在我们的生活中,海绵泡沫制品广泛应用于家居、包装等领域。其硬度直接影响使用性能与用户体验,因此,准确测量硬度对生产与研发意义重大。下面,为你详解通过压陷试验机精准测量海绵泡沫硬度的相关技术。
一、海绵泡沫硬度为何重要?
海绵泡沫硬度关乎使用体验与产品保护。床垫中,过硬或过软的海绵均会影响睡眠质量,甚至危害健康;电子产品包装里,合适硬度的海绵才能有效缓冲外力。准确测量硬度,是企业把控质量、满足需求的关键。
二、压陷试验机工作原理
压陷试验机基于压力传感和位移控制,通过对试样施压使其形变,记录压力与形变量计算硬度。将试样置于上下压盘间,上压盘匀速下压,荷重元将压力信号转化为电信号传输给控制器,位移传感器同步测量压缩量,控制器经特定算法得出硬度值。
三、测试方法全解析
(一)A 法 - 凹入硬度指数测定
测试前对试样预压三次消除初始应力,上压盘凹入试样厚度 40% 并保持 30 秒,记录此时力值即凹入硬度指数,可评估一般场景下的支撑性能。
(二)B 法 - 凹入硬度特性测定
同样预压三次后分三阶段压缩:先凹入 25% 保持 30 秒记录力值,再至 40%、65% 分别保持记录。通过计算力值比值,展现不同压缩程度下硬度变化,指导特殊场景应用。
(三)C 法 - 凹入硬度检验测定
预凹入试验后,上压盘迅速压入 40%,记录瞬间最大力值,评估海绵受突发外力时的硬度表现。
(四)D 法 - 自由设定试验方法
支持用户自定义测试参数,满足研发等特殊需求,如模拟复杂使用场景,获取更贴合实际的硬度数据。
四、压陷试验机设备构成
(一)试验主机
主机由上下压盘、传动机构、电机组成。上下压盘提供稳定受力平台,传动机构将电机旋转运动转化为上压盘直线运动,电机提供驱动力,不同传动方式与电机类型满足多样测试需求。
(二)控制系统
控制系统协调测试过程,控制器处理信号、控制设备运行,高精度传感器保障数据准确,友好的人机交互界面便于操作与监控。
五、影响测量准确性的因素
(一)试样制备
试样尺寸、形状、表面状态及内部结构均匀性均影响测量准确性,需规范制备流程。
(二)环境条件
温度、湿度变化会改变海绵泡沫性能,测试应控制在(23±2)℃、(50±5)% 的标准环境。
(三)设备校准与维护
定期校准传感器、维护传动机构,使用前预热自检,确保设备正常运行与数据可靠。
六、总结
压陷试验机技术为海绵泡沫硬度测量提供可靠方案。了解其原理、方法、设备及影响因素,有助于企业质量控制与科研创新。未来,该技术将持续发展,带来更优测量体验。
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