ما هي وحدة الصلابة HA؟
في علوم وهندسة المواد، تعد الصلابة مقياسًا مهمًا لقدرة المادة على مقاومة التشوه أو الخدش. تتوافق طرق اختبار الصلابة المختلفة مع وحدات الصلابة المختلفة، من بينهاها(Härte A) هي وحدة لقياس صلابة الشاطئ، وتستخدم بشكل أساسي لقياس صلابة المواد الناعمة مثل المطاط والبلاستيك واللدائن. ستجمع هذه المقالة بين المواضيع الساخنة الحديثة لتحليل تعريف وتطبيق ومقارنة وحدات صلابة HA مع وحدات الصلابة الأخرى.
1. تعريف وخلفية وحدة الصلابة HA
تنقسم صلابة Shore إلى النوع A والنوع D. HA يرمز إلى صلابة Shore A، وهو مناسب للمواد الأكثر ليونة (مثل المطاط والسيليكون). مبدأ الاختبار هو تحديد قيمة الصلابة من خلال عمق المسافة البادئة التي تخترق المادة تحت ضغط قياسي، وعادةً ما تتراوح من 0 إلى 100 (كلما زادت القيمة، زادت صلابة المادة). في الآونة الأخيرة، مع التطور السريع لصناعات الطاقة والأجهزة الطبية الجديدة، زادت شعبية اختبار صلابة HA بشكل ملحوظ في مجالات مثل أختام السيليكون والأجهزة الإلكترونية المرنة.
2. مقارنة بين HA ووحدات الصلابة الأخرى
فيما يلي جدول مقارنة بين HA ووحدات الصلابة الشائعة:
| وحدة الصلابة | طريقة الاختبار | المواد القابلة للتطبيق | نطاق نموذجي |
|---|---|---|---|
| ها (شو أ) | اضغط على طريقة الارتداد المرنة للإبرة | مطاط، بلاستيك ناعم | 0-100 |
| HD (شو د) | اضغط على طريقة الارتداد المرنة للإبرة | البلاستيك الصلب والاكريليك | 0-100 |
| HRC (روكويل سي) | طريقة الضغط على الماس إندينتر | الصلب والسبائك | 20-70 |
| HB (صلابة برينل) | طريقة المسافة البادئة للكرة الفولاذية | المعادن، الصب | 10-650 |
3. سيناريوهات التطبيق الشائعة الحديثة
1.مواد ختم بطارية مركبة الطاقة الجديدة: في الأيام العشرة الماضية، أعلنت العديد من شركات السيارات عن استخدام السيليكون عالي المرونة (HA 50-70) كأختام لحزمة البطارية. أصبحت مقاومتها لدرجات الحرارة العالية وخصائص التخزين المؤقت موضوعًا ساخنًا في المناقشات الفنية.
2.ترقية مادة القفازات الطبية: متأثرًا بالوباء العالمي المتكرر، ارتفع الطلب على القفازات الخالية من اللاتكس (HA 30-50) بسبب عدم مسببتها للحساسية، وأثارت مقترحات المراجعة القياسية ذات الصلة مناقشات ساخنة في منتديات الصناعة.
3.أجهزة قابلة للارتداء مرنة: أحدث سوار ذكي أصدرته إحدى شركات التكنولوجيا يستخدم السيليكون المضاد للبكتيريا HA 40. تمت التوصية بتصميم توازن الصلابة والراحة من خلال العديد من مراجعات الوسائط.
4. الاحتياطات اللازمة لاختبار صلابة HA
1.تأثير درجة الحرارة المحيطة: تظهر الأبحاث الحديثة أنه مقابل كل زيادة بمقدار 10 درجات مئوية في درجة الحرارة، قد تنحرف نتائج اختبار HA بمقدار ±2 درجة. يوصى بالعمل في بيئة قياسية تبلغ 23 ± 2 درجة مئوية.
2.متطلبات سمك العينة: يجب أن يكون سمك المادة المراد قياسها ≥ 6 مم، وإلا قد يتم تشويه البيانات بسبب تأثيرات الركيزة - تم التأكيد على هذه النقطة في أحدث إصدار من معيار ASTM D2240.
3.توقيت الاختبار: تحتاج المادة إلى الراحة لمدة 24 ساعة بعد الفلكنة أو القولبة قبل الاختبار لتجنب التأثير على دقة النتائج بسبب عدم تحرير الضغط الداخلي.
5. اتجاهات الصناعة وآفاقها المستقبلية
وفقًا للبيانات التي تم الكشف عنها في مؤتمرات الصناعة الأخيرة، من المتوقع أن يصل حجم السوق العالمي لمعدات اختبار صلابة HA إلى 320 مليون دولار أمريكي في عام 2024، بمعدل نمو سنوي قدره 8.7٪. مع تزايد الطلب على المواد المتوافقة حيويًا، سيتم توسيع تطبيق اختبار صلابة HA في الأعضاء الاصطناعية ومنتجات السيليكون الغذائية وغيرها من المجالات. وفي الوقت نفسه، أصبح تطوير أجهزة اختبار صلابة HA المحمولة الذكية محور المنافسة بين الشركات المصنعة للمعدات. حقق نموذج اتصال Bluetooth الجديد الذي أطلقته علامة تجارية معينة رقماً قياسياً في المبيعات لمدة أسبوع واحد على منصة التجارة الإلكترونية.
باختصار، يعد HA مؤشرًا رئيسيًا لصلابة المواد اللينة، وتستمر قيمته الفنية في الزيادة مع ظهور تطبيقات المواد الجديدة. إن فهم مبادئ الاختبار وسيناريوهات تطبيق HA له أهمية عملية كبيرة للممارسين في الصناعات ذات الصلة.
تحقق من التفاصيل
تحقق من التفاصيل
ar
