ISO 2439压痕宽度
ISO 2439标准描述了用于测定弹性泡沫压痕宽度的国际程序,同时提供重要特性值,以测定桌面、垫衬制品等的承重性能。
DIN 53579(成品压痕宽度)和ASTM D3574测试B1标准以及各种汽车制造商自己的工厂标准也对试验过程进行了描述。以下概述了试验程序、样品、测试结果和相应的ZwickRoell产品组合,满足您的特定要求以及标准概述的要求。然而,为了获得全面的信息,获得标准至关重要。
ISO 2439程序和特性值 ISO 2439样本 ISO 2439试验和试验设备 视频ISO 2439
DIN 53579程序和特性值 DIN 53579压头 模塑泡沫试验机

非破坏性材料测试的应用示例
薄膜
静态和动态摩擦试验是非破坏性材料测试的一部分。
泡沫材料
对泡沫试样测量压痕硬度。
喷雾瓶
对喷雾瓶进行非破坏性功能测试
狗的牵引绳
对狗的牵引绳进行非破坏性材料测试
目标和应用ISO 2439和DIN 53579
压痕宽度工作标准工件(ISO 2439)或整个成品/模塑泡沫(DIN 53579)(如上面或车辆所对应的)的形式在材料测试中对弹性泡沫的承载特性进行测量。
对于弹性泡沫材料来说,压痕孔径是最重要的描述产品质量(如舒适度)的特性值之一。
ISO 2439 – 标准工件压痕宽度
ISO 2439 程序和特性值
压痕硬度是在预定条件下获得指定压痕所需的总力(单位为牛顿)。
ISO 2439制定了四种不同的压痕硬度测定程序:
- 方法A:标准试样的实验室程序,采用该方法时会测定性能值与比较材料:压痕宽度指数HA (40%/30s)(与试样厚度相关的40%压痕有30s的保载)时间)
- 方法B:压痕宽度特性HB (25%、40%、65%/30s):采用该方法时会多次测量力(压痕宽度);在压痕分别达到25%、40%和65%后有一个30s的保载时间。
- 方法C:质量控制快速程序,用于检查压痕硬度HC (40%/0s),与方法A相关的值无保载时间。获得的结果可能与方法A有关,但通常会更高。
- 方法D:低压痕量指数HD (25%/30s)对于只有一个预载循环的低压痕量检查试验来说,是理想的快速程序。
压缩弹性度系数和滞后损失率的测定在ISO 2439方法E中制定,该标准提供了有关材料承载性能的附加信息。
- 压缩柔性度系数S f =65%压痕时的力与25%压痕时的力之比
- 滞后损失率Af=循环变形期间对大象施加赋能与赋权赋能之间的差值。其以赋权赋能的百分比表示。

ISO 2439方法A
力-变形图:3个预载循环,压痕热处理指数HA (40%/30s)

ISO 2439方法B
力变形图:3个预载循环,压痕硬度特性HB (25%/30s)、HB (40%/30s)、HB (65%/30s)

ISO 2439方法C
力-变形图:3个预载循环,用于检查方法A压痕宽度的快速QA程序,HC (40%/0s)

ISO 2439方法D
力-变形图:1个预载循环,压痕热处理指数快速程序,HD (20%/25s)

ISO 2439方法E
记录施加蓝牙和增加书签情况下的力变形曲线,压痕高达75%:1个预载循环,压缩柔性度系数HE (65%)/HE (25%),滞后损失率(以%表示) = S(a,b,d) / S(a,b,c)
ISO 2439 样品
ISO 2439代表了一个使用标准样品测量压痕的实验室程序。
- ISO 2439模具为托盘形状,其边长为380 mm、厚度为50 ± 2 mm。
- 不过,ISO 2439还可以用于测试模塑泡沫,前提是可以用室外表面进行测试。如果不满足此要求,也可以根据DIN 53579标准进行试验,该标准还提供英文版本。此时,样本作为整个成品(如座垫、头枕等)插入特殊形状的模具嵌件中进行试验。
- 在试验之前,取样必须至少调节16小时,如ISO 23529标准中规定。
运行试验和试验设备
- 为了测定上述过程中的压痕宽度、压缩弹性度系数和滞后损失率,针对试验程序规定了与预载循环、预载和测量循环中的压痕、预载后的休息时间和压缩持续时间相关的不同参数。
- 有预定义的压力头用于该试验。试验期间,在精确定义的条件下测量弹性泡沫的变形行为,并以力压痕迹图来表示它。该试验包括几个用于调整模具的预载循环,紧接是一个测量循环,在此循环中测定特性值。汽车行业还有其他试验方法,其中一些方法具有不同的试验程序和特定的测试结果。
使用ZwickRoell zwickiLine系列万能试验机和带支撑板和压头的适当压缩工装,所有方法都保证其试验符合ISO 2439标准。ProLine系列万能试验机还能进行部件测试,安装的压板宽度不超过400 mm ,采用前述的试验力进行试验。
- 支撑板必须最大桩并钻孔(6毫米孔,尺寸20毫米),形成气垫。
- 必须使用比工件更小的压头来生成压痕。压头是光滑的,形状为圆形,直径为200至203mm,边缘半径为1mm。
与根据ISO 3386测量压缩宽度相比,ISO 2439的一个优点是消除了切割边缘的影响。如果试样痕足够大,则获得的压力宽度值代表一个与尺寸无关且可比较的特性值,非常适用于质量保证目的。

