ISO 13937-1

עמידות הבד היא פרמטר איכותי מכריע עבור בדים המשמשים בתעשיית האופנה, בבדים טכניים, במוצרים רפואיים, בחומרים תעשייתיים וביישומים בתחום האריזה. ISO 13937-1 מספקת שיטה אחידה להערכה של חוזק הקריעה של הבד על ידי מדידת הכוח הדרוש להרחבת קרע שנחתך מראש בדגימת בד, באמצעות שיטת המטוטלת הבליסטית, הידועה בכינויה מבחן הקריעה של אלמנדורף.

עבור יצרנים, מעבדות ואנשי מקצוע בתחום בקרת האיכות, הבנת עמידות הבד בפני קריעה היא חיונית, שכן בדים נתונים לעיתים קרובות ללחצים מקומיים במהלך הייצור, ההובלה ותנאי השימוש הסופיים. ה- ISO 13937-1 שיטת הבדיקה מספקת דרך אמינה וניתנת לשחזור לכימות עמידותו של חומר בפני התפשטות קרע, ומסייעת בפיתוח מוצרים, בבחירת חומרים ובביצוע בדיקות תאימות.

הבנת תקן ISO 13937-1

ISO 13937-1: טקסטיל — תכונות הקריעה של בדים — חלק 1: קביעת כוח הקריעה בשיטת המטוטלת הבליסטית (אלמנדורף) מגדיר נוהל למדידת כוח הקריעה הנדרש להמשך קריעה שהחלה קודם לכן בדגימת בד.

בניגוד לבדיקת חוזק מתיחה, שבוחנת את הכוח הדרוש לשבירת דגימה שלמה, חוזק הקריעה של הבד הבדיקות מתמקדות ביכולתו של החומר לעמוד בפני התפשטות של חתך, חריץ או פגם קיים. מאפיין זה משקף לרוב בצורה טובה יותר את תנאי הנזק המתרחשים במציאות.

השיטה מיועדת בעיקר ל:

• בדים ארוגים
• חומרים לא ארוגים רבים
• טקסטיל טכני
• בדים תעשייתיים

התקן אינו מתאים בדרך כלל ל:

• בדים סרוגים
• בדים ארוגים בעלי גמישות גבוהה
• חומרים בעלי אנאיזוטרופיה גבוהה
• מבנים רופפים שבהם עלולה להתרחש סטייה בקרע

עקרון מבחן הקריעה של אלמנדורף

ה מבחן הקריעה של אלמנדורף מודד את המאמץ הנדרש להפיץ קרע לאורך מרחק נתון בדגימת בד.

הבדיקה נערכת באמצעות מתקן המבוסס על מטוטלת, הכולל:

• מהדק נייד המחובר למטוטלת
• מהדק נייח
• דגימה עם חריץ שנקבע מראש

הדגימה מותקנת בין המהדקים, ולפני הבדיקה נוצר בה חתך. כאשר משחררים את המטוטלת, האנרגיה הפוטנציאלית האצורה בה קורעת את הדגימה לחלוטין. האנרגיה שאבדה במהלך הקריעה מומרת לערך של כוח הקריעה.

הכוח שנמדד מייצג את הכוח הממוצע הנדרש כדי להמשיך לקרוע את הבד לאורך מוגדר.

שיטה זו מדמה כוחות קריעה פתאומיים המתרחשים במהלך השימוש בפועל במוצר.

נוהל בדיקה לפי תקן ISO 13937-1

הכנת הדגימה

דגימת הבד מוכנה בהתאם למידות המפורטות בתקן.

הדרישות העיקריות כוללות:

• הדגימה ממוקמת במרכז המלחציים
• הצד הארוך מקביל לקצה הלסת העליונה
• אורך החריץ ההתחלתי: 20 ± 0.5 מ"מ
• אורך הדמעה הנותר: 43 ± 0.5 מ"מ

בדרך כלל מכינים סדרות נפרדות של דגימות ב:

• כיוון האריגה
• כיוון השתי

בדיקה בשני הכיוונים מאפשרת הבנה מלאה של ביצועי החומר.

הגדרת הציוד

לפני הבדיקה:

1. בחר את קיבולת המטוטלת המתאימה.
2. יש לוודא את כיול האפס.
3. הרם את המטוטלת למצב ההתחלה.
4. יש לוודא שהתוצאות הצפויות יהיו בטווח שבין 15% ל-85% של טווח המדידה שנבחר.

בחירה נכונה של טווח המדידה משפרת את דיוק המדידה ומצמצמת את אי-הוודאות.

ביצוע מבחן

רצף הבדיקות כולל:

1. הדקו את הדגימה היטב.
2. חתוך את החריץ שצוין.
3. שחרר את המטוטלת.
4. יש לאפשר למטוטלת להפיץ את הקרע באופן מלא.
5. רשום את ערך כוח הקריעה.
6. יש לחזור על התהליך לפחות חמש פעמים בכל כיוון.

