ISO 13937-1

Trvanlivost tkaniny je klíčovým parametrem kvality u textilií používaných v oděvním průmyslu, u technických tkanin, zdravotnických výrobků, průmyslových materiálů a v obalových aplikacích. ISO 13937-1 poskytuje standardizovanou metodu pro hodnocení pevnost tkaniny v roztržení měřením síly potřebné k rozšíření předem vyříznutého trhliny ve vzorku tkaniny pomocí metody balistického kyvadla, běžně známé jako Zkouška odolnosti proti roztržení podle Elmendorfa.

Pro výrobce, laboratoře a odborníky na kontrolu kvality je pochopení odolnosti proti roztržení zásadní, protože textilie jsou během výroby, přepravy i při konečném použití často vystaveny lokálnímu namáhání. Tato ISO 13937-1 Tato zkušební metoda představuje spolehlivý a opakovatelný způsob kvantifikace odolnosti materiálu proti šíření trhliny a slouží jako podklad pro vývoj výrobků, výběr materiálů a zkoušky shody.

Porozumění normě ISO 13937-1

ISO 13937-1: Textilie – Vlastnosti tkanin při trhání – Část 1: Stanovení trhací síly metodou balistického kyvadla (Elmendorf) stanovuje postup pro měření trhací síly potřebné k pokračování již započatého trhání vzorku tkaniny.

Na rozdíl od zkoušky pevnosti v tahu, při které se stanovuje síla potřebná k přetržení celého zkušebního tělesa, pevnost tkaniny v roztržení Zkoušky se zaměřují na schopnost materiálu odolávat rozšiřování již existujícího řezu, zářezu nebo vady. Tato vlastnost často lépe odráží skutečné podmínky poškození.

Tato metoda je primárně použitelná pro:

• Tkaniny
• Mnoho netkaných materiálů
• Technické textilie
• Průmyslové textilie

Tato norma obecně není vhodná pro:

• Pletené látky
• Vysoce elastické tkaniny
• Vysoce anizotropní materiály
• Volné konstrukce, u nichž může docházet k odchylkám způsobeným roztržením

Princip Elmendorfovy zkoušky odolnosti proti roztržení

The Zkouška odolnosti proti roztržení podle Elmendorfa měří práci potřebnou k rozšíření trhliny o stanovenou vzdálenost ve vzorku tkaniny.

Při tomto testu se používá zařízení s kyvadlem, které se skládá z:

• Pohyblivá svorka připevněná k kyvadlu
• Pevná svorka
• Vzorek s předem definovanou štěrbinou

Zkoušený vzorek se upevní mezi svorky a před zahájením zkoušky se v něm vytvoří štěrbina. Po uvolnění kyvadla jeho akumulovaná potenciální energie vzorek zcela roztrhne. Energie ztracená při roztržení se převede na hodnotu trhací síly.

Naměřená síla představuje průměrnou sílu potřebnou k tomu, aby se tkanina dále trhala po stanovenou délku.

Tato metoda simuluje náhlé trhací síly, které působí při skutečném používání výrobku.

Zkušební postup podle normy ISO 13937-1

Příprava vzorků

Vzorek tkaniny se připraví podle rozměrů stanovených v normě.

Mezi klíčové požadavky patří:

• Vzorek je umístěn uprostřed svorek
• Dlouhá strana rovnoběžná s okrajem horní čelisti
• Počáteční délka štěrbiny: 20 ± 0,5 mm
• Zbývající délka trhliny: 43 ± 0,5 mm

Samostatné sady vzorků se obvykle připravují v:

• Směr osnovy
• Směr útku

Testování v obou směrech umožňuje získat ucelený přehled o vlastnostech materiálu.

Nastavení zařízení

Před testováním:

1. Vyberte vhodnou nosnost kyvadla.
2. Zkontrolujte kalibraci nuly.
3. Zvedněte kyvadlo do výchozí polohy.
4. Ujistěte se, že očekávané výsledky budou ležet v rozmezí 15% až 85% vybraného měřicího rozsahu.

Správný výběr měřicího rozsahu zvyšuje přesnost měření a minimalizuje nejistotu.

Provedení testu

Testovací postup zahrnuje:

1. Vzorek pevně upněte.
2. Vyřízněte uvedený zářez.
3. Uvolněte kyvadlo.
4. Nechte kyvadlo, aby trhlinu zcela rozšířilo.
5. Zaznamenejte naměřenou hodnotu trhací síly.
6. Tento postup opakujte u nejméně pěti vzorků v každém směru.

