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。極端溫度(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。唯一例外情況是在+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)可以最多同時(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
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。
采用Bennewa
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)試抗撓裂性的最好方法是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,可以在最低達(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。