CN112461655A - 一种床垫弹性指标的评判方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种床垫弹性指标的评判方法。本发明用床垫的滞后损失率E评判床垫的弹性等级，评判方法是：E≦10％，A级，床垫弹性非常好；10％<E≦20％，B级，床垫弹性好；20％<E≦30％，C级，床垫弹性一般；30％<E≦40％，D级，床垫弹性较差；40％<E，E级，床垫弹性差。本发明具有方法简单，可科学定量、准确的评判出表征出床垫的弹性等级，准确地表征出床垫的弹性指标，以此评判出床垫的弹性程度，评判结果直观，可指导生产商对产品的开发和消费者选择合适弹性的床垫，并且本发明测试的结果准确度高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及床垫弹性评判领域，特别是一种床垫弹性指标的评判方法。
背景技术
一直以来，我们都是在强调床垫需要具有好的弹性，可是直到目前为止，都没有人对床垫为什么需要弹性、弹性对于床垫的作用是什么等问题进行过深入研究。目前，我们常用落球反弹高度评判一个床垫是否具有好的弹性，但在生活中却经常遇到很多与想象中弹性越好落球反弹高度越高不一致的现象。比如：常识上，我们认为床垫的弹性是比较好的，水泥地板的弹性是比较差的，甚至是没有弹性，床垫的弹性自然会优于水泥地板，但是当钢球掉落在水泥地板上，水泥地板上钢球的反弹高度往往比我们认为好弹性的床垫高。所以，目前对于床垫弹性判断的方式是不准确且不够科学的。
为此，我公司之前研究了一种床垫弹性评价方法，公开号CN110514373A，但该技术仍然存在测试方法较为复杂，对床垫弹性的评价不够直观的问题。
为了更好地对床垫弹性性能进行准确、科学的判断，需要对弹性对床垫使用的影响、弹性的检测以及判断进行研究，并对其指标进行划分以指导产品的开发。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种床垫弹性指标的评判方法。本发明具有方法简单，可科学定量、准确的评判出表征出床垫的弹性等级，准确地表征出床垫的弹性指标，以此评判出床垫的弹性程度，评判结果直观，可指导生产商对产品的开发和消费者选择合适弹性的床垫，并且本发明测试的结果准确度高等优点。
本发明的技术方案：一种床垫弹性指标的评判方法，该方法是用床垫的滞后损失率E评判床垫的弹性。
前述的床垫弹性指标的评判方法中，所述用床垫的滞后损失率E评判床垫的弹性等级，评判方法是：E≦10％，A级，床垫弹性非常好；10％<E≦20％， B级，床垫弹性好；20％<E≦30％，C级，床垫弹性一般；30％<E≦40％，D级，床垫弹性较差；40％<E，E级，床垫弹性差。
前述的床垫弹性指标的评判方法中，所述滞后损失率E的计算公式是： E＝A1/A×100％；测试并拟合床垫样块的加载曲线和卸载曲线，A为加载曲线与X轴的封闭面积，A1为加载曲线和卸载曲线的封闭面积。
前述的床垫弹性指标的评判方法中，所述测试床垫样块的加载曲线和卸载曲线的方法是：将床垫样块放在压缩测试机的平台上，用压缩测试机的静力压缩程序设置压型参数，测试床垫样块的加载和卸载曲线。
前述的床垫弹性指标的评判方法中，所述将床垫样块放在压缩测试机的平台上是：将床垫样块放在压缩测试机的平台上，且床垫样块的中心垂直对齐压缩测试机的圆形压盘中心；所述圆形压盘直径为100-250mm；所述床垫样块在测试前需在25℃、湿度50％的房间内静置20小时以上；所述床垫样块与圆形压盘的距离≥50mm。
前述的床垫弹性指标的评判方法中，所述用压缩测试机的静力压缩程序设置压型参数的设置内容是：设定压缩速度为20-100mm/min、设定压力为 5-34kgn、设定压缩速度为5-30mm/min、设定压缩时间0.02-1min、设定预紧力为0.025kgn、设定方向取绝对值和设定保护力量为95％。
