ISO 13937-1

Trwałość tkaniny stanowi kluczowy parametr jakościowy w przypadku materiałów tekstylnych wykorzystywanych w odzieży, tkaninach technicznych, produktach medycznych, materiałach przemysłowych oraz opakowaniach. ISO 13937-1 zapewnia znormalizowaną metodę oceny wytrzymałość tkaniny na rozdarcie poprzez pomiar siły niezbędnej do rozciągnięcia wcześniej wykonanego nacięcia w próbce tkaniny przy użyciu metody wahadła balistycznego, powszechnie znanej jako Próba rozrywania metodą Elmendorfa.

Dla producentów, laboratoriów i specjalistów ds. kontroli jakości zrozumienie właściwości odporności na rozdarcie ma zasadnicze znaczenie, ponieważ tkaniny są często narażone na miejscowe obciążenia podczas produkcji, transportu oraz w warunkach użytkowania końcowego. ISO 13937-1 Ta metoda badawcza zapewnia niezawodny i powtarzalny sposób ilościowego określenia odporności materiału na rozprzestrzenianie się rozdarcia oraz stanowi wsparcie w procesie opracowywania produktów, doboru materiałów i przeprowadzania badań zgodności.

Zrozumienie normy ISO 13937-1

ISO 13937-1: Tekstylia — Właściwości tkanin pod względem rozrywania — Część 1: Oznaczanie siły rozrywania metodą wahadła balistycznego (Elmendorf) określa procedurę pomiaru siły rozrywania niezbędnej do kontynuowania wcześniej rozpoczętego rozrywania próbki tkaniny.

W przeciwieństwie do badania wytrzymałości na rozciąganie, w którym ocenia się siłę potrzebną do zerwania całej próbki, wytrzymałość tkaniny na rozdarcie Badania koncentrują się na odporności materiału na rozprzestrzenianie się istniejącego nacięcia, wyżłobienia lub wady. Ta cecha często lepiej odzwierciedla rzeczywiste warunki powstawania uszkodzeń.

Metoda ta ma zastosowanie przede wszystkim w następujących przypadkach:

• Tkaniny
• Wiele materiałów włókninowych
• Tekstylia techniczne
• Tkaniny przemysłowe

Norma ta zasadniczo nie ma zastosowania w następujących przypadkach:

• Dzianiny
• Tkaniny o wysokiej elastyczności
• Materiały o wysokiej anizotropii
• Konstrukcje luźne, w których może wystąpić odchylenie przy rozrywaniu

Zasada działania próby rozrywania według Elmendorfa

Ten Próba rozrywania metodą Elmendorfa mierzy pracę niezbędną do rozprzestrzenienia się rozdarcia na określoną odległość w próbce tkaniny.

W badaniu wykorzystuje się urządzenie oparte na zasadzie działania wahadła, składające się z:

• Ruchomy zacisk przymocowany do wahadła
• Zacisk stacjonarny
• Próbka z wcześniej wycięciem

Próbkę mocuje się między zaciskami, a przed rozpoczęciem badania wykonuje się w niej nacięcie. Po zwolnieniu wahadła zgromadzona w nim energia potencjalna powoduje całkowite rozerwanie próbki. Energia utracona podczas rozrywania jest przeliczana na wartość siły rozrywającej.

Zmierzona siła odpowiada średniej sile potrzebnej do dalszego rozrywania tkaniny na określonym odcinku.

Metoda ta symuluje nagłe siły rozrywające występujące podczas rzeczywistego użytkowania produktu.

Procedura badawcza zgodna z normą ISO 13937-1

Przygotowanie próbki

Próbkę tkaniny przygotowuje się zgodnie z wymiarami określonymi w normie.

Do najważniejszych wymagań należą:

• Próbka umieszczona pośrodku zacisków
• Dłuższy bok równoległy do krawędzi górnej szczęki
• Początkowa długość szczeliny: 20 ± 0,5 mm
• Pozostała długość rozdarcia: 43 ± 0,5 mm

Zazwyczaj przygotowuje się oddzielne zestawy próbek w:

• Kierunek osnowy
• Kierunek wątku

Przeprowadzenie badań w obu kierunkach pozwala na pełne zrozumienie właściwości materiału.

Konfiguracja sprzętu

Przed rozpoczęciem testów:

1. Wybierz odpowiednią nośność wahadła.
2. Sprawdź kalibrację zera.
3. Podnieś wahadło do pozycji wyjściowej.
4. Należy upewnić się, że oczekiwane wyniki będą mieścić się w przedziale od 15% do 85% wybranego zakresu pomiarowego.

