ISO 13937-1

تعد متانة النسيج أحد المعايير النوعية الحاسمة للمنسوجات المستخدمة في صناعة الملابس، والأقمشة التقنية، والمنتجات الطبية، والمواد الصناعية، وتطبيقات التغليف. ISO 13937-1 يوفر طريقة موحدة لتقييم مقاومة التمزق للنسيج عن طريق قياس القوة المطلوبة لتوسيع تمزق مسبق في عينة من القماش باستخدام طريقة البندول الباليستي، والمعروفة عمومًا باسم اختبار تمزق إلمندورف.

بالنسبة للمصنعين والمختبرات والمتخصصين في مراقبة الجودة، يُعد فهم مقاومة التمزق أمرًا ضروريًّا؛ لأن الأقمشة تتعرض في كثير من الأحيان لضغوط موضعية أثناء التصنيع والنقل وظروف الاستخدام النهائي. إن ISO 13937-1 توفر طريقة الاختبار هذه وسيلة موثوقة وقابلة للتكرار لتقييم مدى مقاومة المادة لانتشار التمزق، كما تدعم تطوير المنتجات واختيار المواد واختبارات الامتثال.

فهم المعيار ISO 13937-1

ISO 13937-1: المنسوجات — خصائص تمزق الأقمشة — الجزء 1: تحديد قوة التمزق باستخدام طريقة البندول الباليستي (إلمندورف) يحدد هذا المعيار إجراءً لقياس قوة التمزق اللازمة لمواصلة التمزق الذي بدأ مسبقًا في عينة من النسيج.

على عكس اختبار مقاومة الشد، الذي يقيّم القوة اللازمة لكسر عينة كاملة،, مقاومة التمزق للنسيج تركز الاختبارات على قدرة المادة على مقاومة توسع أي قطع أو شق أو عيب موجود. وغالبًا ما تكون هذه الخاصية أكثر تمثيلاً لظروف التلف في الواقع العملي.

تنطبق هذه الطريقة في المقام الأول على:

• الأقمشة المنسوجة
• العديد من المواد غير المنسوجة
• المنسوجات التقنية
• الأقمشة الصناعية

لا يُعد هذا المعيار مناسبًا بشكل عام لما يلي:

• الأقمشة المحبوكة
• الأقمشة المنسوجة عالية المرونة
• المواد شديدة التباين
• الهياكل غير المحكمة التي قد يحدث فيها انحراف في التمزق

مبدأ اختبار التمزق وفقًا لطريقة إلمندورف

ال اختبار تمزق إلمندورف يقيس الجهد المطلوب لتوسيع تمزق عبر مسافة محددة في عينة من النسيج.

يستخدم الاختبار جهازًا يعمل بنظام البندول ويتألف من:

• مشبك متحرك مثبت على بندول
• مشبك ثابت
• عينة بها شق محدد مسبقًا

يتم تثبيت العينة بين المشابك، ويتم إحداث شق فيها قبل إجراء الاختبار. وعندما يتم تحرير البندول، تؤدي الطاقة الكامنة المخزنة فيه إلى تمزيق العينة تمامًا. وتُحوَّل الطاقة المفقودة أثناء التمزق إلى قيمة لقوة التمزق.

تمثل القوة المقاسة متوسط القوة المطلوبة لمواصلة تمزيق القماش لمسافة محددة.

تحاكي هذه الطريقة قوى التمزق المفاجئة التي يتعرض لها المنتج أثناء الاستخدام الفعلي.

إجراء الاختبار وفقًا للمعيار ISO 13937-1

تحضير العينة

يتم تحضير عينة النسيج وفقًا للأبعاد المحددة في المعيار.

وتشمل المتطلبات الرئيسية ما يلي:

• وضع العينة في الوسط داخل المشابك
• الجانب الطويل موازٍ لحافة الفك العلوي
• طول الشق الأولي: 20 ± 0.5 ملم
• طول الشق المتبقي: 43 ± 0.5 ملم

عادةً ما يتم تحضير مجموعات منفصلة من العينات في:

• اتجاه السداة
• اتجاه اللحمة

يتيح إجراء الاختبارات في كلا الاتجاهين فهمًا شاملاً لأداء المادة.

إعداد المعدات

قبل إجراء الاختبار:

1. اختر سعة البندول المناسبة.
2. تحقق من معايرة الصفر.
3. ارفع البندول إلى وضع البداية.
4. تأكد من أن النتائج المتوقعة ستقع ضمن النطاق ما بين 15% و85% من نطاق القياس المحدد.

يؤدي اختيار النطاق المناسب إلى تحسين دقة القياس وتقليل درجة عدم اليقين إلى أدنى حد.

تنفيذ الاختبار

يتضمن تسلسل الاختبار ما يلي:

1. ثبت العينة بإحكام.
2. اقطع الشق المحدد.
3. أطلق البندول.
4. دع البندول يوسع التمزق بالكامل.
5. سجل قراءة قوة التمزق.
6. كرر العملية على ما لا يقل عن خمس عينات في كل اتجاه.

