O ASTM D3574 descreve uma variedade de testes usados ​​para caracterizar as propriedades de espumas de poliuretano flexíveis. Essas espumas são mais comumente usadas pelos móveis, roupas de cama e indústrias automotivas para a criação de assentos e colchões que melhorarão a ergonomia do consumidor e maximizarão o conforto. Para formar uma imagem completa das propriedades mecânicas de um material, é necessário um teste extensivo para o ASTM D3574. Este guia foi projetado para apresentá -lo aos elementos básicos dos testes ASTM D3574, incluindo uma visão geral do equipamento, software e espécimes necessários.

O ASTM D3574 inclui 18 testes mecânicos diferentes projetados para avaliar as propriedades compressivas, de tração e ruptura da espuma. Os testes mais comumente realizados são os testes de compressão, que têm o maior impacto no desempenho do produto. Embora nem todos os 18 testes exijam o uso de uma máquina de teste universal, os seguintes fazem:
Teste B1 - Teste de Deflexão da Força de Indentação (IFD) *Mais comum
Teste B2 - Teste de comprimento de medidor residual de recuo (IRGL)
Teste C - Teste de deflexão da força de compressão *mais comum
Teste D - Teste de compressão de deflexão constante
Teste E - Teste de tração
Teste F - Teste de resistência a lágrima
Embora os testes estáticos forneçam informações valiosas sobre as propriedades e limitações de espuma inicial, o teste dinâmico de longo prazo fornece a visão dos fabricantes sobre a durabilidade do produto. Um usuário final espera que os produtos de espuma se sintam apoiando não apenas o primeiro uso, mas também o milésimo e o milionésimo de uso. Os testes a seguir são capazes de serem realizados em sistemas dinâmicos eletropulsores:
Teste I2 - Teste dinâmico de fadiga, cisalhamento de rolos
Teste I3 - Teste dinâmico de fadiga, força constante batendo
Teste I4 - Teste de fadiga dinâmica, almofada de carpete
Teste I5 - Teste dinâmico de fadiga, deflexão constante batendo
Existem muitos métodos de teste diferentes que se aplicam a vários tipos de espumas, incluindo espumas rígidas de poliuretano. O ASTM D3574 se aplica apenas a espumas de poliuretano flexíveis: a definição técnica entre flexível e rígida é explicitamente definida dentro do padrão. O teste ASTM D3574 é ideal para realizar testes comparativos entre diferentes amostras de espuma, geralmente diferenciadas pela composição química, densidade e porosidade. Esse padrão é frequentemente realizado em conjunto com uma análise de pressão mais sofisticada para imitar a carga aplicada pelo corpo humano.
O ASTM D3574 é realizado em um sistema de teste universal. A maioria dos testes de compressão ASTM D3574 é realizada em um sistema de dupla coluna, como o modelo 68TM-50. O tamanho da amostra e os acessórios relacionados requer o uso de um sistema de coluna dupla, enquanto os testes de resistência à tração e rasgo podem ser realizados em uma coluna dupla ou em um único sistema de coluna. Um sistema 5kn ou 10kn (1125 ou 2250 lbf) é o mais comum, capaz de aplicar a grande maioria das forças compressivas e de tração produzidas durante o teste ASTM D3574.
O padrão ASTM D3574 requer o uso de um acessório compressivo especializado que minimize a variabilidade entre os laboratórios ao executar os testes B1 e B2. O acessório possui uma base perfurada com diâmetros de orifício e espaçamento, o que permite que o ar flua através da espuma durante a compressão. A bigorna utiliza um assento esférico para se alinhar durante um teste, minimizando qualquer carregamento fora do centro.
Para o teste C, um cilindro rígido perfurado deve ser usado. Para o teste D, pode ser usado placas rígidas padrão e não perfuradas. Para esses testes, o tamanho das placas depende da geometria de amostra necessária. Como os dois testes recomendam um tamanho de amostra de 50 mm x 50 mm x 25 mm, é adequado um cilador padrão de diâmetro de 6 polegadas.
A execução dos testes de tração e rasgo requer o uso de alças de ação lateral. As garras avançadas de ação dos parafusos são ideais devido à sua capacidade de ajustar manualmente a pressão e a distância de fixação entre as faces da mandíbula. As amostras de espuma são muito compatíveis, e a maioria das garras acionadas por pneumaticamente transmite muita pressão de fixação e faz com que a amostra falhe prematuramente. As faces serrilhadas são normalmente usadas para impedir que a amostra escorregue da face da mandíbula.
Os procedimentos de teste descritos no padrão para propriedades compressivas incluem séries complexas de rampas e retenção para avaliar o material. Por exemplo, o teste de deflexão da força de indentação (IFD) requer pré-ciclismo da amostra e várias rampas e retenções que não podem ser programadas com um modelo de método padrão. O TestProfiler da Bluehill Universal permite que o usuário crie sequências de teste complexas com facilidade. A interface de software usa ícones intuitivos e fluxos de trabalho sem esforço para simplificar o processo, minimizando a quantidade de tempo que os operadores precisam gastar na criação de métodos. A seguir, é apresentado um exemplo de uma sequência de testrofilador de teste, de acordo com o padrão, bem como a curva subsequente produzida a partir do teste:
Para laboratórios com necessidades de teste de alto volume, a configuração da máquina pode ser modificada de várias maneiras, incluindo a automação completa, a fim de acelerar o processo de teste. Os sistemas totalmente automatizados são projetados para incorporar medição de amostras, carregamento de amostras, teste e remoção e são capazes de funcionar por horas sem interação do operador. Esses sistemas ajudam a reduzir a variabilidade devido a erros humanos e podem ser deixados sem vigilância depois que os operadores de laboratório foram para casa durante a noite.
Qualquer pessoa que planeja realizar testes a este padrão não deve considerar este guia um substituto adequado para a leitura de todo o padrão.