Mechanical properties measurement and comparison of polyurethane foam substitute
Title Alternative:Mierzenie i porównanie mechanicznych właściwości substytutu pianki poliuretanowej
Loading...
Date
2010
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická univerzita v Liberci, Česká republika
Abstract
V současné době je kladen velký důraz na zvyšování a optimalizaci komfortu sezení (automobilové sedačky, bytové sedačky, nemocniční matrace, …). S komfortem ale souvisí také bezpečnost, kvalita, prodyšnost a v neposlední řadě odpovídající ergonomické parametry mechanických vlastností komfortního materiálu. Polyuretanové pěny (PU) jsou nejvíce používaným materiálem pro komfortní vrstvu. Spolu s potahovou látkou tvoří kompletní komfortní vrstvu. S rychlým úbytkem ropy a zvyšující se cenou PU pěny souvisí velká snaha odborníků nalézt nové řešení v náhradě PU pěny pomocí jiných, nejlépe recyklovatelných materiálů. Experimentálním kvazi statickým měřením při stlačování indentoru do vzorku PU pěny a stejného vzorku textilního materiálu získáváme porovnávací výsledky. Experimentální data jsou podkladem pro virtuální simulace v MKP. Kritériem je především vyhodnocování kontaktních tlaků mezi zkušebním indentorem a zkušebním vzorkem.
Obecnie kładziony jest duży nacisk na podnoszenie i optymalizowanie komfortu siedzenia (siedziska samochodowe, wersalki, materace szpitalne,...). Z komfortem związane jest jednak również bezpieczeństwo, jakość, przewiewność oraz odpowiednie parametry ergonomiczne mechanicznych właściwości komfortowego materiału. Pianki poliuretanowe (PU) są najczęściej stosowanym materiałem w warstwach komfortowych. Wraz z tkaniną obiciową stanowią kompletną warstwę komfortową. W związku z malejącą ilością ropy oraz rosnącą ceną pianki PU podejmowane są duże starania, mające na celu znalezienie nowych rozwiązań w zakresie substytutów pianki PU, wykorzystujących inne materiały dobrze podlegające recyklingowi. Stosując eksperymentalne quasi statyczne pomiary przy wtłaczaniu indentora do próbki pianki PU i takiej samej próbki materiału tekstylnego uzyskujemy porównywalne wyniki. Dane eksperymentalne stanowią podstawę do wirtualnej symulacji w MKP. Kryterium stanowi przede wszystkim ocena ciśnień kontaktowych pomiędzy indentorem próbnym i próbką eksperymentalną.
Currently, great emphasis is placed on improving and optimizing of sitting comfort (car seats, chairs, sofas, hospital mattresses...). The comfort is also related to safety, quality, air permeability and ergonomics, which all depend on the mechanical properties of the used material. Polyurethane foams (PU) are most widely used for comfort layers. PU together with upholstery fabrics creates complete comfort layers. With the rapid oil disappearance and its price growth there are efforts to find new solutions which allow replacing PU foam with suitable materials. Preferably recyclable materials are wanted for that purpose. An experimental quasi-static indenting of a load body to a PU sample is the starting point for simulations. Obtained experimental data are used as a comparison for the model simulated in FEM. An evaluation criterion is essentially the contact pressure of the tested sample.
Gegenwärtig liegt viel Gewicht auf der Erhöhung und Optimierung des Sitzkomforts (Autositze, Sitzgelegenheiten in Wohnungen, Krankenhausmatratzen ….). Eng mit Komfort verknüpft sind auch Sicherheit, Qualität, Luftdurchlässigkeit und nicht zuletzt die entsprechenden ergonomischen Parameter der mechanischen Eigenschaften des Komfortmaterials. Polyuretanschäume (PU) sind das meist benutzte Material für die Komfortschicht. Zusammen mit dem Bezugsstoff bildet es eine komplette Komfortschicht. Mit dem schnellen Rückgang von Rohöl und dem steigenden Preis für PU-Schaum wird große Anstrengung darauf verwendet, eine neue Lösung für den Ersatz von PU-Schaum mit Hilfe anderer gut recyclebarer Materialien zu finden. Durch experimentelle, statische Messung bei der Kompression des Indentors in die Formel des PU-Schaums und in die gleiche Formel von Textilmaterial erhalten wir Vergleichsergebnisse. Die experimentellen Daten sind die Grundlage für die virtuelle Simulation im MKP. Kriterium ist vor allem die Auswertung der Kontaktdrücke zwischen dem Versuchsindentor und der Versuchsformel.
