皮革试验样品厚度测量标准试验方法(D1813-13)

📋 概述与适用范围

皮革作为一种天然高分子材料,其厚度直接影响到最终产品的力学性能和使用寿命。ASTM D1813-13(2023年重新批准)是专门用于测量皮革试验样品厚度的标准试验方法,由ASTM D31委员会及其下属D31.07物理性能分委会制定,最初于1960年批准,历经多次修订后形成当前版本。该方法的核心目的是为后续物理性能测试(如拉伸强度、撕裂强度等)提供精确的厚度基础数据,确保计算结果的可靠性和可比性。

适用范围方面,本标准适用于各类已按D1610规范进行环境调理的皮革试样,但不适用于湿蓝皮革。湿蓝皮革处于鞣制前的湿态,含水量高且不稳定,在此状态下测量厚度既不准确也不具备代表性,因此被明确排除。此外,虽然本标准要求使用固定载荷和精确尺寸的压脚与砧,但其替换的是实验室中需要高精度数据的场合,并不替代工厂现场使用的便携式厚度测量工具,两种方法所得数值也可能不完全一致。

标准在引用文件中只列出了一份ASTM标准——D1610《皮革及皮革产品测试调理规范》,说明试样在测量前必须经过标准化的温湿度预处理,这直接关系到厚度读数的稳定性和可重复性。同时,该方法与ALCA标准方法E4-1983有技术渊源,体现了皮革行业内对厚度测量科学性的长期共识。

提示:测量前务必确认试样已按D1610标准调理至少24小时,否则环境温湿度差异会导致厚度偏差,影响后续计算。

⚙️ 试验原理与方法

本标准所采用的测量原理是基于恒定面积、恒定压力下的接触式测厚法。通过将试样放置在一个平整的砧面上,使用一个带有固定载荷的压脚缓慢压在试样上,待压力稳定后读取厚度值。这一设计的核心是消除因操作者用力不同或接触面积变化带来的偶然误差,并使测量条件标准化。

设备的核心部件包括:千分表(最小分度值0.01 mm或0.001 in,并配有辅助读数盘)、平砧(直径10 mm ± 0.5 mm,自圆形平台突出2.5 mm)、压脚(直径同样为10 mm ± 0.5 mm,可通过杠杆抬起至少13 mm)。压脚通过死重加载系统对试样施加总载荷393 g ± 10 g(约合13.86 oz ± 0.35 oz),换算到单位面积压力正好为500 g/cm²。压脚与砧面的平行度要求极高,须控制在0.0025 mm(0.0001 in)以内,以确保压力分布均匀。

实验过程严格遵循以下步骤:先将经过调理的试样平放在砧面上;然后通过杠杆将压脚提起,再极其缓慢地放下(严禁自由落体),使压脚轻柔接触试样;自压脚完全接触试样并达到全载荷开始计时,5秒后读取千分表上的数值,精确至0.01 mm或0.001 in。读取位置应按照具体物理试验方法的要求在试样的不同部位重复测量,通常取多个点位的平均值。

注意:压脚必须“缓慢”放下,不可靠重力自由坠落,否则瞬间冲击会造成试样瞬时压缩,使读数偏小且不稳定。

📊 技术参数与指标

本标准对测量设备的尺寸、载荷、精度和平行度做出了具体规定,这些参数直接影响厚度测量的准确性。以下两表汇总了主要技术指标和试验条件要求。

🟦 设备部件📏 尺寸参数📐 公差要求🎯 备注
压脚直径10 mm± 0.5 mm与砧直径相同
砧直径10 mm± 0.5 mm自平台突出 2.5 mm
压脚抬起高度≥ 13 mm

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