Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10443:2014 về Giầy dép - Phương pháp thử lót mũ giầy và lót mặt - Ma sát tĩnh quy định hai phương pháp đánh giá các tính chất ma sát của lót mũ giầy và lót mặt, không tính đến vật liệu. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10443:2014 ISO 22653:2003 GIẦY DÉP - PHƯƠNG PHÁP THỬ LÓT MŨ GIẦY VÀ LÓT MẶT - MA SÁT TĨNH Footwear - Test methods for lining and insocks - Static friction Lời nói đầu TCVN 10443:2014 hoàn toàn tương đương với ISO 22653:2003 TCVN 10443:2014 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 216 Giầy dép biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố GIẦY DÉP - PHƯƠNG PHÁP THỬ LÓT MŨ GIẦY VÀ LÓT MẶT - MA SÁT TĨNH Footwear - Test methods for lining and insocks - Static friction Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định hai phương pháp đánh giá tính chất ma sát lót mũ giầy lót mặt, khơng tính đến vật liệu Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 10071 (ISO 18454)1), Giầy dép - Môi trường chuẩn để điều hòa thử giầy dép chi tiết giầy dép Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa sau 3.1 Hệ số ma sát tĩnh (coefficient of static friction) μs Tỷ số lực cần tách rời tiếp xúc hai bề mặt đứng yên với lực vuông góc tác động lên hai bề mặt 3.2 Hệ số ma sát động (coefficient of kinetic friction) μk Tỷ số lực cần để trì vận tốc khơng đổi hai bề mặt tiếp xúc với lực vuông góc tác dụng lên hai bề mặt 3.3 Góc động sức cản bề mặt (kinetic angle of surface drag) Dk Góc mặt phẳng nghiêng chỗ trượt thử trượt xuống mặt phẳng nghiêng trình trượt bắt đầu xung lực chuẩn 3.4 Góc tĩnh sức cản bề mặt (static angle of surface drag) Ds Góc mặt phẳng nghiêng chỗ trượt thử trượt xuống mặt phẳng nghiêng khối lượng động lượng trượt Thiết bị, dụng cụ vật liệu Sử dụng thiết bị, dụng cụ vật liệu sau: 4.1 Phương pháp A 1) ISO 18454 hoàn toàn tương đương với EN 12222 4.1.1 Tấm trượt, (150 mm ± mm) dài x (100 mm ± mm) rộng, có khối lượng 700 g ± 15 g để gắn mẫu thử lót mũ giầy lót mặt (xem 5.1.1) giá đỡ mẫu thử cao su xốp, vật liệu chất dẻo, dầy mm khối lượng riêng biểu kiến trung bình Bề mặt trượt phẳng nhẵn đánh bóng Các cạnh trượt khơng có gờ sắc gồ ghề Khi đặt đệm lót nằm ngang thiết bị thử, bề mặt trượt trượt song song với đệm lót nằm ngang, tiếp xúc tồn mặt phẳng không bị biến dạng 4.1.2 Cơ cấu dẫn động, để di chuyển trượt đệm lót nằm ngang theo cách mà chuyển động tương đối trượt đệm lót trì vận tốc không đổi 800 mm/min ± 80 mm/min Cơ cấu dẫn động tách ngắt nguồn tự động điểm cuối hành trình thử (xem 4.1.3) 4.1.3 Đệm lót phẳng có kết cấu cứng, bề mặt nhẵn đánh bóng vật liệu so sánh (xem 5.1.2) cố định theo cách mà vật liệu so sánh không kéo giãn nhiều lượng tối thiểu cần thiết để