Obecnie kładziony jest duży nacisk na podnoszenie i optymalizowanie komfortu siedzenia (siedziska samochodowe, wersalki, materace szpitalne,...). Z komfortem związane jest jednak również bezpieczeństwo, jakość, przewiewność oraz odpowiednie parametry ergonomiczne mechanicznych właściwości komfortowego materiału. Pianki poliuretanowe (PU) są najczęściej stosowanym materiałem w warstwach komfortowych. Wraz z tkaniną obiciową stanowią kompletną warstwę komfortową. W związku z malejącą ilością ropy oraz rosnącą ceną pianki PU podejmowane są duże starania, mające na celu znalezienie nowych rozwiązań w zakresie substytutów pianki PU, wykorzystujących inne materiały dobrze podlegające recyklingowi. Stosując eksperymentalne quasi statyczne pomiary przy wtłaczaniu indentora do próbki pianki PU i takiej samej próbki materiału tekstylnego uzyskujemy porównywalne wyniki. Dane eksperymentalne stanowią podstawę do wirtualnej symulacji w MKP. Kryterium stanowi przede wszystkim ocena ciśnień kontaktowych pomiędzy indentorem próbnym i próbką eksperymentalną.
Currently, great emphasis is placed on improving and optimizing of sitting comfort (car seats, chairs, sofas, hospital mattresses...). The comfort is also related to safety, quality, air permeability and ergonomics, which all depend on the mechanical properties of the used material. Polyurethane foams (PU) are most widely used for comfort layers. PU together with upholstery fabrics creates complete comfort layers. With the rapid oil disappearance and its price growth there are efforts to find new solutions which allow replacing PU foam with suitable materials. Preferably recyclable materials are wanted for that purpose. An experimental quasi-static indenting of a load body to a PU sample is the starting point for simulations. Obtained experimental data are used as a comparison for the model simulated in FEM. An evaluation criterion is essentially the contact pressure of the tested sample.
Gegenwärtig liegt viel Gewicht auf der Erhöhung und Optimierung des Sitzkomforts (Autositze, Sitzgelegenheiten in Wohnungen, Krankenhausmatratzen ….). Eng mit Komfort verknüpft sind auch Sicherheit, Qualität, Luftdurchlässigkeit und nicht zuletzt die entsprechenden ergonomischen Parameter der mechanischen Eigenschaften des Komfortmaterials. Polyuretanschäume (PU) sind das meist benutzte Material für die Komfortschicht. Zusammen mit dem Bezugsstoff bildet es eine komplette Komfortschicht. Mit dem schnellen Rückgang von Rohöl und dem steigenden Preis für PU-Schaum wird große Anstrengung darauf verwendet, eine neue Lösung für den Ersatz von PU-Schaum mit Hilfe anderer gut recyclebarer Materialien zu finden. Durch experimentelle, statische Messung bei der Kompression des Indentors in die Formel des PU-Schaums und in die gleiche Formel von Textilmaterial erhalten wir Vergleichsergebnisse. Die experimentellen Daten sind die Grundlage für die virtuelle Simulation im MKP. Kriterium ist vor allem die Auswertung der Kontaktdrücke zwischen dem Versuchsindentor und der Versuchsformel.
Description
Subject(s)
Citation
Item identifier
ISSN
1803-9782