وينبغي أن تتضمن الملاحظات أيضًا ما يلي:

• محاذاة مسار الدموع
• انزلاق الخيط
• سلوك غير طبيعي للعينة

يجب استبعاد النتائج التي تُظهر انزلاقًا مفرطًا للخيط وفقًا للمعيار.

تفسير نتائج اختبار مقاومة تمزق النسيج

النتيجة الرئيسية المذكورة في إطار ISO 13937-1 هي قوة التمزق، التي تُقاس عادةً بالنيوتن (N).

أمثلة على النتائج

نوع القماش	قوة تمزيق النسيج (N)	قوة تمزق اللحمة (نيوتن)
قطن خفيف الوزن	8.5	7.9
منسوج من البوليستر	18.2	16.7
الأقمشة غير المنسوجة الصناعية	24.8	22.1
نسيج تقني واقٍ	42.5	39.8

تشير القيم الأعلى عمومًا إلى مقاومة أكبر لانتشار التمزق.

ومع ذلك، فإن قوة المقاومة للتمزق المقبولة تعتمد على:

• تطبيق المنتج
• المواد المستخدمة في التصنيع
• المتطلبات التنظيمية
• متطلبات العميل

غالبًا ما يقارن المهندسون نتائج مقاومة التمزق مع مقاومة الشد ومقاومة الثقب ومقاومة التآكل للحصول على صورة كاملة للأداء الميكانيكي.

اختبار التمزق وفقًا لطريقة إلمندورف مقارنةً بطرق اختبار التمزق الأخرى

تتوفر معايير متعددة لتقييم مقاومة التمزق.

الطريقة	معيار	مبدأ
طريقة إلمندورف	ISO 13937-1	انتشار التمزق في البندول الباليستي
تمزق في البنطال	ISO 13937-2	الحمل الشدّي المستمر
تمزق الجناح	ISO 13937-3	انتشار التمزق القائم على الشد
تمزق اللسان	ISO 13937-4	تكوين عينة اللسان المزدوج

ال اختبار تمزق إلمندورف وغالبًا ما يُفضل استخدامه في عمليات مراقبة الجودة الروتينية لأنه يوفر:

• الاختبار السريع
• تشغيل بسيط
• قابلية تكرار ممتازة
• إنتاجية عالية

جهاز اختبار مقاومة التمزق من طراز Elmendorf وفقًا للمعيار ISO 13937-1

الالتزام الدقيق بـ ISO 13937-1 يتطلب تصميمًا سليمًا جهاز اختبار قوة التمزق من إلميندورف قادر على توفير طاقة متأرجحة يمكن التحكم فيها وقياس دقيق للقوة.

أدوات الخلية جهاز اختبار مقاومة التمزق SLD-01 Elmendorf

ال جهاز اختبار مقاومة التمزق SLD-01 Elmendorf تم تصميم جهاز Cell Instruments لتقييم مقاومة التمزق في المنسوجات والأقمشة غير المنسوجة والورق والمواد الصناعية.

الميزات الرئيسية

• التحكم عبر جهاز PLC مع شاشة لمس HMI للتشغيل البسيط
• التثبيت الهوائي للعينات لضمان قوة إمساك ثابتة
• تحرير البندول الأوتوماتيكي لتقليل تأثير المشغل
• التحقق من أوزان المعايرة لعدة نطاقات قوة
• التحليل الإحصائي التلقائي نتائج الاختبار
• برامج احترافية اختيارية لإعداد التقارير المتقدمة
• طابعة صغيرة اختيارية وواجهة اتصال RS-232
• مخرجات اختيارية خاصة بالورق، بما في ذلك مؤشر التمزق ووحدات mN

المواصفات الفنية

المعلمة	المواصفات
سعة البندول	200، 400، 800، 1600، 3200، 6400 gf
طول ذراع التمزيق	104 ± 1 ملم
زاوية التمزق الأولية	27.5 ± 0.5°
مصدر الغاز	0.6 ميجا باسكال
مزود الطاقة	تيار متردد 110–220 فولت، 50/60 هرتز

يدعم هذا الجهاز التنفيذ الموثوق لـ ISO 13937-1 متطلبات الاختبار مع تحسين كفاءة المختبر واتساق البيانات.

ISO 13937-1 لا يزال أحد أكثر المعايير شهرةً لتقييم مقاومة التمزق للنسيج باستخدام اختبار تمزق إلمندورف الطريقة. ومن خلال قياس القوة المطلوبة لإحداث تمزق متحكم فيه، توفر هذه المواصفة معلومات قيّمة حول متانة المواد وأدائها.

بالنسبة لمصنعي المنسوجات ومختبرات الاختبار ومتخصصي الجودة، فإن الدقة جهاز اختبار قوة التمزق من إلميندورف يُعد أمرًا ضروريًا لتوليد بيانات موثوقة، ودعم مبادرات مراقبة الجودة، وضمان الامتثال لمتطلبات القطاع. ويعد التنفيذ السليم لـ ISO 13937-1 يتيح اختيارًا أفضل للمواد، وتحسين أداء المنتج، وزيادة الثقة في المنتجات النسيجية النهائية.