loại bỏ vết nhăn biến dạng không cố định khác Đệm lót phẳng có chiều dài cho phép dịch chuyển bề mặt tương đối thử khoảng 400 mm có chiều rộng cho phép khoảng trống mép trượt mép chặn xấp xỉ 50 mm 4.1.4 Dụng cụ đo, đồng hồ đo biến dạng, có phận ghi đồ thị tự động để xác định xác lực cần thiết để bắt đầu chuyển động lực cần thiết để trì vận tốc khơng đổi sau Thời gian hiển thị phận ghi nhỏ 0,25 s 4.2 Phương pháp B 4.2.1 Dụng cụ để xác định góc tĩnh sức cản bề mặt (Ds) 4.2.1.1 Tấm cứng, có chiều dài khơng nhỏ 300 mm chiều rộng không nhỏ 100 mm nối lề đầu với đế có bulơng đặt mức Tấm cứng phải có ni vơ bọt nước phận để đo góc nghiêng với độ xác ± 0,50 4.2.1.2 Miếng vải len melton 2), có kích thước xấp xỉ 250 mm dài 100 mm rộng với chiều dài theo hướng ngang cố định với cứng lực căng nhẹ (xem 4.2.1.1) CHÚ THÍCH Vải melton phải che phủ khơng sử dụng thiết bị Nó phải thay định kỳ bị nhiễm bẩn 4.2.1.3 Bộ phận giữ mẫu thử, làm kim loại, có kích thước minh họa Hình Tổng khối lượng phận giữ mẫu thử gồm bulông kẹp phải điều chỉnh đến 300 g lỗ khoan cân phần phận giữ mẫu thử Kích thước tính milimét 2) Các tính chất vật lý khuyến nghị vải dệt: Hàm lượng xơ:90 % len, 10 % bơngKiểu dệt:gián đoạn 3/1Hồn thiện chi tiết khác:sợi có lenKhối lượng đơn vị diện tích:Tối thiểu 650 g/m2Các sợi đơn vị chiều dài:sợi dọc: tối thiểu 14,6 cm, sợi ngang: tối thiểu 11,0 cmĐộ bền đứt:sợi dọc: tối thiểu 355 N 50 mm, sợi ngang: tối thiểu 325 N 50 mmSự thay đổi kích thước:Tối đa 2,0 CHÚ DẪN Cách bố trí gợi ý dành cho chốt định vị và/hoặc cữ chặn định vị Ren định vị cố định quay cho phần phận giữ mẫu thử Hình - Dụng cụ giữ mẫu thử dùng cho phương pháp B 4.2.1.4 Động điện, truyền động phù hợp để làm nghiêng học mặt phẳng cứng tốc độ 150/min ± 20/min 4.2.1.5 Bộ phận ngắt mạch cực nhỏ, gồm mạch mắc nối tiếp với động điện (4.2.1.4) đặt đầu cuối cứng (4.2.1.1) cho công tắc khởi động phận bị ấn xuống cạnh phía sau phận giữ mẫu thử (4.2.1.3) đặt vải melton Phải có chặn phù hợp cho khoảng cách dịch chuyển phận giữ mẫu chặn vị trí ngắt tiếp xúc phận ngắt mạch 4,5 mm ± 0,5 mm Lực yêu cầu để ấn công tắc khởi động phận ngắt mạch cực nhỏ phải từ 40 mN đến 80 mN Thiết bị phù hợp thể dạng giản đồ Hình CHÚ DẪN Bộ phận ngắt mạch cực nhỏ Tấm chặn Động Bộ phận giữ mẫu thử Thước đo góc Ni vơ bọt nước Vải melton Bản lề Hình - Thiết bị dùng cho phương pháp B - Phương thức 4.2.2 Thiết bị để xác định góc động sức cản bề mặt (Dk) Thiết bị phù hợp thể Hình Kích thước tính milimét CHÚ DẪN Không nhỏ 200 Bulông điều chỉnh độ nghiêng Thước đo góc Ni vơ bọt nước Bản lề Thanh hãm Bộ phận giữ mẫu thử Con lăn kim loại Chốt xoay Hình - Thiết bị dùng cho phương pháp B - Phương thức Tấm cứng (4.2.1.1) phận giữ mẫu thử (4.2.1.3) phải phù hợp Các phận để