前述的床垫弹性指标的评判方法中，所述设定压缩速度为20mm/min、设定压力为21kgn、设定压缩速度为5mm/min、设定压缩时间0.02min、设定预紧力为0.025kgn以及设定保护力量为95％。
前述的床垫弹性指标的评判方法中，所述拟合床垫样块的加载曲线和卸载曲线是用CAD软件拟合。
前述的床垫弹性指标的评判方法中，所述A和A1是用CAD软件获取。
前述的床垫弹性指标的评判方法中，压缩测试机的型号优选是Tm2101 压缩测试机。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明直接用床垫的滞后损失率E评判床垫的弹性，评判方法简单。
2、目前市场上对床垫弹性的描述基本上都是定性描述，这样的描述因人差异性非常大，不利于床垫弹性的可行评判。而本发明通过床垫的滞后损失率E，可直接评判出床垫弹性的等级：E≦10％，A级，床垫弹性非常好； 10％<E≦20％，B级，床垫弹性好；20％<E≦30％，C级，床垫弹性一般；30％<E ≦40％，D级，床垫弹性较差；40％<E，E级，床垫弹性差。本发明解决了目前没有对床垫弹性量化分级的方法的问题，通过一个科学定量的方式来描述床垫的弹性，并将弹性指标与人体工效关联，从而使研发出来的床垫产品更加贴合消费者的个性化需求。
3、经分析，目前的落球回弹方式测试的弹性，更多的测试的是材料的强度，而非真实的材料弹性，这种方式主要应该应用在同一种材质或结构上进行比较，当在不同材料不同结构上比较得出的结论将会产生很大的认知偏差，应用在床垫弹性评判上就会存在这样的问题。而本发明通过对床垫弹性的科学的定量分级划分，使得本发明可以准确的评判出床垫的弹性。
4、本发明中床垫弹性指标表征人体在床垫上进行翻身等运动时，消耗能量的大小，弹性越好，其能量消耗越小，越利于人体的翻身。当评判床垫为A级非常好，床垫弹性是人体翻身过程能量损耗非常小，容易翻身；人体在睡眠无意识中就很容易实现翻身动作；B级弹性好，床垫弹性是人体在翻身翻身过程中能量损失较小，比较容易翻身；C级弹性一般，床垫弹性是人体在翻身的过程中损耗能力较大，需要施加较大的力才可以克服翻身过程中遇到的阻力，翻身过程中会有轻微的无力感；D级弹性较差，床垫弹性是人体在翻身过程中损耗能力较大，翻身过程中会感受到无力感；E级弹性差，床垫弹性是翻身过程中需要克服很大的力，翻身过程无力感(无支撑感)明显，睡眠浅的人很容易在翻身过程中醒过来。所以，本发明评判的床垫弹性指标不仅具有科学性，而且能够直观直观的表述床垫的弹性好坏，使床垫开发商和消费者都能够对床垫的弹性有直观的认识，由此本发明可指导生产商对产品的开发和消费者选择合适弹性的床垫。
5、根据研究，人体平躺在床上时，当其压强大于78mm(10.37kpa)汞柱时超过2小时，对身体的毛细血管就会造成不可逆的损伤，因此床垫设计时，让人睡在床垫上面的压力尽可能小。市面上大多数床垫的人体体压压强分布介于2-10kpa之间，所以本发明中结合弹簧床垫软硬度采用的测试力采用测试值21kgn(约6.69kpa)，并规定该测试力的测试范围可以在5-34kgn 之间。由于加载速度越慢越受到反作用力的惯性影响越小，但是加载速度越慢实验时间越长，效率越低，因此确保精度的前提下，尽可能的让试验速度比较大。目前床垫的受力加载速度大多数在20mm/min-100mm/min，这个最低加载速度在比较硬的床垫上实验时，受到反作用力惯性的影响比较大，得到的曲线会出现一定的偏移，为了使绝大多数床垫的加载曲线精度比较高，因此本发明设计的是5mm/min,该参数可根据实际需要设置范围在5-30mm/min。由于初始下降时的速度快慢主要是影响测量头的晃动以及效率，下降越快晃动的相对厉害，对接触精度会造成一定的影响，但是速度慢会影响效率，因此本发明在兼顾效率以及精度时将下降速度设定为20mm/min。所以，按照本发明规定的测试参数对床垫进行测试，可以得到精准的床垫的滞后损失率E，床垫弹性评判的准确度高。