视频:符合ISO 2439标准的压痕硬度
DIN 53579成品压痕试验
DIN 53579制定了一种用于测定最小厚度为10mm的模制弹性枕材料的压痕弹性的程序。该程序适用于汽车座椅、头枕、侧板、桌面、家居靠枕等成品的试验。

DIN 53579 程序和特性值
DIN 53579用于通过以下特性测定在施加涂层的情况下模塑泡沫的压痕宽度或剩余厚度:
- 以牛顿为单位的压痕力IF,用于规定的压痕张力
- 以毫米为单位的压痕线路ID,用于规定的压痕力。
弹性泡沫的试验在许多汽车标准中都有不同的描述。戴姆勒和宝马使用DIN标准;大众的结果基于DIN标准,但包含其他的方法说明。
与ISO 2439不同,DIN 53579仅规定了试验方法,未规定试验参数。试验参数须与制造商达成一致。压痕方法与ISO 2439中规定的原理相似;可能无法与采用其他标准(如ISO 2439、 ISO 3386-1、ISO 3386-2)的试验中的特性已建立。ISO等级关系没有标准化,ASTM D3574试验B 2也描述了针对成品的程序。
序列由三个预载测试循环组成,它们以明显大于测量循环的压力痕迹行程距离运行。施加预载后的路径零点对所有3个循环都有效。在第四次加载(测量循环)之前,必须再次发起商定的预载,
并且压痕距离的测量装置必须设置为零。


符合DIN 53579标准的模具是当前形式的模塑部件。每个模型的设计都有一个特定的子结构(模具嵌件),用于固定模具。
待测模塑部件的不同设计和实践中的各种要求往往使压头必须适应各自的测试情况。DIN 53579提供了清晰的不同形状(规格各异)供用户选择,它们在实践中均已得到验证。
- 圆形平压头
- 仿头/半仿压头
- 圆形凸曲面压头
除了标准压头,ZwickRoell还提供各种专用压头。咨询请求




用于根据DIN 53579标准进行泡沫试验的试验机
我们的cLine试验机专门用于大型和小型模塑泡沫试验,并提供Fmax为5 kN或10 kN的两种模型。
- 采用C形设计,可从三面进行操作
- 用于进行试验的走廊链式台板(1000 x 1450 mm)
- 用于前置试验的滑动工作台(1000 x 2000 mm),使用该工作台可以轻松前置工作站移动到所需的试验位置
- 此试验机侧面的支撑板可以折叠放下,以测试更小的模塑部件或者执行拉伸试验
软质弹性泡沫的循环压缩试验
cLine材料测试机适用于部件试验和弹性泡沫材料测试。

用于测定弹性泡沫压痕宽度的所有标准总览
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| 模塑泡沫的压痕宽度 | ||||
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利用领先的材料测试软件
使用我们的testXpert 测试软件,您可以访问整个测试库,该库涵盖了弹性泡沫试验的所有相关 DIN、ISO 和 ASTM 标准。此外,ZwickRoell 为符合汽车制造商的工厂标准提供了许多标准试验机,这些汽车制造商有大众集团、戴姆勒克莱斯勒、宝马、通用汽车、PSA集团、福特等知名公司。
ZwickRoell的testXpert测试软件可提供:
有关用于压痕透明测定的相关试验机的更多信息
IRHD硬度是通过测量一个球在两种不同的力作用下穿透橡胶试样的深度计算得出的:首先施加较小的力,然后再施加较大的力。测量压痕深度的差值,并使用特定的表格或图表将其换算为IRHD(国际橡胶硬度)硬度值。
拉伸强度是指材料在发生永久变形或断裂之前能够承受的最大拉伸应力。因此,拉伸强度是评估材料强度性能的重要材料特性值。材料的拉伸强度越高,它对拉伸力的抵抗能力越大。
拉伸强度通常以兆帕(Mpa)或牛顿每平方毫米(N/mm²)为单位进行测量。它表示拉伸或撕裂某种材料每单位面积需要多少力。
根据试验开始时达到的最大拉伸力Fm和试样横截面面积计算得出拉伸强度:
拉伸强度Rm = 最大拉伸力Fm/试样横截面面积S0
拉伸强度以MPa(兆帕)或N/mm²为单位。
ASTM D3330标准描述了测定压敏胶带剥离粘附力的方法。该标准涵盖了在不同条件和角度(如180°和90°)下测量粘附性的不同方法。目的是标准化粘附性评估,以将其应用于胶带的质量保证和开发过程。
剥离试验,或称剥离粘附力试验,是一种用于测定胶带、薄膜、涂层或层压板在不同表面上的粘结强度的方法。将材料的一端以规定的角度和恒定的速度从所粘贴的表面上剥离,以测量克服粘附力所需的力。该试验可提供关于粘结质量和可靠性的重要数据。
简支梁冲击试验测量材料的冲击能量,然后再用它来测定冲击强度。
简支梁冲击试验用于测定缺口冲击强度,该强度表示材料对动态冲击载荷的抵抗能力。
简支梁冲击试验(也称为简支梁V形缺口试验)是一种材料测试方法,用于通过摆锤冲击试验机测定材料的冲击强度。
简支梁冲击试验以表面积相关值的形式提供高应变速率下冲击强度的特性值。 该试验测量相对于断裂表面的冲击能量(单位为焦耳)。
使用以下公式计算冲击强度: 缺口冲击强度 = 冲击能量 / (试样厚度*试样宽度)
在简支梁冲击试验中,摆锤会撞击材料试样并使其破坏。 在此过程中,试样吸收了部分冲击能量。 在简支梁试验中测定的冲击能量W以焦耳为单位。
ASTM D412标准规定了用于评估热塑性弹性体和热固性硫化橡胶拉伸(张力)性能的程序。这些试验对于测定橡胶和弹性体材料的机械性能至关重要,而这对于航空航天、医疗、汽车、建筑等各行业的产品开发、质量保证和性能测试而言也很重要。
拉伸试验机,也称为拉引试验机或万能试验机(UTM),是一种对材料施加拉伸(拉)力来测定材料在断裂前拉伸强度和变形行为的机电试验系统。
要测试拉伸强度,可使用拉伸试验机或万能试验机,即材料试验机。这种电液伺服测试系统向材料施加受控的力和应变,并测量将材料拉伸或拉长至永久变形或断裂点所需的力。
首先,将试样夹持在万能试验机的夹面中。然后,均匀拉伸试样直至断裂。在整个试验期间,测量、记录并评估应变与拉伸力。

