Die Haltbarkeit von Geweben ist ein entscheidender Qualitätsparameter für Textilien, die in der Bekleidungsindustrie, bei technischen Geweben, medizinischen Produkten, Industriematerialien und Verpackungsanwendungen zum Einsatz kommen. ISO 13937-1 bietet eine standardisierte Methode zur Bewertung von Reißfestigkeit des Gewebes durch Messung der Kraft, die erforderlich ist, um einen vorgeschnittenen Riss mithilfe der ballistischen Pendelmethode durch eine Gewebeprobe weiterlaufen zu lassen, allgemein bekannt als die Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfung.
Für Hersteller, Labore und Fachleute im Bereich der Qualitätskontrolle ist es unerlässlich, die Reißfestigkeit zu verstehen, da Textilien während der Herstellung, des Transports und im Endgebrauch häufig punktuellen Belastungen ausgesetzt sind. Die ISO 13937-1 Dieses Prüfverfahren bietet eine zuverlässige und reproduzierbare Methode zur Quantifizierung der Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Rissausbreitung und unterstützt die Produktentwicklung, die Materialauswahl sowie Konformitätsprüfungen.
Die Norm ISO 13937-1 verstehen
ISO 13937-1: Textilien – Reißfestigkeit von Geweben – Teil 1: Bestimmung der Reißkraft nach dem ballistischen Pendelverfahren (Elmendorf) legt ein Verfahren zur Messung der Reißkraft fest, die erforderlich ist, um einen zuvor eingeleiteten Riss in einer Gewebeprobe fortzusetzen.
Im Gegensatz zur Zugfestigkeitsprüfung, bei der die Kraft ermittelt wird, die erforderlich ist, um einen gesamten Prüfkörper zu zerreißen, Reißfestigkeit des Gewebes Im Mittelpunkt der Prüfungen steht die Fähigkeit des Werkstoffs, das Weiterwachsen eines bereits vorhandenen Schnitts, einer Kerbe oder eines Defekts zu verhindern. Diese Eigenschaft spiegelt die tatsächlichen Schadensbedingungen oft besser wider.
Die Methode ist in erster Linie anwendbar auf:
- Gewebe
- Viele Vliesstoffe
- Technische Textilien
- Industriegewebe
Die Norm ist im Allgemeinen nicht geeignet für:
- Strickstoffe
- Hochelastische Gewebe
- Stark anisotrope Werkstoffe
- Lose Konstruktionen, bei denen es zu Abweichungen kommen kann
Prinzip des Elmendorf-Reißversuchs
Der Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfung misst die Arbeit, die erforderlich ist, um einen Riss in einer Gewebeprobe über eine bestimmte Strecke weiterzuziehen.
Bei der Prüfung kommt eine pendelbasierte Vorrichtung zum Einsatz, die aus folgenden Komponenten besteht:
- Eine bewegliche Klemme, die an einem Pendel befestigt ist
- Eine stationäre Klemme
- Eine Probe mit einem vordefinierten Schlitz
Die Probe wird zwischen den Klemmen eingespannt, und vor der Prüfung wird ein Schlitz eingebracht. Wenn das Pendel losgelassen wird, reißt seine gespeicherte potenzielle Energie die Probe vollständig auseinander. Die beim Reißen verlorene Energie wird in einen Reißkraftwert umgerechnet.
Die gemessene Kraft entspricht der durchschnittlichen Kraft, die erforderlich ist, um den Stoff über eine definierte Länge weiter zu zerreißen.
Diese Methode simuliert plötzliche Reißkräfte, die beim tatsächlichen Gebrauch des Produkts auftreten.
Prüfverfahren nach ISO 13937-1
Vorbereitung der Probe
Die Gewebeprobe wird gemäß den in der Norm festgelegten Abmessungen hergestellt.
Zu den wichtigsten Anforderungen gehören:
- Die Probe ist mittig in den Klemmen positioniert
- Längsseite parallel zum Oberkieferrand
- Anfängliche Schlitzlänge: 20 ± 0,5 mm
- Verbleibende Tränenlänge: 43 ± 0,5 mm
In der Regel werden separate Probengruppen in folgenden Bereichen vorbereitet:
- Kettfadenrichtung
- Schussrichtung
Durch die Prüfung in beiden Richtungen lässt sich ein umfassendes Verständnis der Materialleistung gewinnen.
Einrichtung der Ausrüstung
Vor dem Test:
- Wählen Sie die passende Pendelkapazität aus.
- Überprüfen Sie die Nullkalibrierung.
- Bringen Sie das Pendel in die Ausgangsposition.
- Stellen Sie sicher, dass die erwarteten Ergebnisse zwischen 15% und 85% des ausgewählten Messbereichs liegen.
Die richtige Wahl des Messbereichs verbessert die Messgenauigkeit und minimiert die Messunsicherheit.
Testdurchführung
Die Testabfolge umfasst:
- Klemmen Sie die Probe fest ein.
- Schneiden Sie den angegebenen Schlitz aus.
- Lass das Pendel los.
- Lassen Sie das Pendel den Riss vollständig ausbreiten.
- Notieren Sie den gemessenen Tränenkraftwert.