综上所述：本发明具有方法简单，可科学定量、准确的评判出表征出床垫的弹性等级，准确地表征出床垫的弹性指标，以此评判出床垫的弹性程度，评判结果直观，可指导生产商对产品的开发和消费者选择合适弹性的床垫，并且本发明测试的结果准确度高等优点。
为提出本方法，发明人做了大量研究，部分研究记录如下：
一、弹性指标研究的技术路线
1、分析弹性指标与人体睡眠健康的关联关系；
2、查阅并分析比较现有床垫弹性的检测与表征方法，初步构建床垫弹性指标的检测及表征方法；
3、通过对不同材料、不同厚度、不同组合结构方式的床垫样块进行指标试验测试，得出相应的数据并对测试结果进行统计分析；
4、构建床垫的弹性指标测量方法与指标评判方法。
二、弹性指标对床垫的影响分析
1、床垫弹性原理分析
目前市面上除了纯弹簧床垫可视作为弹性体外，其余的如：棕纤维床垫、乳胶海绵床垫、记忆棉床垫、普通海绵床垫等在受力加卸载过程中都有较为明显的能量损耗，表现出较为明显的粘弹体力学特征。即便是纯弹簧床垫在受力过程中也表现有一定的粘弹性力学特征，特别是弹簧床垫复合棕垫、海绵等垫层，其粘弹性特征越发明显。因此，可以将床垫视作为一个粘弹性物体进行弹性力学分析。
粘弹体可以视为弹性元件与粘性元件的组合，其在受到外力作用时，粘性越大，其相对的弹性越小，主要有Voigt和Maxwell模型以及由这两种模型派生而成的多种复合模型。比较经典的Maxwell模型是由一个理想弹簧和一个理想粘壶串联而成，如图1所示。其主要的表示方法如公式：
式中E点为应变率,即应变E对时间的导数；μ为粘性元件的粘性系数；E为弹性元件的弹性模量。
2、弹性指标对床垫使用性能的影响分析
床垫对人体作用主要体现在人体肌肉与脊椎、人体皮肤温湿度、人体翻身难易、以及人体支撑平稳程度的影响。其中床垫弹性主要是对人体翻身难易的影响。
人体躺在床垫上进行翻身动作时，主要是靠人体施加给床垫的反作用力实现的，当床垫的反作用力做工时，其受到的粘性越大，要克服粘性达到翻身目的需要做更多的功，也就是说床垫粘性越大，翻身越困难。
3、测试原理分析
如前所述，床垫可视为一个粘弹体，即可以采用粘弹体弹性评判方法来对其进行分析研究。目前评判粘弹体弹性的主要方法是通过测试材料的滞后损失率来进行评判。滞后损失率越大，弹性越差，滞后损失率越小，其弹性越好。
4、床垫弹性指标的物理意义
床垫弹性指标主要表征的物理意义：表征人体在床垫上进行翻身等运动时，消耗能量的大小。弹性越好，其能量消耗越小，越利于人体的翻身。
三、弹性指标的实验方法
1、实验方法一
按照床垫耐久性实验测试步骤进行床垫力学测试，获取床垫的加载及卸载曲线；该方法主要是借鉴与弹簧床垫软硬度测试的方法进行测试，最大加载力为1000N。
1.1实验材料与器材
1.1.1实验材料
不同组合方式的床垫具体见表1
1.1.2实验器材
床垫耐久性测试机
1.2实验步骤
①按照床垫耐久性实验测试步骤进行床垫力学测试，获取床垫的加载及卸载曲线；床垫耐久性实验测试步骤的根据GB/T26706床垫耐久性测试方法
②利用CAD软件，对床垫加载及卸载曲线进行拟合；
③计算出加载曲线与X轴的封闭面积A以及加载曲线与卸载曲线的封闭面积A1；
④代入以下公式，求出该床垫的滞后损失率E。
E＝A1/A
2、结果与分析
2.1测试结果
测试结果如下表1所示。
表1-床垫滚压滞后损失率
表1中测试床垫大部分是市售床垫以及少部分试验样品。
