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鞋底抗挠裂性测试

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-11-01   浏览次数:2240

 在鞋类的整个使用寿命期间,鞋底必然经过不断挠曲而没有形成开裂或断裂的过程。本文描述用于评估鞋底抗挠裂性的测试方法与设备。 

    由于足部挠曲作用产生应变,鞋底可能磨损开裂或断裂。由于锋锐边缘切开缺口和刺穿,也会出现开裂或断裂,在连续挠曲作用时,将渐渐变为裂纹。极端温度(特别是零度以下)以及污染(例如机油)还可能加速鞋底开裂。 

 

    因此,测试鞋底的抗挠裂性十分重要,可以选择的测试方法有多种,因而选用正确的方法可能比较困难。本文描述橡胶和塑料鞋底的3种主要挠曲测试方法、应用以及SATRA提供用于进行这些测试的设备。 

 

    Ross挠曲测试 

    对于平滑和具有少量或没有鞋底花纹的鞋底设计,可以使用Ross挠曲测试机器(SATRA TM60)。一般从鞋上取下3块尺寸为150毫米×25毫米的试件,较长边缘与鞋跟座平行。 

    使用刀口为2毫米的凿子在样品上切开一个切口,然后将样品放入挠曲机器,因此切口直接位于挠曲心轴上面。在测试前和测试后测量切口,可以计算切口的增大程度。 

 

    该测试一般在-5℃的温度运行150000个周期。这样可以在合理时间范围内帮助形成可以测量的切口增加程度。唯一例外情况是在+20℃测试热塑性橡胶,因为这种材料在更低温度下性能更好。 

 

    SATRA Ross挠曲测试仪(STM 141)可以最多同时容纳12个试件。机器以每分钟60次挠曲的标准速度挠曲样本。但是,可以提供每分钟100次挠曲的机器用于进行ASTM版本的这种测试。 

 

    除了标准机器以外,还可以提供更低和更高温度的设备。这样温度范围从外围温度到-20℃以及从外围温度到+40℃。 

    Bata带测试 

    Bennewart测试 

    与旧标准一样,安全鞋新标准(EN ISO 20344:2004)要求使用Bennewart机器测试鞋底。本文作者更喜欢采用Bata带测试方法,这样可以测试整个鞋底前部。内底是样本的一个重要部分,使用与Ross相似的凿子在标称挠曲线上切出开切口。              

    采用Bennewart方法测试安全鞋

    这是一种普遍认可的测试,可重复产生与实际磨损相关的结果。 

    将完整鞋底前部(减去后跟但仍然含有任何腔孔填料或中底材料)粘接到帆布皮带上。该部分通过不同直径的从动心轴传动,因此,当皮带被驱动到心轴上时,鞋底被循环重复挠曲。 

 

    从动心轴一般直径为90毫米,但是可以变更到60毫米或120毫米,以增加或减小挠曲作用的程度。与Ross挠曲测试不同,不必切割鞋底。 

    测试运行50000个周期,在运行过程中进行持续目视评估。记录任何裂纹的长度和深度。该测试一般在室温进行,但在SATRA,可以在最低达-15℃的温度测试鞋底。 

 

     Bata带挠曲仪(STM 459)配备尺寸为60毫米、90毫米和120毫米的三根可更换从动心轴作为标准配置,转动速度是每分钟可在更小的心轴上产生90次挠曲。还可以提供更低温度版本的机器,以在低至-20℃的温度下执行测试。 

 

    Bennewart测试 

     与旧标准一样,安全鞋新标准(EN ISO 20344:2004)要求使用Bennewart机器测试鞋底。本文作者更喜欢采用Bata带测试方法,这样可以测试整个鞋底前部。内底是样本的一个重要部分,使用与Ross相似的凿子在标称挠曲线上切出开切口。 

 

    鞋底夹住两端,辊子推动内底,以挠曲鞋底90度。在室温操作30000个周期后测量切口的增加程度。 

    如果需要,在SATRA可以在零度以下执行这一测试。 

    这是一种苛求的测试,最适合用于具有结实鞋底的耐用鞋类。而对于休闲、时尚和日常穿着的鞋类,这种测试被认为太严格了,特别是鞋底很厚时。 

    SATRA的Rennewart全鞋底挠曲测试仪(STM 465)旨在确保受力平衡,因此要求更小力量执行测试,使运行结果更平稳。 

    仪器夹子刚度大,严格按标准操作。适配的一个改版的Bennewart测试仪,使用弹簧作用夹子,不按标准进行这个测试。但可以提供这种仪器的低温版本,以在低至-20℃的温度环境下执行测试。可以提供配备凿子的切割夹具(STM 465),以帮助精确切割鞋底。 

 

 

    如果鞋底含有大夹板或集成不同材料的复杂设计,那么SATRA测试抗挠裂性的最好方法是Bata带测试仪。 

    这是一种普遍认可的测试,可重复产生与实际磨损相关的结果。 

    将完整鞋底前部(减去后跟但仍然含有任何腔孔填料或中底材料)粘接到帆布皮带上。该部分通过不同直径的从动心轴传动,因此,当皮带被驱动到心轴上时,鞋底被循环重复挠曲。 

 

    从动心轴一般直径为90毫米,但是可以变更到60毫米或120毫米,以增加或减小挠曲作用的程度。与Ross挠曲测试不同,不必切割鞋底。 

    测试运行50000个周期,在运行过程中进行持续目视评估。记录任何裂纹的长度和深度。该测试一般在室温进行,但在SATRA,可以在最低达-15℃的温度测试鞋底。 

 

    Bata带挠曲仪(STM 459)配备尺寸为60毫米、90毫米和120毫米的三根可更换从动心轴作为标准配置,转动速度是每分钟可在更小的心轴上产生90次挠曲。还可以提供更低温度版本的机器,以在低至-20℃的温度下执行测试。

 
 
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