Tổng quan về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10438:2014 (ISO 17707:2005)
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10438:2014 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 17707:2005, quy định phương pháp thử nghiệm xác định độ bền uốn của đế ngoài giầy dép. Đây là tài liệu kỹ thuật cốt lõi giúp các nhà sản xuất, phòng thử nghiệm đánh giá chất lượng cơ lý của vật liệu đế ngoài, đặc biệt là khả năng kháng lại sự nứt gãy và loang rộng của vết nứt dưới tác động của lực uốn lặp đi lặp lại trong quá trình sử dụng thực tế.
Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung cốt lõi từ Phần mở đầu đến các điều khoản đầu tiên (Điều 1 đến Điều 4) của tiêu chuẩn:
- Điều 1: Phạm vi áp dụng (Scope)
- Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ bền uốn của đế ngoài giầy dép. Phương pháp này nhằm đánh giá ảnh hưởng của vật liệu làm đế ngoài và kiểu thiết kế họa tiết (rãnh uốn) đối với sự phát triển của vết cắt trong quá trình uốn gập liên tục.
- Phép thử này được áp dụng cho tất cả các loại đế ngoài của giầy dép, không phân biệt loại vật liệu chế tạo (như cao su, nhựa polyme, da tổng hợp hoặc các vật liệu đàn hồi khác).
- Tiêu chuẩn tập trung vào việc đo lường mức độ loang rộng của một vết cắt ban đầu được tạo ra một cách chủ động trên mẫu thử, dưới tác động của thiết bị thử uốn chuyên dụng.
- Điều 2: Tài liệu viện dẫn (Normative references)
- Để áp dụng tiêu chuẩn này, việc viện dẫn các tiêu chuẩn liên quan là bắt buộc nhằm đảm bảo tính đồng bộ và chính xác của phép thử.
- Các tài liệu viện dẫn bao gồm các tiêu chuẩn về môi trường điều hòa mẫu thử, phương pháp chuẩn bị mẫu và các quy trình kỹ thuật chung đối với sản phẩm giầy dép. Việc tuân thủ các tài liệu viện dẫn giúp kiểm soát các yếu tố môi trường (nhiệt độ, độ ẩm) vốn có ảnh hưởng lớn đến đặc tính cơ lý của vật liệu polyme và cao su.
- Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa (Terms and definitions)
Tiêu chuẩn làm rõ các khái niệm kỹ thuật cơ bản để thống nhất cách hiểu và thực hiện:
- Độ bền uốn (Flex resistance): Khả năng của vật liệu đế ngoài chống lại sự hình thành vết nứt hoặc sự phát triển của vết cắt có sẵn khi chịu lực uốn gập theo chu kỳ với tần số và góc uốn xác định.
- Sự phát triển vết cắt (Cut growth): Sự gia tăng kích thước (chiều dài) của vết cắt ban đầu trên mẫu thử sau khi trải qua một số lượng chu kỳ uốn nhất định.
- Điều 4: Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm (Apparatus and materials)
Quy định chi tiết về các trang thiết bị kỹ thuật bắt buộc phải sử dụng để đảm bảo tính chính xác và khả năng tái lập của kết quả thử nghiệm:
- Thiết bị thử uốn (Flexing machine): Thường là thiết bị uốn Bennewart hoặc thiết bị có tính năng tương đương. Thiết bị phải có khả năng giữ chặt mẫu thử đế ngoài và tạo ra chuyển động uốn gập liên tục với tần số ổn định. Cơ cấu của máy phải đảm bảo góc uốn và bán kính uốn đạt chuẩn để mô phỏng chính xác lực tác động lên đế giầy khi đi bộ.
- Dụng cụ tạo vết cắt (Chisel/Cutting tool): Dụng cụ đục sắc bén có kích thước và hình dạng tiêu chuẩn để tạo ra một vết cắt ban đầu có chiều dài xác định tại vị trí chịu ứng suất uốn lớn nhất trên đế ngoài (thường là phần khớp ngón chân).
- Thiết bị đo lường (Measuring device): Thước cặp vernier hoặc kính hiển vi đo lường có độ chính xác cao để đo đạc chính xác chiều dài của vết cắt trước và sau khi thực hiện quá trình uốn gập.