2.2测试结果分析
根据表1所示，可知床垫在1000N加载情况下，滞后损失率在8％-50％之间。其中，纯植物纤维的滞后损失率约在8％-20％之间，植物纤维复合天然乳胶的滞后损失率与纯植物纤维的滞后损失大致一样，植物纤维复合弹纶的滞后损失率约在20％-25％；植物纤维复合弹纶、海绵、乳胶棉等多种材料的滞后损失率约在20％-30％之间，植物纤维与普通海绵组合的滞后损失率约在 30％-50％之间。
由上，可以初步得出植物纤维床垫复合其他材料对其弹性影响，植物纤维床垫复合弹性材料越差的材料对床垫本身的弹性影响就越大。特别是普通海绵在1000N加载的条件下，表现的粘性极大，乳胶海绵的弹性与植物纤维床垫的弹性表现趋于一致。
3、实验方法二
因为不同的材料在不同的受力情况下其受力表现形式不一样，某些材料在不同力学大小的加载下，其力学表现差异非常大，如：普通海绵有一个屈服点，当受力大于这个点时，其表现的滞后损失率将会急速增大。所以为了更加科学的判断出床垫使用时的滞后损失率，本实验施加的力分别采用人体躺在床垫的最大平均压强大约在21kgn(210N)以及人体毛细血管可承受2 小时压力值340N，(根据相关研究当人体毛细血管受到≥78mm汞柱的压力超过2小时时，可能会导致组织坏死算得)。
3.1.1实验材料
不同组合方式的床垫具体见表2
表2-样块原始参数记录表
上表中复合床垫合成方法是采用天然乳胶胶粘，试验过程考虑到由于复合床垫中由于各材料密度差过大，所以不作参考。
3.1.2实验器材
Tm压缩测试机
3.2实验步骤
①将样块放进测试机平台上，样块的中心基本对齐圆形压盘中心，压盘直径为200mm；
②设置压型参数，调用静力压缩程序，将速度设定为5mm/min,压力≦ 21kg(34kg)，测试时间设定为0.02min，具体设定见图，测试样块的加卸载曲线；
③利用CAD软件，对床垫加载及卸载曲线进行拟合；
④计算出加载曲线与X轴的封闭面积A以及加载曲线与卸载曲线的封闭面积A1；
⑤代入以下公式，求出该床垫的滞后损失率E。
E＝A1/A
3.3测试结果
3.3.1测试结果
表3-样块加载损失率统计表
上表中，试验采用21kg第二次的数据，没有数据的不用。
3.3.2测试分析
由表3可得，聚氨酯类的海绵、记忆棉、竹炭棉及其组合产品经过340N 力的加载后，再进行210N的测试，其滞后损失率有着比较大的改变，特别是普通海绵以及爆破绵，滞后损失率都是成倍地放大，且数值都超过40％；纯植物纤维的滞后损失率基本上都小于15％，乳胶海绵以及乳胶海绵与植物纤维组合的产品其滞后损失率大约在10％-20％之间。
4、弹性指标的评判方法
综合实验方法一和实验方法二的实验结果分析，虽然其基本规律大致相同，但是其具体的参数变化情况与实际的感受并不一样。利用方法一，所有海绵(乳胶海绵除外)，得到的滞后损失率都是比较大的，且与其结构基本没有太大的关系，得出的结果与人体躺在床上的实际感觉是有很大的区别的。一般而言，我们刚开始躺在普通海绵上面，其实这时的翻身并不困难，从原理上说这时产品的滞后损失率是比较小的，但随着睡眠时间的增加，特别是人体受力比较大的部位会逐渐感觉到翻身动作越来越吃力。此外同样的结构(记忆棉与山棕组合)，躺在记忆棉与山棕的翻身难易程度也完全是不一样的，但以方法一得出的滞后损失率基本上是一样的。这些现象利用方法一是无法给出满意解释的。究其原因，是因为方法一的测试力过大，无论是在床垫的那一面施加力，海绵所受到的力都远大于材料本身的屈服点，致使最终的滞后损失率基本一样。
方法二的测试结果就能非常好地解析以上的现象。海绵类的210N第一次测量滞后损失率是比较小的，但当其受到大于其屈服力340N作用后，再次进行21N的测量，此时的滞后损失率出现了增大。经过多次的测量，海绵的屈服点会越来越小，最终稳定在某一个值上。因此采用方法二的数据作为床垫弹性指标的评判方法较为科学。
根据表3测得不同材料滞后损失率的分布进行数据图表分析，如图2所示：
5、弹性指标表示方法
通过以上的分析，绝大多数床垫的滞后损失率是在10％-40％之间，为此，对粘弹性材料床垫的弹性等级进行以下的量化划分。
粘弹性床垫弹性性能指标划分为五个等级，分别用A、B、C、D、E来表示。各个等级对应的滞后损失率E范围为：E≦10％，10％<E≦20％,20％<E≦ 30％,30％<E≦40％,40％<E。A-E五个等级分别表示该床垫弹性为非常好、好、一般、较差、差。
当评判床垫为A级非常好，床垫弹性是人体翻身过程能量损耗非常小，容易翻身；人体在睡眠无意识中就很容易实现翻身动作；B级弹性好，床垫弹性是人体在翻身翻身过程中能量损失较小，比较容易翻身；C级弹性一般，床垫弹性是人体在翻身的过程中损耗能力较大，需要施加较大的力才可以克服翻身过程中遇到的阻力，翻身过程中会有轻微的无力感；D级弹性较差，床垫弹性是人体在翻身过程中损耗能力较大，翻身过程中会感受到无力感； E级弹性差，床垫弹性是翻身过程中需要克服很大的力，翻身过程无力感(无支撑感)明显，睡眠浅的人很容易在翻身过程中醒过来。
附图说明
图1是maxwell模型示意图；
图2是21kgn的压力下床垫弹性指标数据分析图；
图3是床垫弹性指标等级图；
图4是用压缩测试机的静力压缩程序参数控制图；
图5是利用Tm2101分析软件(压缩测试机自带软件)得到的加载、卸载曲线示图；
图6是将加载、卸载曲线图拷入CAD软件，利用样条曲线工具描绘拟合后示图；
图7是利用CAD软件面积求算工具，获取封闭曲线面积示图；
图8是利用CAD软件获取A的示图；
图9是利用CAD软件获取A1的示图。
其中，图2和图3中所示百分比均是滞后损失率E；图8中A为加载曲线与X轴的封闭面积；图9中A1为加载曲线和卸载曲线围成的面积。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种床垫弹性指标的评判方法，步骤如下：
第一步：将尺寸为300*300*80mm的床垫样块放在Tm2101压缩测试机的平台上，且床垫样块的中心垂直对齐Tm压缩测试机的圆形压盘中心；所述圆形压盘直径为200mm；所述床垫样块在测试前需在25℃、湿度50％的房间内静置20小时；所述床垫样块与圆形压盘的距离≥50mm；
第二步：用压缩测试机的静力压缩程序设置压型参数，设置内容是：设定压缩速度为20mm/min、设定压力为21kgn、设定压缩速度为5mm/min、设定压缩时间0.02min、设定预紧力为0.025kgn、设定方向取绝对值和设定保护力量为95％，然后通过压缩测试机的测试软件获取测试床垫样块的加载、卸载曲线。
第三步：将获得的床垫加载、卸载曲线拷入CAD软件，用CAD软件的样条曲线工具对床垫加载及卸载曲线进行描绘，再将加载、卸载曲线拟合；
第四步：用CAD软件的面积就算工具直接获取加载曲线与X轴的封闭面积A以及加载曲线与卸载曲线的封闭面积A1；
第五步：利用公式E＝A1/A×100％计算床垫的滞后损失率E。
第六步：用床垫的滞后损失率E评判床垫弹性的等级，评判方法是：E ≦10％，A级，床垫弹性非常好；10％<E≦20％，B级，床垫弹性好；20％<E≦ 30％，C级，床垫弹性一般；30％<E≦40％，D级，床垫弹性较差；40％<E，E 级，床垫弹性差。
实施例2。一种床垫弹性指标的评判方法，步骤如下：
第一步：将尺寸为300*300*60mm的床垫样块放在Tm2101压缩测试机的平台上，且床垫样块的中心垂直对齐Tm压缩测试机的圆形压盘中心；所述圆形压盘直径为100mm；所述床垫样块在测试前需在25℃、湿度50％的房间内静置30小时；所述床垫样块与圆形压盘的距离≥50mm；