Poznámky by měly rovněž obsahovat:

• Vyrovnání slzného kanálku
• Prokluz závitu
• Abnormální chování vzorku

Výsledky, které vykazují nadměrný prokluz závitu, by měly být podle normy vyřazeny.

Výklad výsledků zkoušek pevnosti tkaniny v tahu

Hlavní výsledek uvedený v části ISO 13937-1 je tahová síla, obvykle udávaná v newtonech (N).

Příklad výsledků

Typ látky	Síla trhliny v časoprostoru (N)	Síla potřebná k roztržení útku (N)
Lehká bavlna	8.5	7.9
Tkanina z polyesteru	18.2	16.7
Průmyslové netkané textilie	24.8	22.1
Technická ochranná tkanina	42.5	39.8

Vyšší hodnoty obecně znamenají větší odolnost proti šíření trhliny.

Přijatelná pevnost v trhání však závisí na:

• Použití produktu
• Složení materiálu
• Regulační požadavky
• Požadavky zákazníka

Inženýři často porovnávají výsledky zkoušek odolnosti proti roztržení s pevností v tahu, odolností proti propíchnutí a odolností proti oděru, aby získali ucelený přehled o mechanických vlastnostech materiálu.

Zkouška odolnosti proti roztržení podle Elmendorfa ve srovnání s jinými metodami zkoušek odolnosti proti roztržení

Pro hodnocení odolnosti proti roztržení je k dispozici několik norem.

Metoda	Norma	Princip
Elmendorfova metoda	ISO 13937-1	Šíření trhliny u balistického kyvadla
Roztržení na kalhotách	ISO 13937-2	Trvalé tahové namáhání
Natržení křídla	ISO 13937-3	Šíření trhliny na základě tahové síly
Trhlina na jazyku	ISO 13937-4	Konfigurace vzorku s dvojitým jazýčkem

The Zkouška odolnosti proti roztržení podle Elmendorfa se často upřednostňuje při rutinní kontrole kvality, protože nabízí:

• Rychlé testování
• Jednoduché ovládání
• Vynikající opakovatelnost
• Vysoká produktivita

Zkušební zařízení Elmendorf pro měření pevnosti v trhání podle normy ISO 13937-1

Přesné dodržování ISO 13937-1 vyžaduje správně navržený Elmendorfův tester pevnosti v tahu schopný dodávat řízenou energii kyvadla a provádět přesné měření síly.

Buněčné nástroje SLD-01 Elmendorf – přístroj na zkoušení pevnosti v trhání

The SLD-01 Elmendorf – přístroj na zkoušení pevnosti v trhání Přístroj od společnosti Cell Instruments je určen k hodnocení odolnosti proti roztržení textilií, netkaných textilií, papíru a průmyslových materiálů.

Klíčové vlastnosti

• Řízení pomocí PLC s dotykovým displejem HMI pro intuitivní ovládání
• Pneumatické upínání vzorků pro rovnoměrnou přilnavost
• Automatické uvolnění kyvadla s cílem omezit vliv obsluhy
• Ověření kalibračních závaží pro více rozsahů síly
• Automatická statistická analýza výsledků testů
• Volitelný profesionální software pro pokročilé vytváření přehledů
• Volitelná mikrotiskárna a komunikace přes rozhraní RS-232
• Volitelné výstupy specifické pro daný typ papíru, včetně indexu odtržitelnosti a jednotek mN

Technické specifikace

Parametr	Specifikace
Nosnost kyvadla	200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 gf
Délka trhacího ramene	104 ± 1 mm
Počáteční úhel trhání	27,5 ± 0,5°
Zdroj plynu	0,6 MPa
Napájení	110–220 V střídavého proudu, 50/60 Hz

Tento nástroj umožňuje spolehlivé zavedení ISO 13937-1 požadavky na testování a zároveň zvyšovat efektivitu laboratoře a konzistenci dat.

ISO 13937-1 zůstává jedním z nejuznávanějších standardů pro hodnocení pevnost tkaniny v roztržení pomocí Zkouška odolnosti proti roztržení podle Elmendorfa metoda. Na základě měření síly potřebné k rozšíření řízeného trhliny poskytuje tato norma cenné informace o trvanlivosti a vlastnostech materiálu.

Pro výrobce textilu, zkušební laboratoře a odborníky na kvalitu je přesné Elmendorfův tester pevnosti v tahu je nezbytná pro získávání spolehlivých údajů, podporu iniciativ v oblasti kontroly kvality a zajištění souladu s požadavky odvětví. Správné zavedení ISO 13937-1 umožňuje lepší výběr materiálů, zvýšení výkonnosti výrobků a větší důvěru v hotové textilní výrobky.