彈簧軟床墊鋪面軟硬性能的評價

使用床墊加載/撓度曲線記錄設備，記錄加載墊對床墊加載力值過程中的曲線撓度，通過記錄下來的加載點計算床墊的硬度值，以得到床墊的硬度等級。
檢驗床墊的硬度等級，主要依據棕纖維床墊和軟質泡沫聚合材料床墊等要參照相關標準進行。適用于各種彈簧軟床墊測試。不適合充水床墊，充氣床墊的測試。
1.鋪面軟硬性能評價相關名詞術語
1.1加載撓度曲線 load/deflection curve ：
加載墊在試件上加壓的力值與對應凹陷值之間的關系。
1.2硬度值（HY） hardness value ：
加載撓度曲線在210N、275N和340N時的斜率（加載力N與加載點凹陷深度mm的比率）的平均值。
1.3 硬度等級（HS）firmness rating ：
硬度等級是由硬度值決定的、用1到10的范圍表示產品軟硬程度。

2.鋪面軟硬性能評價相關設備
2.1邊部加載墊：
A 邊部加載墊可用硬木制成，其表面應堅硬、光滑，它應與試驗設備相連接，能繞著橫軸在垂直面上轉動
B一個表面光滑、直徑為355 mm的剛性圓柱體，端面為凸出的球面，球面曲率半徑為800 mm，其前邊緣曲率半徑為20mm。
注：加載系統通過球形連接盡可能接近加載墊的凹陷位置。
2.2加載/撓度曲線記錄設備
加載/撓度曲線記錄設備應由一個加載墊和一個能垂直向下加載1000N的裝備組成。
加載和卸載時的運行速度應為（90±5）mm/min。
應能測量安裝基準的載荷和高度。
測量系統的高度公差應為±0.5mm。
測量系統的載荷公差應為zui大載荷（1000N）的±1%。
試驗設備應確保水平載荷不影響測量。

3.硬度值的測定方法
3.1加載撓度曲線
加載撓度曲線應通過加載撓度曲線記錄設備獲得。
初始測量應在耐久性試驗開始100次循環加載后進行。
測試點應位于輥筒試驗區域中心處。
測試過程如下：
——在每次進行測試前，試驗產品應放在標準環境中按6.14.1的規定的時間進行恢復平衡；
——在加載點預載到1000N，然后卸載，重復3次，每次預加載循環時間（卸載和加載的時間間隔）不超過30秒。應在zui后一次預載循環結束后30秒內進行測量；
——測量加載撓度時，應具有偶數的測量結論，同時將加載增至1000N。
注1： 記錄加載撓度曲線時，從0到1000N的范圍內，記錄的加載點不應少于250點。
從0到450N的范圍內，應不超過2N記錄一次加載點。
可選取測試值中5點上值和5點下值，并通過線性回歸的斜率來計算斜率。
注2： 值得注意的是：載荷從1000N減少到0時，通過測試加載/撓度，可以記錄滯后曲線。
3.2硬度值
床墊的硬度值（Hy）為加載撓度曲線在210N、275N和340N時斜率（加載力N與加載點凹陷深度mm的比率）的平均值。

…………………………………………（A.1）

式中：
C1——210N加載時的斜率；
C2——275N加載時的斜率；
C3——340N加載時的斜率。

 

3.3硬度等級的評價
硬度等級（Hs）是以數字1到10的范圍表述產品的軟硬程度。
Hs=1～5為硬床墊（數字越小越硬）；
Hs=6～10為軟床墊（數字越大越軟）。
Hs由以下等式得到：

…………………………………（A.2）

式中：
K——由以下加載撓度曲率等式得到：

………………………………………………（A.3）

式中：
A ——加載0到450N的載荷撓度曲線以下區域的面積；
Hy——硬度值；
a—— 5.92×10-4；
b—— 0.148。