Ý nghĩa thực tiễn của các điều khoản đầu
Việc thiết lập chặt chẽ các quy định từ Điều 1 đến Điều 4 tạo nền tảng chuẩn hóa cho toàn bộ quy trình thử nghiệm phía sau. Điều này giúp các đơn vị kiểm nghiệm kiểm soát tốt các biến số đầu vào như thiết bị, dụng cụ và điều kiện môi trường, từ đó đưa ra kết quả đánh giá khách quan nhất về độ bền uốn của sản phẩm đế ngoài giầy dép trước khi lưu thông trên thị trường.
GIẦY DÉP – PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐẾ NGOÀI – ĐỘ BỀN UỐN
Footwear – Test methods for outsoles – Flex resistance
Lời nói đầu
TCVN 10438:2014 hoàn toàn tương đương với ISO 17707:2005. ISO 17707:2005 đã được rà soát và phê duyệt lại vào năm 2014 với bố cục và nội dung không thay đổi.
TCVN 10438:2014 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 216 Giầy dép biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
GIẦY DÉP – PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐẾ NGOÀI – ĐỘ BỀN UỐN
Footwear – Test methods for outsoles – Flex resistance
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ bền uốn của đế ngoài. Phương pháp này dùng để đánh giá ảnh hưởng của vật liệu làm đế và các hoa văn bề mặt đến sự phát triển vết cắt. Phương pháp thử này áp dụng cho đế ngoài, phù hợp với phương pháp thử được đề cập trong Điều 6, có độ cứng theo chiều dọc tối đa là 30 N.
CHÚ THÍCH Phương pháp thử được mô tả trong tiêu chuẩn này dựa trên phương pháp xác định độ bền uốn của đế ngoài được mô tả trong TCVN 7651 (ISO 20344).
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 3652:2007 (ISO 534:2005), Giấy và cáctông - Xác định độ dày, tỷ trọng và thể tích riêng
TCVN 10071 (ISO 18454)1), Giầy dép – Môi trường chuẩn để điều hòa và thử giầy dép và các chi tiết của giầy dép
Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau
3.1
Độ bền uốn (flex resistance)
Số lần uốn tạo ra sự phát triển vết cắt và/hoặc sự bắt đầu của các vết nứt ở đế ngoài.
4. Thiết bị, dụng cụ và vật liệu
4.1. Sử dụng các thiết bị, dụng cụ sau:
4.2 Dụng cụ dùng để đo độ cứng theo chiều dọc của đế ngoài (xem Hình 1).
4.2.1 Tấm nhẵn bằng kim loại có bản lề, được cố định với bệ cứng để giảm ma sát giữa phần gót của đế ngoài và tấm có bản lề.
4.2.2 Dụng cụ kẹp, để cố định phần mũi của đế ngoài được thử với bệ cứng.
4.2.3 Bộ cảm biến, có khả năng đo lực từ 0 N đến 50 N, dung sai 1 %, được cố định với tấm có bản lề (4.2.1) ở khoảng cách 315 mm tính từ bản lề.

CHÚ DẪN
1 Đế ngoài
2 Đế trong chuẩn
A/L trục bản lề của tấm bệ
F Lực tác dụng
Hình 1 – Dụng cụ dùng để đo độ cứng theo chiều dọc của đế ngoài
4.3 Dụng cụ dùng để đo độ bền uốn của đế ngoài (xem Hình 2)
4.3.1 Trục tâm có đường kính (30 ± 0,1) mm để uốn đế ngoài xung quanh.
4.3.2 Bộ phận kẹp chắc chắn đế ngoài ở cả hai đầu sao cho đường thẳng uốn thẳng hàng với trục của trục tâm.
4.3.3 Bộ phận uốn đế ngoài ở tốc độ không đổi trong khoảng từ 135 chu kỳ trên phút đến 150 chu kỳ trên phút qua một góc (90 ± 2)0 xung quanh trục của trục tâm.
4.3.4 Bộ phận đếm tổng số chu kỳ uốn.
Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN
1 Mẫu thử ở vị trí uốn tối đa
2 Mẫu thử ở vị trí không bị uốn
3 Giá đỡ cố định
4 Giã đỡ di chuyển được
Hình 2 – Dụng cụ dùng để đo độ bền uốn của đế ngoài
4.4 Đục (hoặc dụng cụ cắt), để khoét lỗ đế ngoài, kích thước của đục được qui định rõ trong Hình 3.
CHÚ THÍCH Nên có bộ phận để kẹp chắc chắn đế ngoài trên dụng cụ gá lắp để giảm thiểu rủi ro làm vỡ đục khi rút ra khỏi đế ngoài.
Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN
1 Cạnh sắc trên cả hai mặt của lưỡi từ phần vát nhọn đến mũi đục (được quay 90o)
2 Cạnh sắc
Hình 3 – Đục
4.5. Dụng cụ dùng để đo chiều dài cắt, tính bằng milimét, có độ chính xác 0,1 mm. Dụng cụ này nên có kính phóng đại quang học được chia độ, kính hiển vi di động hoặc đầu dò chia độ và kính phóng đại quang học.
CHÚ THÍCH Kính phóng đại quang học được chia độ hiếm khi sử dụng để đo chiều dài cắt khi chiếc đế có vân đế đặc.
5.1 Nếu mẫu thử được lấy từ giầy dép thành phẩm:
5.1.1 Cẩn thận cắt mũ giầy hoặc mũ ủng ra khỏi đế ngoài, nhưng để lại phần đế trong và phần chân gò gắn vào.
5.1.2 Nếu đế ngoài có gờ cạnh hoặc riễu giả, cần loại bỏ cẩn thận ở phần mũi, nhưng không vượt quá bề mặt đế trong.
5.2 Nếu mẫu thử là đế ngoài, phải gắn đế ngoài trước khi thử độ cứng và độ bền uốn với một đế trong chuẩn có cùng kích cỡ và hình dáng, dán bằng chất kết dính và để khô trong 24 h. Phải thử tối thiểu là ba đế ngoài (cả lớp phủ ngoài nếu có thể tạo được khoảng kích cỡ đầy đủ)
Các đặc tính của đế trong để chuẩn bị mẫu thử là:
Vật liệu Tấm cellulose
Độ dầy (2 ± 0,1) mm
Khối lượng riêng biểu kiến (0,55 ± 0,05) g/cm3
Tất cả các mẫu thử phải được điều hòa trong 24 h theo TCVN 10071 (ISO 18454).
Độ dầy và khối lượng riêng biểu kiến xác định theo TCVN 3652 (ISO 534).
6.1 Chuẩn bị mẫu thử
Đánh dấu trục dọc của đế ngoài, XY, như thể hiện trên Hình 4.
Đường thẳng uốn được xác định là đường thẳng vuông góc với trục dọc của mẫu thử, đi qua điểm một phần ba của đường XY tính từ điểm X ở mũi. Đường thẳng uốn là đường AC (xem Hình 4).

Hình 4 – Vị trí của đường thẳng uốn
Đánh dấu một điểm để thực hiện vết cắt như sau:
Tìm trung điểm của đường thẳng AC; đây là điểm thực hiện vết cắt. Đối với phần có vân, xác định hai vân đế liền kề càng gần với trung điểm của đường thẳng AC càng tốt. Đánh dấu điểm chính giữa các vân đế này trên đế giầy dép (xem Hình 5).

CHÚ DẪN
| 1 Dụng cụ cắt | 5 Đường thẳng chịu ứng suất lớn nhất (biến dạng) AC |
| 2 Mẫu thử | 6 Vân đế |
| 3 Trục tâm của thiết bị thử | 7 Trục dọc XY |
| 4 Đường rạch đơn song song với đường thẳng chịu ứng suất lớn nhất | |
Hình 5 – Vết rạch đế
6.2 Cách tiến hành
Kẹp (4.2.2) phần mũi của đế ngoài vào bệ cứng sao cho đường thẳng uốn AC thẳng hàng với trục bản lề của tấm bệ (4.2.1).
Uốn đế ngoài ở tốc độ uốn (100 ± 10) mm/min cho đến khi đạt đến góc 45o và ghi lại lực, tính bằng N ± 1 N.
Có thể thêm chất bôi trơn dưới gót để dễ dàng thử.
6.3 Tiêu chí lựa chọn
Các đế ngoài yêu cầu tác dụng lực lớn hơn 30 N để đạt đến góc 450 thì không phải uốn.
7.1 Lấy gót ra khỏi đế ngoài, nếu cần thiết, để lại vừa đủ phần mũi và phần eo để kẹp mẫu trên thiết bị thử uốn (4.3) với đường thẳng uốn của đế ngoài AC nằm phía trên tâm của trục uốn tại chỗ uốn tối đa (xem Hình 5).
7.2 Điều chỉnh dụng cụ thử sao cho đế ngoài bị uốn hoàn toàn. Kiểm tra lại sự thẳng hàng tại vị trí uốn tối đa. Điều khiển thiết bị cho đến khi đế ngoài ở trạng thái kéo dài hoặc kéo giãn do uốn tối đa.