làm nghiêng cứng cho cứng định vị xác khoảng ± 0,5 o so với mức độ nghiêng yêu cầu Tác dụng lực khoảng N, đẩy phía sau phận mang mẫu để bắt đầu trượt (xem 6.2.2.2) CHÚ THÍCH Lực đẩy N lên phía sau phận mang mẫu đạt ống trụ kim loại có kích thước khối lượng phù hợp Tuy nhiên, phương pháp làm thay đổi hợp lực độ nghiêng khác cứng Lấy mẫu điều hòa mẫu thử 5.1 Phương pháp A 5.1.1 Cắt hai mẫu thử lót mũ giầy lót mặt, mẫu thử có kích thước 250 mm x 100 mm, mẫu theo hướng dọc vật liệu làm lót mũ giầy lót mặt, mẫu theo hướng ngang 5.1.2 Cắt hai mẫu thử so sánh, mẫu không nhỏ 550 mm chiều dài x 200 mm chiều rộng, từ vật liệu làm lót mũ giầy lót mặt để thử từ vải len melton Điều hòa mẫu thử lót mũ giầy lót mặt mẫu thử so sánh theo TCVN 10071 (ISO 18454) 24 h trước thử, thực phép thử môi trường 5.2 Phương pháp B Cắt sáu mẫu thử, mẫu 50 mm rộng x 120 mm dài, có chiều dài theo hướng ngang, từ vị trí cách ngang qua chiều rộng vật liệu khơng nằm khoảng cách mép 50 mm Điều hòa mẫu thử lót mũ giầy lót mặt theo TCVN 10071 (ISO 18454) 24 h trước thử, thực phép thử môi trường tương tự mơi trường điều hòa Phương pháp thử 6.1 Phương pháp A Phương pháp đệm lót phẳng 6.1.1 Nguyên tắc Dải lót mũ giầy lót mặt hình chữ nhật gắn với lớp phủ ngồi trượt có đồng hồ đo biến dạng gắn với phận ghi đồ thị tự động Tấm trượt tạo chuyển động đệm lót nằm ngang gắn chắc, có vật liệu so sánh giữ chặt (vải melton, lót mũ giầy lót mặt) Đo lực cần thiết để bắt đầu chuyển động trượt sau trì vận tốc không đổi 6.1.2 Cách tiến hành Xác định khối lượng, tính gam, mẫu thử lót mũ giầy lót mặt (5.1.1) Gắn mẫu thử lên trượt (4.1.1) với bề mặt phủ để đánh giá quay ngồi (xem Hình 4) CHÚ DẪN Lớp phủ thử Về phía dụng cụ đo lực Cao su bọt Tấm trượt Đệm lót Kẹp chân khơng Lưới kim loại lỗ nhỏ Nối với bơm chân không Lưới kim loại 10 Rãnh tháo Hình - Hình minh họa thiết bị thử đệm lót phẳng Đảm bảo mẫu thử không bị kéo giãn mức chịu lực kéo đủ để không làm cho vật liệu bị nhăn gấp nếp thử, điều ảnh hưởng đến kết thử Gắn mẫu thử so sánh (5.1.2) đệm lót phẳng (4.1.3) theo cách tương tự Đảm bảo hai mặt đặt theo qui định khơng có tạp chất Khơng tác dụng lực bổ sung hướng xuống nào, đặt trượt đệm lót phẳng, bảo đảm phận ghi đồ thị tự động (4.1.4) điều chỉnh zero tốc độ vẽ đồ thị khoảng 600 mm/min Đo ghi lại độ ẩm tương đối nhiệt độ xung quanh Bật kích hoạt cấu dẫn động (4.1.2) CHÚ THÍCH Rất thuận tiện đặt chồng mẫu thử so sánh lên cạnh đệm lót phẳng cố định mẫu thử cách sử dụng băng dính phía mẫu thử Nói cách khác, mẫu so sánh dính chắn xung quanh khoảng rãnh chân không, hoặc, mẫu so sánh vải tráng phủ mỏng mặt có để cố định cách hút chân khơng thể Hình 6.2 Phương pháp B Phương pháp mặt phẳng nghiêng 6.2.1 Nguyên tắc Tấm trượt gắn mẫu thử lót mũ giầy lót mặt đặt đệm lót có vải melton, tổ hợp nâng lên góc so với phương ngang Góc mặt phẳng nghiêng tăng dần trượt trượt xuống mặt phẳng nghiêng Đo góc nghiêng mặt phẳng nghiêng ghi lại góc sức cản bề mặt 6.2.2 Cách tiến hành 6.2.2.1 Phương thức Xác định góc tĩnh sức cản bề mặt (D s) Điều chỉnh cứng 0o thước đo góc điều chỉnh mức cứng cách sử dụng bulông đặt mức đế Bọc mẫu thử vào xung quanh phận mang mẫu kẹp mẫu thử vào vị trí lực căng nhẹ Đặt phận giữ mẫu thử lên cứng với mẫu thử tiếp xúc với vải melton phía sau dụng cụ mang mẫu thử tì vào chặn, khởi động phận ngắt mạch cực nhỏ Bật động Khi độ nghiêng cứng đủ để làm cho mẫu thử phận mang mẫu trượt vải melton, ngắt công tắc phận ngắt mạch dừng động Ghi lại góc nghiêng cứng, làm tròn đến 0,5 o Lặp lại cách tiến hành với hai mẫu thử 6.2.2.2 Phương thức Xác định góc động sức cản bề mặt (Dk) Bọc mẫu thử vật liệu làm lót mũ giầy lót mặt xung quanh phận giữ mẫu thử kẹp mẫu vào vị trí lực căng nhẹ Đặt phận giữ mẫu thử lên cứng với mẫu thử tiếp xúc với vải melton phía sau phận giữ mẫu thử tì vào chặn Nâng cứng lên góc 5o nhỏ Ds Đẩy phía sau phận giữ mẫu thử lực khoảng N Ghi lại liệu phận giữ mẫu thử có trượt tự xuống khoảng cách 200 mm hay không, phận giữ mẫu thử khơng trượt tự do, tăng góc nghiêng khoảng 1o lặp lại cách tiến hành Tiếp tục theo cách phận giữ mẫu thử trượt tự xuống cứng khoảng cách 200 mm Lặp lại cách tiến hành với hai mẫu thử Biểu thị kết 7.1 Phương pháp A 7.1.1 Hệ số ma sát tĩnh (μs) Từ đường đồ thị ghi tự động xác định giá trị tối đa cần thiết để bắt đầu chuyển động bề mặt thử Tính tốn hệ số ma sát tĩnh (μs) theo cơng thức sau F W Trong đó: F lực tối đa cần thiết để bắt đầu chuyển động bề mặt thử, tính niutơn; W khối lượng trượt mẫu thử lót mũ giầy lót mặt, tính niutơn 7.1.2 Hệ số ma sát động μk Từ đường đồ thị ghi tự động xác định 50 % đường đồ thị (nghĩa là, điểm tứ phân vị thứ hai thứ ba), độ lệch tối đa tối thiểu đường đồ thị tính tốn giá trị trung bình S, tính gam (xem Hình 5) 50 % đường đồ thị Hình - Đường đồ thị ghi tự động minh họa phương pháp vẽ đồ thị giá trị μ k Tính tốn hệ số ma sát động trung bình (μk) theo cơng thức sau k S W Trong đó: S lực trung bình cần thiết để trì vận tốc tương đối không đổi bề mặt thử, tính niutơn; W khối lượng trượt mẫu thử lót mũ giầy lót mặt, tính niutơn 7.1.3 Tỷ lệ phần trăm độ biến thiên ma sát động (Vk) (xem Hình 7) Tại 10 vị trí cách dọc theo chiều dài đường đồ thị ghi tự động, ghi lại giá trị (tính gam) độ lệch tối đa tối thiểu đường đồ thị ghi tự động tính tốn tỷ lệ phần trăm độ biến thiên ma sát động (Vk) theo công thức sau: Mn S S mn 20 S Vk 100 Trong đó: Mn giá trị tối đa giá trị ma sát động M1, M2, M3, M10; mn giá trị tối thiểu giá trị ma sát động m1, m2, m3, m10; S giá