第二步：用压缩测试机的静力压缩程序设置压型参数，设置内容是：设定压缩速度为20mm/min、设定压力为5kgn、设定压缩速度为5mm/min、设定压缩时间0.02min、设定预紧力为0.025kgn、设定方向取绝对值和设定保护力量为95％，然后通过压缩测试机的测试软件获取测试床垫样块的加载、卸载曲线。
第三步：将获得的床垫加载、卸载曲线拷入CAD软件，用CAD软件的样条曲线工具对床垫加载及卸载曲线进行描绘，再将加载、卸载曲线拟合；
第四步：用CAD软件的面积就算工具直接获取加载曲线与X轴的封闭面积A以及加载曲线与卸载曲线的封闭面积A1；
第五步：利用公式E＝A1/A×100％计算床垫的滞后损失率E。
第六步：用床垫的滞后损失率E评判床垫弹性的等级，评判方法是：E ≦10％，A级，床垫弹性非常好；10％<E≦20％，B级，床垫弹性好；20％<E≦ 30％，C级，床垫弹性一般；30％<E≦40％，D级，床垫弹性较差；40％<E，E 级，床垫弹性差。
实施例3。一种床垫弹性指标的评判方法，步骤如下：
第一步：将尺寸为300*300*100mm的床垫样块放在Tm2101压缩测试机的平台上，且床垫样块的中心垂直对齐Tm压缩测试机的圆形压盘中心；所述圆形压盘直径为250mm；所述床垫样块在测试前需在25℃、湿度50％的房间内静置24小时；所述床垫样块与圆形压盘的距离≥50mm；
第二步：用压缩测试机的静力压缩程序设置压型参数，设置内容是：设定压缩速度为100mm/min、设定压力为34kgn、设定压缩速度为30mm/min、设定压缩时间1min、设定预紧力为0.025kgn、设定方向取绝对值和设定保护力量为95％，然后通过压缩测试机的测试软件获取测试床垫样块的加载、卸载曲线。
第三步：将获得的床垫加载、卸载曲线拷入CAD软件，用CAD软件的样条曲线工具对床垫加载及卸载曲线进行描绘，再将加载、卸载曲线拟合；
第四步：用CAD软件的面积就算工具直接获取加载曲线与X轴的封闭面积A以及加载曲线与卸载曲线的封闭面积A1；
第五步：利用公式E＝A1/A×100％计算床垫的滞后损失率E。
第六步：用床垫的滞后损失率E评判床垫弹性的等级，评判方法是：E ≦10％，A级，床垫弹性非常好；10％<E≦20％，B级，床垫弹性好；20％<E≦ 30％，C级，床垫弹性一般；30％<E≦40％，D级，床垫弹性较差；40％<E，E 级，床垫弹性差。
实施例4。一种床垫弹性指标的评判方法，步骤如下：
第一步：将尺寸为300*300*50mm的床垫样块放在Tm2101压缩测试机的平台上，且床垫样块的中心垂直对齐Tm压缩测试机的圆形压盘中心；所述圆形压盘直径为180mm；所述床垫样块在测试前需在25℃、湿度50％的房间内静置48小时；所述床垫样块与圆形压盘的距离≥50mm；
第二步：用压缩测试机的静力压缩程序设置压型参数，设置内容是：设定压缩速度为40mm/min、设定压力为15kgn、设定压缩速度为10mm/min、设定压缩时间0.04min、设定预紧力为0.025kgn、设定方向取绝对值和设定保护力量为95％，然后通过压缩测试机的测试软件获取测试床垫样块的加载、卸载曲线。
第三步：将获得的床垫加载、卸载曲线拷入CAD软件，用CAD软件的样条曲线工具对床垫加载及卸载曲线进行描绘，再将加载、卸载曲线拟合；
第四步：用CAD软件的面积就算工具直接获取加载曲线与X轴的封闭面积A以及加载曲线与卸载曲线的封闭面积A1；
第五步：利用公式E＝A1/A×100％计算床垫的滞后损失率E。