התצפיות צריכות לכלול גם:

• יישור מסלול הדמעות
• החלקה של החוט
• התנהגות חריגה של הדגימה

על פי התקן, יש לפסול תוצאות המעידות על החלקה מוגזמת של החוט.

פירוש תוצאות בדיקת חוזק הקריעה של הבד

התוצאה העיקרית שדווחה תחת ISO 13937-1 הוא כוח הקריעה, המוצג בדרך כלל בניוטונים (N).

דוגמאות לתוצאות

סוג הבד	כוח הקרע במרחב-זמן (N)	כוח הקריעה של השתי (N)
כותנה קלה	8.5	7.9
אריג פוליאסטר	18.2	16.7
בדים לא ארוגים לתעשייה	24.8	22.1
בד הגנה טכני	42.5	39.8

ערכים גבוהים יותר מצביעים בדרך כלל על עמידות גבוהה יותר להתפשטות הקרע.

עם זאת, חוזק הקריעה המקובל תלוי ב:

• שימוש במוצר
• הרכב החומר
• דרישות רגולטוריות
• דרישות הלקוח

מהנדסים נוהגים לעתים קרובות להשוות את תוצאות בדיקות חוזק הקריעה עם חוזק המתיחה, עמידות בפני ניקוב ועמידות בפני שחיקה, כדי לקבל פרופיל ביצועים מכניים מלא.

מבחן הקריעה של אלמנדורף לעומת שיטות אחרות למבחן קריעה

קיימים מספר תקנים להערכת עמידות בפני קריעה.

שיטה	תֶקֶן	עִקָרוֹן
שיטת אלמנדורף	ISO 13937-1	התפשטות קרע במטוטלת בליסטית
קרע במכנסיים	ISO 13937-2	עומס מתיחה רציף
קרע בכנף	ISO 13937-3	התפשטות הקרע על בסיס מתיחה
קרע בלשון	ISO 13937-4	תצורת דגימה עם לשון כפולה

ה מבחן הקריעה של אלמנדורף משמשת לעתים קרובות כשיטה המועדפת לבקרת איכות שגרתית, מכיוון שהיא מספקת:

• בדיקה מהירה
• תפעול פשוט
• חזרתיות מצוינת
• תפוקה גבוהה

מכשיר לבדיקת חוזק הקריעה של אלמנדורף לפי תקן ISO 13937-1

עמידה מדויקת ב- ISO 13937-1 מחייב תכנון נכון של בודק חוזק קריעה של אלמנדורף מסוגל לספק אנרגיית מטוטלת מבוקרת ולבצע מדידת כוח מדויקת.

מכשירי תא SLD-01 – מכשיר לבדיקת חוזק הקריעה של אלמנדורף

ה SLD-01 – מכשיר לבדיקת חוזק הקריעה של אלמנדורף מ-Cell Instruments מיועד להערכת עמידות בפני קריעה של טקסטיל, בדים לא ארוגים, נייר וחומרים תעשייתיים.

תכונות עיקריות

• בקרת PLC באמצעות מסך מגע HMI לפעולה אינטואיטיבית
• הידוק דגימות באמצעות מערכת פנאומטית לכוח אחיזה עקבי
• שחרור אוטומטי של המטוטלת כדי לצמצם את השפעת המפעיל
• אימות משקלי כיול לטווחי כוח שונים
• ניתוח סטטיסטי אוטומטי של תוצאות הבדיקה
• תוכנה מקצועית אופציונלית לדיווח מתקדם
• מדפסת מיקרו אופציונלית ותקשורת RS-232
• תוצאות אופציונליות ספציפיות לסוג הנייר, כולל מדד הקריעה ויחידות mN

מפרט טכני

פרמטר	מפרט
קיבולת המטוטלת	200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 gf
אורך זרוע הקריעה	104 ± 1 מ"מ
זווית הקריעה הראשונית	27.5 ± 0.5°
מקור גז	0.6 MPa
ספק כוח	110–220 וולט זרם חילופין, 50/60 הרץ

הכלי תומך ביישום אמין של ISO 13937-1 דרישות הבדיקה, תוך שיפור היעילות במעבדה ועקביות הנתונים.

ISO 13937-1 נשארת אחד מהסטנדרטים המוכרים ביותר להערכת חוזק הקריעה של הבד באמצעות מבחן הקריעה של אלמנדורף שיטה. באמצעות מדידת הכוח הנדרש להרחבת קרע מבוקר, התקן מספק תובנות חשובות לגבי עמידות החומר וביצועיו.

עבור יצרני טקסטיל, מעבדות בדיקה ואנשי מקצוע בתחום האיכות, מדידה מדויקת בודק חוזק קריעה של אלמנדורף היא חיונית ליצירת נתונים אמינים, לתמיכה ביוזמות בקרת איכות ולהבטחת עמידה בדרישות התעשייה. יישום נכון של ISO 13937-1 מאפשר בחירה טובה יותר של חומרים, שיפור בביצועי המוצר, וביטחון רב יותר במוצרי הטקסטיל המוגמרים.