7.3 Bôi trơn đục (4.4) bằng xà phòng và nước. Ấn đục qua toàn bộ chiều dầy của đế ngoài được kẹp tại tâm của điểm đã đánh dấu trong 6.1. Vết cắt tạo thành bởi đục phải song song với đường thẳng uốn.
7.4 Với đế ngoài vẫn ở vị trí bị uốn hoàn toàn, đo chiều dài cắt bằng cách sử dụng dụng cụ đo (4.5). Ghi lại chiều dài này là L(o), chính xác đến 0,1 mm.
7.5 Bật thiết bị và cho đế ngoài vào uốn đến 30 000 chu kỳ uốn. Sau khi hoàn thành 30 000 chu kỳ, thiết bị thử không được để ở vị trí uốn hoàn toàn.
7.6 Điều chỉnh thiết bị sao cho đế ngoài bị uốn hoàn toàn và đo lại chiều dài của vết cắt bằng cách dùng dụng cụ đo. Ghi lại chiều dài này là L(f), chính xác đến 0,1 mm.
7.7 Tính toán lượng phát triển vết cắt là L(f) - L(o).
7.8 Với đế ngoài vẫn bị uốn hoàn toàn, kiểm tra bề mặt đế ngoài xem có bất kỳ vết rạn nứt nào khác xuất hiện không. Ghi lại số lượng vết rạn nứt và chiều dài (chính xác đến 0,5 mm) của vết rạn nứt dài nhất. Kiểm tra bất kỳ vết rạn nứt nào tự sinh ra và ghi lại vết rạn nứt dài nhất.
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm thông tin sau:
a) Kết quả, biểu thị theo Điều 7;
b) Nhận biết đầy đủ mẫu được thử, bao gồm mã, kiểu loại thương mại, màu sắc, bản chất, v.v…;
c) Viện dẫn tiêu chuẩn này;
d) Ngày thử nghiệm;
e) Bất kỳ sai khác nào so với phương pháp thử của tiêu chuẩn này.
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
ISO 20344:2004, Personal protective equipment - Test methods for footwear
MỤC LỤC
Lời nói đầu
1. Phạm vi áp dụng
2. Tài liệu viện dẫn
3. Thuật ngữ và định nghĩa
4. Thiết bị, dụng cụ và vật liệu
5. Lấy mẫu và điều hòa mẫu thử
6. Phương pháp thử độ cứng
6.1. Chuẩn bị mẫu thử
6.2. Cách tiến hành
6.3. Tiêu chí lựa chọn
7. Phương pháp thử độ bền uốn
8. Báo cáo thử nghiệm
Thư mục tài liệu tham khảo
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7651:2007 (ISO 20344: 2004) về Phương tiện bảo vệ cá nhân - Phương pháp thử giày ủng
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3652:2007 (ISO 534 : 2005) về Giấy và cáctông - Xác định độ dày, tỷ trọng và thể tích riêng
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10071:2013 (ISO 18454:2001) về Giầy dép - Môi trường chuẩn để điều hòa và thử giầy dép và các chi tiết của giầy dép
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN9543:2013 (ISO 17698:2003) về Giầy dép - Phương pháp thử mũ giầy - Độ bền tách lớp
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10077:2013 (ISO 19957:2004/COR 1:2005) về Giầy dép – Phương pháp thử gót – Độ bền giữ đinh đóng gót
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10078:2013 (ISO 19958:2004) về Giầy dép – Phương pháp thử gót và phủ gót – Độ bền giữ phủ gót
- 1 Quyết định 3661/QĐ-BKHCN năm 2014 công bố Tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7651:2007 (ISO 20344: 2004) về Phương tiện bảo vệ cá nhân - Phương pháp thử giày ủng
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3652:2007 (ISO 534 : 2005) về Giấy và cáctông - Xác định độ dày, tỷ trọng và thể tích riêng
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN9543:2013 (ISO 17698:2003) về Giầy dép - Phương pháp thử mũ giầy - Độ bền tách lớp
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10071:2013 (ISO 18454:2001) về Giầy dép - Môi trường chuẩn để điều hòa và thử giầy dép và các chi tiết của giầy dép
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10077:2013 (ISO 19957:2004/COR 1:2005) về Giầy dép – Phương pháp thử gót – Độ bền giữ đinh đóng gót
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10078:2013 (ISO 19958:2004) về Giầy dép – Phương pháp thử gót và phủ gót – Độ bền giữ phủ gót