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(jù)棕纖維床墊和軟質(zhì)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(chǎn)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(tǒng)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(tǒng)的高度公差應為±0.5mm。
測量系統(tǒng)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(huán)加載后進行。
測試點應位于輥筒試驗區(qū)域中心處。
測試過程如下：
——在每次進行測試前，試驗產(chǎn)品應放在標準環(huán)境中按6.14.1的規(guī)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(huán)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(huán)結束后30秒內(nèi)進行測量；
——測量加載撓度時，應具有偶數(shù)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(nèi)，記錄的加載點不應少于250點。
從0到450N的范圍內(nèi)，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(shù)字1到10的范圍表述產(chǎn)品的軟硬程度。
Hs=1～5為硬床墊（數(shù)字越小越硬）；
Hs=6～10為軟床墊（數(shù)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(qū)域的面積；
Hy——硬度值；
a—— 5.92×10-4；
b—— 0.148。