ASTM D3574 柔性多孔材料的標準測試方法

ASTM D3574 描述了一系列用於表徵軟質聚氨酯泡沫性能的測試。這些泡沫最常被家具、床上用品和汽車行業用於製造座椅和床墊，以改善消費者的人體工學並最大限度地提高舒適度。為了全面了解材料的機械性能，需要根據 ASTM D3574 進行廣泛的測試。本指南旨在向您介紹 ASTM D3574 測試的基本要素，包括所需設備、軟體和樣本的概述。

ASTM D3574 包括 18 種不同的機械測試，旨在評估泡棉的壓縮、拉伸和抗撕裂性能。最常進行的測試是壓縮測試，它對產品性能影響最大。雖然並非所有 18 項測試都需要使用萬能試驗機，但以下測試需要使用萬能試驗機：
測試 B1 - 壓痕力撓度測試 (IFD) *最常見
測試 B2 - 壓痕剩餘標距長度測試 (IRGL)
測試 C - 壓縮力偏移測試 *最常見
測試 D - 恆定撓度壓縮永久變形測試
測試 E - 拉伸測試
測試 F - 抗撕裂測試
雖然靜態測試提供了有關初始泡沫特性和限制的寶貴信息，但長期動態測試可以讓製造商深入了解產品的耐用性。最終用戶希望泡沫產品不僅在第一次使用時能夠感受到支持，而且在第一千次和第一百萬次使用時也能感受到支持。可以在 ElectroPuls 動態系統上執行以下測試：

測試 I2 - 動態疲勞測試，滾剪
測試 I3 - 動態疲勞測試，恆力衝擊
測試 I4 - 動態疲勞測試，地毯墊
測試 I5 - 動態疲勞測試，恆定偏轉衝擊
有許多不同的測試方法適用於各種類型的泡沫，包括硬質聚氨酯泡沫。 ASTM D3574 僅適用於軟質聚氨酯泡沫：軟質和硬質泡沫之間的技術定義在標準中明確定義。 ASTM D3574 測試非常適合在不同泡沫樣品之間進行比較測試，這些樣品通常根據化學成分、密度和孔隙率進行區分。該標準通常與更複雜的壓力分析結合執行，以模擬人體施加的負載。

ASTM D3574 在通用測試系統上執行。大多數 ASTM D3574 壓縮測試是在雙柱系統上進行的。試樣和相關夾具的尺寸要求使用雙柱系統，而拉伸和抗撕裂測試可以在雙柱或單柱系統上進行。 5kN 或 10kN（1125 或 2250 lbf）系統是最常見的，能夠施加 ASTM D3574 測試過程中產生的絕大多數壓縮力和拉伸力。

ASTM D3574 標準要求使用專門的壓縮夾具，以最大限度地減少執行測試 B1 和 B2 時實驗室之間的差異。該夾具有一個帶孔底座，具有設定的孔徑和間距，允許空氣在壓縮時流過泡棉。砧座利用球形座在測試過程中進行自對準，從而最大限度地減少任何偏心負載。

對於測試 C，必須使用穿孔剛性壓板。對於測試 D，可以使用標準的無孔剛性壓板。對於這些測試，壓板的尺寸取決於所需的樣本幾何形狀。由於這兩項測試均建議使用 50 毫米 x 50 毫米 x 25 毫米的樣本尺寸，因此標準 6 英吋直徑的壓板是合適的。

執行拉伸和撕裂測試需要使用側向夾具。先進的螺旋式夾具非常理想，因為它們能夠手動調整夾緊壓力和鉗面之間的距離。泡棉樣品非常柔順，大多數氣動夾具會產生過多的夾緊壓力，導致樣品過早失效。鋸齒面通常用於防止樣本從鉗口面滑落。