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2012-02-20
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在鞋類的整個(gè)使用壽命期間，鞋底必然經(jīng)過不斷撓曲而沒有形成開裂或斷裂的過程。本文描述用于評(píng)估鞋底抗撓裂性的測(cè)試方法與設(shè)備。
由于足部撓曲作用產(chǎn)生應(yīng)變，鞋底可能磨損開裂或斷裂。由于鋒銳邊緣切開缺口和刺穿，也會(huì)出現(xiàn)開裂或斷裂，在連續(xù)撓曲作用時(shí)，將漸漸變?yōu)榱鸭y。溫度(特別是零度以下)以及污染(例如機(jī)油)還可能加速鞋底開裂。
因此，測(cè)試鞋底的抗撓裂性十分重要，可以選擇的測(cè)試方法有多種，因而選用正確的方法可能比較困難。本文描述橡膠和塑料鞋底的3種主要撓曲測(cè)試方法、應(yīng)用以及SATRA提供用于進(jìn)行這些測(cè)試的設(shè)備。
Ross撓曲測(cè)試
對(duì)于平滑和具有少量或沒有鞋底花紋的鞋底設(shè)計(jì)，可以使用Ross撓曲測(cè)試機(jī)器(SATRATM60)。一般從鞋上取下3塊尺寸為150毫米×25毫米的試件，較長(zhǎng)邊緣與鞋跟座平行。
使用刀口為2毫米的鑿子在樣品上切開一個(gè)切口，然后將樣品放入撓曲機(jī)器，因此切口直接位于撓曲心軸上面。在測(cè)試前和測(cè)試后測(cè)量切口，可以計(jì)算切口的增大程度。
該測(cè)試一般在-5℃的溫度運(yùn)行150000個(gè)周期。這樣可以在合理時(shí)間范圍內(nèi)幫助形成可以測(cè)量的切口增加程度。*例外情況是在+20℃測(cè)試熱塑性橡膠，因?yàn)檫@種材料在更低溫度下性能更好。
SATRARoss撓曲測(cè)試儀(STM141)可以zui多同時(shí)容納12個(gè)試件。機(jī)器以每分鐘60次撓曲的標(biāo)準(zhǔn)速度撓曲樣本。但是，可以提供每分鐘100次撓曲的機(jī)器用于進(jìn)行ASTM版本的這種測(cè)試。
除了標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器以外，還可以提供更低和更高溫度的設(shè)備。這樣溫度范圍從外圍溫度到-20℃以及從外圍溫度到+40℃。
Bata帶測(cè)試
如果鞋底含有大夾板或集成不同材料的復(fù)雜設(shè)計(jì)，那么SATRA測(cè)試抗撓裂性的方法是Bata帶測(cè)試儀。
這是一種普遍認(rèn)可的測(cè)試，可重復(fù)產(chǎn)生與實(shí)際磨損相關(guān)的結(jié)果。
將完整鞋底前部(減去后跟但仍然含有任何腔孔填料或中底材料)粘接到帆布皮帶上。該部分通過不同直徑的從動(dòng)心軸傳動(dòng)，因此，當(dāng)皮帶被驅(qū)動(dòng)到心軸上時(shí)，鞋底被循環(huán)重復(fù)撓曲。
從動(dòng)心軸一般直徑為90毫米，但是可以變更到60毫米或120毫米，以增加或減小撓曲作用的程度。與Ross撓曲測(cè)試不同，不必切割鞋底。
測(cè)試運(yùn)行50000個(gè)周期，在運(yùn)行過程中進(jìn)行持續(xù)目視評(píng)估。記錄任何裂紋的長(zhǎng)度和深度。該測(cè)試一般在室溫進(jìn)行，但在SATRA，可以在zui低達(dá)-15℃的溫度測(cè)試鞋底。
Bata帶撓曲儀(STM459)配備尺寸為60毫米、90毫米和120毫米的三根可更換從動(dòng)心軸作為標(biāo)準(zhǔn)配置，轉(zhuǎn)動(dòng)速度是每分鐘可在更小的心軸上產(chǎn)生90次撓曲。還可以提供更低溫度版本的機(jī)器，以在低至-20℃的溫度下執(zhí)行測(cè)試。
Bennewart測(cè)試
與舊標(biāo)準(zhǔn)一樣，安全鞋新標(biāo)準(zhǔn)(ENISO20344:2004)要求使用Bennewart機(jī)器測(cè)試鞋底。本文作者更喜歡采用Bata帶測(cè)試方法，這樣可以測(cè)試整個(gè)鞋底前部。內(nèi)底是樣本的一個(gè)重要部分，使用與Ross相似的鑿子在標(biāo)稱撓曲線上切出開切口。
鞋底夾住兩端，輥?zhàn)油苿?dòng)內(nèi)底，以撓曲鞋底90度。在室溫操作30000個(gè)周期后測(cè)量切口的增加程度。
如果需要，在SATRA可以在零度以下執(zhí)行這一測(cè)試。
這是一種苛求的測(cè)試，用于具有結(jié)實(shí)鞋底的耐用鞋類。而對(duì)于休閑、時(shí)尚和日常穿著的鞋類，這種測(cè)試被認(rèn)為太嚴(yán)格了，特別是鞋底很厚時(shí)。SATRA的Rennewart全鞋底撓曲測(cè)試儀(STM465)旨在確保受力平衡，因此要求更小力量執(zhí)行測(cè)試，使運(yùn)行結(jié)果更平穩(wěn)。
儀器夾子剛度大，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)操作。適配的一個(gè)改版的Bennewart測(cè)試儀，使用彈簧作用夾子，不按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行這個(gè)測(cè)試。但可以提供這種儀器的低溫版本，以在低至-20℃的溫度環(huán)境下執(zhí)行測(cè)試?？梢蕴峁┡鋫滂徸拥那懈?yuàn)A具(STM465)，以幫助切割鞋底。
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