trị trung bình cần để trì vận tốc tương đối khơng đổi bề mặt thử, tính gam (xem 7.1.2) Giá trị tỷ lệ phần trăm Vk cung cấp dẫn lượng mà giá trị ma sát động dao động khoảng giá trị ma sát động trung bình Ví dụ giá trị khác Vk có liên quan đến đường đồ thị ghi tự động khác cho Phụ lục A 50 % Trung bình 400 295 347,5g Hình - Đường đồ thị ghi tự động minh họa vải tráng phủ so với phép thử ma sát vải melton phương pháp vẽ đồ thị giá trị Vk 50 % Trung bình 495 225 360g Hình - Đường đồ thị ghi tự động minh họa phép thử ma sát bề mặt tráng phủ với bề mặt tráng phủ phương pháp vẽ đồ thị giá trị Vk 7.2 Phương pháp B 7.2.1 Góc tĩnh sức cản bề mặt Tính tốn giá trị trung bình góc có độ nghiêng xác định 6.2.2.1 ghi lại giá trị góc tĩnh sức cản bề mặt (Ds) 7.2.2 Góc động sức cản bề mặt Tính tốn giá trị trung bình góc có độ nghiêng xác định 6.2.2.2 ghi lại giá trị góc động sức cản bề mặt (Dk) Các kết có từ phương pháp B khơng biểu thị hệ số ma sát tuyệt đối biểu thị mức độ nghiêng mặt phẳng nghiêng Các phép thử liên phòng thí nghiệm góc sức cản bề mặt 30 o dóng sang ngang gần với hệ số ma sát 0,9 Xem Hình Phương pháp B, phương thức (bề mặt phủ với vải melton) phương pháp A Hình - Biểu diễn đồ thị kết phép thử ma sát vật liệu giống cách sử dụng phương pháp A phương pháp B, phương thức 1 Phương pháp B, phương thức 2 (bề mặt phủ với vải melton) phương pháp A Hình - Biểu diễn đồ thị kết phép thử ma sát vật liệu giống cách sử dụng phương pháp A phương pháp B, phương thức Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm thông tin sau: a) Kết biểu thị theo Điều 7; b) Mô tả đầy đủ mẫu thử bao gồm mã kiểu loại thương mại, mầu sắc, chất, v.v…; c) Mơ tả quy trình lấy mẫu, có liên quan; d) Viện dẫn tiêu chuẩn này; e) Chi tiết sai khác so với phương pháp thử tiêu chuẩn này; f) Ngày thử nghiệm PHỤ LỤC A (tham khảo) Ví dụ đường đồ thị ghi tự động phép thử ma sát vải tráng phủ xác định độ biến thiên ma sát động A.1 Vải tráng phủ với vải melton Trong phép thử liên phòng thí nghiệm, khối lượng trượt 682,7 g khối lượng mẫu thử vải tráng phủ 2,4 g Từ đường đồ thị ghi tự động, giá trị lực ma sát tối đa 400 g tối thiểu 295 g Giá trị ma sát động trung bình (S) 347,5 g Sau giá trị µk tính theo cơng thức sau: 347,5 682,7 2,4 k 0,507 Các giá trị M cho 430, 410, 400, 400, 400, 395, 400, 390, 390, 390 Các giá trị m cho 310, 310, 295, 297, 295, 300, 305, 305, 305, 305 Giá trị tỷ lệ phần trăm Vk cho theo kết tính tốn sau: (Mn - S)2 (S - mn)2 (430 - 347,5)2 = 806,25 406,25 = (347,5 - 310)2 (410 - 347,5)2 = 906,25 406,25 = (347,5 - 310)2 (400 - 347,5)2 = 756,25 756,25 = (347,5 - 295)2 (400 - 347,5)2 = 756,25 550,25 = (347,5 - 297)2 (400 - 347,5)2 = 756,25 756,25 = (347,5 - 295)2 (395 - 347,5)2 = 256,25 256,25 = (347,5 - 