- Wiederholen Sie dies für mindestens fünf Proben in jeder Richtung.
Die Beobachtungen sollten außerdem Folgendes umfassen:
- Ausrichtung des Tränenwegs
- Gewindeschlupf
- Ungewöhnliches Verhalten der Probe
Ergebnisse, die auf ein übermäßiges Gewindeschlupf hinweisen, sollten gemäß der Norm verworfen werden.
Auswertung der Ergebnisse zur Reißfestigkeit von Geweben
Das unter ISO 13937-1 ist die Reißkraft, die üblicherweise in Newton (N) angegeben wird.
Beispielergebnisse
| Stoffart | Warp-Riss-Kraft (N) | Reißkraft der Kette (N) |
|---|---|---|
| Leichte Baumwolle | 8.5 | 7.9 |
| Gewebtes Polyester | 18.2 | 16.7 |
| Industrielle Vliesstoffe | 24.8 | 22.1 |
| Technisches Schutzgewebe | 42.5 | 39.8 |
Höhere Werte weisen im Allgemeinen auf eine größere Widerstandsfähigkeit gegen die Ausbreitung von Rissen hin.
Eine akzeptable Reißfestigkeit hängt jedoch von folgenden Faktoren ab:
- Anwendungsbereich des Produkts
- Materialzusammensetzung
- Gesetzliche Anforderungen
- Kundenspezifikationen
Ingenieure vergleichen die Ergebnisse zur Reißfestigkeit häufig mit der Zugfestigkeit, der Durchstoßfestigkeit und der Abriebfestigkeit, um ein vollständiges Profil der mechanischen Eigenschaften zu erhalten.
Elmendorf-Reißprüfung im Vergleich zu anderen Reißprüfverfahren
Zur Bewertung der Reißfestigkeit stehen mehrere Normen zur Verfügung.
| Verfahren | Standard | Prinzip |
|---|---|---|
| Elmendorf-Methode | ISO 13937-1 | Ausbreitung von Rissen bei ballistischen Pendeln |
| Riss in der Hose | ISO 13937-2 | Dauerhafte Zugbeanspruchung |
| Flügelriss | ISO 13937-3 | Reißausbreitung unter Zugbeanspruchung |
| Zungenriss | ISO 13937-4 | Konfiguration mit doppelter Zunge |
Der Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfung wird häufig für die routinemäßige Qualitätskontrolle bevorzugt, da es folgende Vorteile bietet:
- Schnelltests
- Einfache Bedienung
- Hervorragende Wiederholgenauigkeit
- Hohe Produktivität
Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfgerät gemäß ISO 13937-1
Die genaue Einhaltung von ISO 13937-1 erfordert eine ordnungsgemäß konzipierte Elmendorf Reißfestigkeitsprüfgerät in der Lage, kontrollierte Pendelenergie abzugeben und präzise Kraftmessungen durchzuführen.
Zellinstrumente SLD-01 Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfgerät
Der SLD-01 Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfgerät Das Gerät von Cell Instruments ist für die Bewertung der Reißfestigkeit von Textilien, Vliesstoffen, Papier und industriellen Materialien konzipiert.
Hauptmerkmale
- SPS-Steuerung mit HMI-Touchscreen für intuitive Bedienung
- Pneumatische Probenklemmung für eine gleichbleibende Greifkraft
- Automatische Pendelauslösung um den Einfluss des Bedieners zu verringern
- Überprüfung der Kalibriergewichte für mehrere Kraftbereiche
- Automatische statistische Analyse der Testergebnisse
- Optionale professionelle Software für erweiterte Auswertungen
- Optionaler Mikrodrucker und RS-232-Schnittstelle
- Optionale papierspezifische Ausgabeangaben, darunter Abreißindex und mN-Einheiten
Technische Spezifikationen
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Pendelkapazität | 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 gf |
| Reißarmlänge | 104 ± 1 mm |
| Anfangsreißwinkel | 27,5 ± 0,5° |
| Gasquelle | 0,6 MPa |
| Stromversorgung | 110–220 V Wechselstrom, 50/60 Hz |
Das Tool unterstützt die zuverlässige Umsetzung von ISO 13937-1 die Testanforderungen zu erfüllen und gleichzeitig die Laboreffizienz sowie die Datenkonsistenz zu verbessern.
ISO 13937-1 ist nach wie vor einer der anerkanntesten Standards zur Bewertung von Reißfestigkeit des Gewebes unter Verwendung der Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfung Verfahren. Durch die Messung der Kraft, die zur Ausbreitung eines kontrollierten Risses erforderlich ist, liefert die Norm wertvolle Erkenntnisse über die Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit des Materials.
Für Textilhersteller, Prüflabore und Qualitätsfachleute ist eine genaue Elmendorf Reißfestigkeitsprüfgerät ist unerlässlich, um zuverlässige Daten zu generieren, Maßnahmen zur Qualitätssicherung zu unterstützen und die Einhaltung der Branchenanforderungen sicherzustellen. Die ordnungsgemäße Umsetzung von ISO 13937-1 ermöglicht eine bessere Materialauswahl, eine verbesserte Produktleistung und mehr Vertrauen in die fertigen Textilprodukte.