第六步：用床垫的滞后损失率E评判床垫弹性的等级，评判方法是：E ≦10％，A级，床垫弹性非常好；10％<E≦20％，B级，床垫弹性好；20％<E≦ 30％，C级，床垫弹性一般；30％<E≦40％，D级，床垫弹性较差；40％<E，E 级，床垫弹性差。
实施例5。一种床垫弹性指标的评判方法，步骤如下：
第一步：将尺寸为300*300*120mm的床垫样块放在Tm2101压缩测试机的平台上，且床垫样块的中心垂直对齐Tm压缩测试机的圆形压盘中心；所述圆形压盘直径为220mm；所述床垫样块在测试前需在25℃、湿度50％的房间内静置20小时以上；所述床垫样块与圆形压盘的距离≥50mm；
第二步：用压缩测试机的静力压缩程序设置压型参数，设置内容是：设定压缩速度为80mm/min、设定压力为30kgn、设定压缩速度为25mm/min、设定压缩时间0.8min、设定预紧力为0.025kgn、设定方向取绝对值和设定保护力量为95％，然后通过压缩测试机的测试软件获取测试床垫样块的加载、卸载曲线。
第三步：将获得的床垫加载、卸载曲线拷入CAD软件，用CAD软件的样条曲线工具对床垫加载及卸载曲线进行描绘，再将加载、卸载曲线拟合；
第四步：用CAD软件的面积就算工具直接获取加载曲线与X轴的封闭面积A以及加载曲线与卸载曲线的封闭面积A1；
第五步：利用公式E＝A1/A×100％计算床垫的滞后损失率E。
第六步：用床垫的滞后损失率E评判床垫弹性的等级，评判方法是：E ≦10％，A级，床垫弹性非常好；10％<E≦20％，B级，床垫弹性好；20％<E≦ 30％，C级，床垫弹性一般；30％<E≦40％，D级，床垫弹性较差；40％<E，E 级，床垫弹性差。
Claims (9)
1.一种床垫弹性指标的评判方法，其特征在于：该方法是用床垫的滞后损失率E评判床垫的弹性。
2.根据权利要求1所述的床垫弹性指标的评判方法，其特征在于：所述用床垫的滞后损失率E评判床垫的弹性等级，评判方法是：E≦10％，A级，床垫弹性非常好；10％<E≦20％，B级，床垫弹性好；20％<E≦30％，C级，床垫弹性一般；30％<E≦40％，D级，床垫弹性较差；40％<E，E级，床垫弹性差。
3.根据权利要求2所述的床垫弹性指标的评判方法，其特征在于：所述滞后损失率E的计算公式是：E＝A1/A×100％；测试并拟合床垫样块的加载曲线和卸载曲线，A为加载曲线与X轴的封闭面积，A1为加载曲线和卸载曲线的封闭面积。
4.根据权利要求3所述的床垫弹性指标的评判方法，其特征在于：所述测试床垫样块的加载曲线和卸载曲线的方法是：将床垫样块放在压缩测试机的平台上，用压缩测试机的静力压缩程序设置压型参数，测试床垫样块的加载和卸载曲线。
5.根据权利要求4所述的床垫弹性指标的评判方法，其特征在于：所述将床垫样块放在压缩测试机的平台上是：将床垫样块放在压缩测试机的平台上，且床垫样块的中心垂直对齐压缩测试机的圆形压盘中心；所述圆形压盘直径为100-250mm；所述床垫样块在测试前需在25℃、湿度50％的房间内静置20小时以上；所述床垫样块与圆形压盘的距离≥50mm。
6.根据权利要求4所述的床垫弹性指标的评判方法，其特征在于：所述用压缩测试机的静力压缩程序设置压型参数的设置内容是：设定压缩速度为20-100mm/min、设定压力为5-34kgn、设定压缩速度为5-30mm/min、设定压缩时间0.02-1min、设定预紧力为0.025kgn、设定方向取绝对值和设定保护力量为95％。
7.根据权利要求6所述的床垫弹性指标的评判方法，其特征在于：所述设定压缩速度为20mm/min、设定压力为21kgn、设定压缩速度为5mm/min、设定压缩时间0.02min、设定预紧力为0.025kgn以及设定保护力量为95％。
8.根据权利要求3所述的床垫弹性指标的评判方法，其特征在于：所述拟合床垫样块的加载曲线和卸载曲线是用CAD软件拟合。