300)2 (400 - 347,5)2 = 756,25 806,25 = (347,5 - 305)2 (390 - 347,5)2 = 806,25 806,25 = (347,5 - 305)2 (390 - 347,5)2 = 806,25 806,25 = (347,5 - 305)2 (390 - 347,5)2 = 806,25 806,25 = (347,5 - 305)2 (29 412,5) + = 49 769 (20 356,5) Vì vậy: Vk 49769 20 347,5 100 14,35% Nghĩa là: giá trị ma sát động khác với giá trị trung bình khoảng 14,35 % vải tráng phủ đặc biệt A.2 Bề mặt tráng phủ với bề mặt tráng phủ Vải tráng phủ tương tự vải sử dụng ví dụ A.1 thử cho bề mặt tráng phủ với bề mặt tráng phủ Đường đồ thị ghi tự động minh họa Hình Khối lượng trượt khối lượng mẫu thử vải tráng phủ nhau, cụ thể (682,7 + 2,4) = 685,1 g Từ 50 % đường đồ thị ghi tự động, giá trị đường tối đa 495 g tối thiểu 225 g Giá trị ma sát động trung bình 360 g µ k tính theo cơng thức sau: 360 685,1 k 0,525 Các giá trị M cho 525, 507, 490, 477, 490, 485, 470, 495, 480, 420 Các giá trị m cho 240, 232, 237, 240, 235, 235, 250, 262, 265, 280 Giá trị Vk cho theo kết tính tốn sau: (Mn - S)2 (S - mn)2 (252 - 360)2 = 27 225 14 400 = (360 - 240)2 (507 - 360)2 = 21 609 16 384 = (360 - 232)2 (490 - 360)2 = 16 900 15 129 = (360 - 237)2 (477 - 360)2 = 13 689 14 400 = (360 - 240)2 (490 - 360)2 = 16 900 15 625 = (360 - 235)2 (485 - 360)2 = 15 625 15 625 = (360 - 235)2 (470 - 360)2 = 12 100 12 100 = (360 - 250)2 (495 - 360)2 = 18 225 604 = (360 - 262)2 (480 - 360)2 = 14 400 025 = (360 - 265)2 (420 - 360)2 = 600 400 = (360 - 280)2 160 273 + 128 692 = 288 965 Vì vậy: Vk 288965 20 360 100 33% Nghĩa là: giá trị ma sát động khác với giá trị trung bình khoảng 33 % CHÚ THÍCH Vải tráng phủ sử dụng A.1 A.2 giống Mặc dù giá trị µk nhau, giá trị Vk khác nhiều mẫu so sánh khác PHỤ LỤC ZZ (quy định) Sự tương đương tiêu chuẩn quốc tế, tiêu chuẩn khu vực tiêu chuẩn quốc gia EN 12222:1997 ISO 18454:2001 (TCVN 10071:2013), Giầy dép - Mơi trường chuẩn để điều hòa thử giầy dép chi tiết giầy dép MỤC LỤC Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Thiết bị, dụng cụ vật liệu Lấy mẫu điều hòa mẫu thử Phương pháp thử Biểu thị kết Báo cáo thử nghiệm Phụ lục A (tham khảo) Ví dụ đường đồ thị ghi tự động phép thử ma sát vải tráng phủ xác định độ biến thiên ma sát động ... LỤC ZZ (quy định) Sự tương đương tiêu chuẩn quốc tế, tiêu chuẩn khu vực tiêu chuẩn quốc gia EN 12222:1997 ISO 18454:2001 (TCVN 10071:2013), Giầy dép - Môi trường chuẩn để điều hòa thử giầy dép... chất, v.v…; c) Mô tả quy trình lấy mẫu, có liên quan; d) Viện dẫn tiêu chuẩn này; e) Chi tiết sai khác so với phương pháp thử tiêu chuẩn này; f) Ngày thử nghiệm PHỤ LỤC A (tham khảo) Ví dụ đường... qua chiều rộng vật liệu không nằm khoảng cách mép 50 mm Điều hòa mẫu thử lót mũ giầy lót mặt theo TCVN 10071 (ISO 18454) 24 h trước thử, thực phép thử môi trường tương tự mơi trường điều hòa Phương