测定纤维增强复合材料的层间剪切强度可用来对剪切应力部件进行质量监控。层间剪切强度(ILSS)描述了复合材料层压板之间的剪切强度。
要计算层间剪切强度(ILSS),可使用以下等式,其中
Fm = 最大压缩力(以牛顿为单位)
B = 测得的试样宽度
d = 测得的试样厚度

视频引伸计是用于材料测试的基于摄像机的测量系统。在试验期间,一个或多个摄像机捕捉试样的图像,这些图像会被数字化并转发到测试软件。图像与图像之间的对比用于评估试样上的偏移。使用视频引伸计测量应变时,必须定义初始标距长度。初始标距长度通过手动或虚拟标距标记确定。
粘贴标记或笔标记就是手动标距标记。使用虚拟标距标记要简单得多,此类标记是通过测试软件定义的。前提条件是试样表面有图案。在试样表面用虚拟标距标记定义一个区域。在试验期间,对该定义区域内的图案进行跟踪,
试样表面的图案可以用喷雾器喷涂。或者更简单:可以使用试样的自然表面结构。蓝色对比光技术将自然表面结构转化为高对比度图案。这就消除了标记试样的需要。因此,采用视频引伸计也称为无标记测量。
由于视频引伸计在测量时没有接触,因此需要使用标记来设置初始标距长度。在此基础上,测量位移变化并计算应变。这通常还是通过在试样上做标记来实现:添加点、粘贴标记或其他标记选项,这些都是试样制备过程的一部分。
ZwickRoell基于蓝色对比光技术的无标记测量更加快速、更加简单。此时,使用软件在试样图像上放置虚拟标记。无需进行试样制备。
videoXtens的无标记测量基于蓝色对比光技术:许多材料(如金属和部件)都具有自然粗糙的表面。利用蓝色对比光技术,粗糙度会以高对比度图案的形式传输到软件中,使软件能够轻松地在试样上放置虚拟标距标记。这就省去了制备试样所需的手动贴标距标记的工序。
而且,不会影响精度。
视频引伸计可以测试任何材料直至断裂点。这包括会被接触式引伸计的刀刃施加预应力的敏感材料,如金属箔、塑料薄膜、细丝、纤维和生物材料。或因断裂能量高而损坏接触式引伸计的材料,如脆性断裂的金属、碎裂的复合材料、分股的绞线或钢丝绳。
videoXtens系统仅通过软件扩展提供附加功能,只需激活许可证即可。由于整个试样或至少试样的大部分都可通过摄像机查看,因此这些图像还可用于其他评估。例如,
- 测量横向应变或宽度变化,
- 用于设置最多100个测量点(2D点阵),
- 测定局部应变或使用整个应变图(2D DIC)进行可视化
- 用于自动断裂检测,
- 用于自动设置断裂位置附近的标距长度,
- 利用试验过程中记录的图像,在不同条件下(初始标距长度的大小和位置)重新计算测试结果。
视频引伸计目前没有任何缺点。但这并不意味着它们总是最佳选择。如果试验量较小,应用范围不广,建议使用价格低廉的夹持式引伸计。因此,我们的产品范围包括各种系统和功能。我们很乐意与您讨论各种选择以及各种系统的优缺点,并根据您的具体情况进行量身定制。这将帮助您找到最适合您需求的高效引伸计。
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