inicial é válido para todos os 3 ciclos. Antes do quarto carregamento (ciclo de medição), a força inicial acordada deve ser aplicada novamente e
o sistema de medição do deslocamento de penetração deve ser zerado.
Como corpos de prova segundo a DIN 53579 são considerados as peças moldadas na forma em que se encontram. Para a fixação das amostras, existe um suporte específico (matriz) para cada versão ou formato construtivo.
A diferente configuração das peças moldadas a serem ensaiadas, assim como a diversidade das exigências apresentadas na prática, tornam frequentemente necessários indentadores adaptados à respectiva situação de ensaio. Para isso, a DIN 53579 oferece três formas diferentes em vários tamanhos para escolha, que se mostraram eficazes na prática.
- Indentadores circulares e planos
- Indentadores em forma de calota / hemisféricos
- Indentadores circulares, convexamente curvados
Além do indentador padrão, a ZwickRoell oferece uma grande quantidade de indentadores especiais. Solicite orientação
Máquina para ensaio de espuma moldada conforme DIN 53579
Nossa é especializada no ensaio de espumas moldadas grandes e pequenas e está disponível em duas variantes com uma Fmax de 5 kN ou 10 kN:
- Construção em formato C para bom acesso por 3 lados
- painéis de mesa basculantes (1000 x 1450 mm) para ensaios em assentos
- Mesa deslizante para o ensaio de colchões (1000 x 2000 mm), com a qual o colchão pode ser facilmente deslocado para a posição de ensaio desejada
- para o ensaio de peças moldadas menores ou para a realização de ensaios de tração, as placas de apoio laterais deste tipo de máquina podem ser rebatidas para baixo
Saiba mais sobre a máquina de ensaio cLine Solicitar um orçamento
Visão geral de todas as normas para determinação da dureza de penetração em espuma macia
| Dureza de indentação em corpos de prova normativos | ||||
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| Dureza de indentação em espumas moldadas | ||||
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