9.根据权利要求3所述的床垫弹性指标的评判方法，其特征在于：所述A和A1是用CAD软件获取。
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| CN202011270662.2A CN112461655A (zh) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | 一种床垫弹性指标的评判方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117330265A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 苏州市产品质量监督检验院(苏州市质量技术监督综合检验检测中心、苏州市质量认证中心) | 一种床垫弹性测试方法及系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010189481A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Achilles Corp | 軟質ポリウレタンフォーム |
| CN110514373A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-11-29 | 贵州大自然科技股份有限公司 | 一种床垫弹性评价方法 |
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2020
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010189481A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Achilles Corp | 軟質ポリウレタンフォーム |
| CN110514373A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-11-29 | 贵州大自然科技股份有限公司 | 一种床垫弹性评价方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 吴昊;张志忠;钱洪祥;: "国家标准《慢回弹软质聚氨酯泡沫塑料》的制定", 塑料工业, no. 2 * |
| 廖廷茂;黄龙;任文;: "黏弹性材料床垫弹性评判方法", 家具, no. 03 * |
| 赵磊: "丝瓜络床垫性能的研究", 中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑, pages 33 - 35 * |
| 陈玉霞;申黎明;郭勇;方菲;: "床垫支撑性能评价方法探讨", 家具, no. 01 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117330265A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 苏州市产品质量监督检验院(苏州市质量技术监督综合检验检测中心、苏州市质量认证中心) | 一种床垫弹性测试方法及系统 |
| CN117330265B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-02-09 | 苏州市产品质量监督检验院(苏州市质量技术监督综合检验检测中心、苏州市质量认证中心) | 一种床垫弹性测试方法及系统 |
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