Właściwy dobór zakresu zwiększa dokładność pomiaru i minimalizuje niepewność pomiarową.

Wykonanie testu

Sekwencja testów obejmuje:

1. Należy solidnie zamocować próbkę.
2. Wykonaj wskazane nacięcie.
3. Zwolnij wahadło.
4. Należy pozwolić, aby wahadło całkowicie rozciągnęło rozdarcie.
5. Zapisz odczyt siły rozrywania.
6. Powtórzyć tę czynność dla co najmniej pięciu próbek w każdym kierunku.

Uwagi powinny również obejmować:

• Wyrównanie linii łez
• Przesunięcie gwintu
• Nieprawidłowe zachowanie próbki

Zgodnie z normą należy odrzucić wyniki wskazujące na nadmierny poślizg gwintu.

Interpretacja wyników badań wytrzymałości tkaniny na rozdarcie

Główny wynik przedstawiony w sekcji ISO 13937-1 to siła rozrywania, zazwyczaj podawana w niutonach (N).

Przykładowe wyniki

Rodzaj tkaniny	Siła Rozerwania Osnowy (N)	Siła rozrywająca wątku (N)
Lekka bawełna	8.5	7.9
Tkanina poliestrowa	18.2	16.7
Włókniny przemysłowe	24.8	22.1
Techniczna tkanina ochronna	42.5	39.8

Wyższe wartości zazwyczaj wskazują na większą odporność na rozprzestrzenianie się pęknięcia.

Jednak dopuszczalna wytrzymałość na rozdarcie zależy od:

• Zastosowanie produktu
• Skład materiałowy
• Wymogi regulacyjne
• Wymagania klienta

Inżynierowie często porównują wyniki dotyczące wytrzymałości na rozdarcie z wytrzymałością na rozciąganie, odpornością na przebicie oraz odpornością na ścieranie, aby uzyskać pełny obraz właściwości mechanicznych materiału.

Test rozrywania według Elmendorfa a inne metody badania odporności na rozrywanie

Istnieje wiele norm służących do oceny odporności na rozdarcie.

Metoda	Standard	Zasada
Metoda Elmendorfa	ISO 13937-1	Rozprzestrzenianie się pęknięcia w wahadle balistycznym
Rozdarcie w spodniach	ISO 13937-2	Ciągłe obciążenie rozciągające
Zerwanie skrzydła	ISO 13937-3	Rozprzestrzenianie się pęknięcia pod wpływem siły rozciągającej
Rozcięcie języka	ISO 13937-4	Konfiguracja próbki z podwójnym językiem

Ten Próba rozrywania metodą Elmendorfa jest często wybierana do rutynowej kontroli jakości, ponieważ zapewnia:

• Szybkie testy
• Prosta obsługa
• Doskonała powtarzalność
• Wysoka wydajność

Tester wytrzymałości na rozdarcie Elmendorfa zgodny z normą ISO 13937-1

Dokładne przestrzeganie ISO 13937-1 wymaga odpowiednio zaprojektowanego Tester wytrzymałości na rozdarcie Elmendorf umożliwiający dostarczanie kontrolowanej energii wahadła oraz precyzyjny pomiar siły.

Instrumenty komórkowe SLD-01 – urządzenie do badania wytrzymałości na rozdarcie firmy Elmendorf

Ten SLD-01 – urządzenie do badania wytrzymałości na rozdarcie firmy Elmendorf Urządzenie firmy Cell Instruments jest przeznaczone do oceny odporności na rozdarcie materiałów tekstylnych, włóknin, papieru oraz materiałów przemysłowych.

Główne cechy

• Sterowanie za pomocą sterownika PLC z ekranem dotykowym HMI intuicyjna obsługa
• Pneumatyczne mocowanie próbek w celu zapewnienia stałej siły chwytu
• Automatyczne zwalnianie wahadła w celu ograniczenia wpływu operatora
• Weryfikacja odważników kalibracyjnych dla wielu zakresów siły
• Automatyczna analiza statystyczna wyników badań
• Opcjonalne oprogramowanie profesjonalne do zaawansowanego raportowania
• Opcjonalna mikrodrukarka i komunikacja RS-232
• Opcjonalne wyniki specyficzne dla danego rodzaju papieru, w tym wskaźnik rozrywalności oraz jednostki mN

Dane techniczne

Parametr	Specyfikacja
Wydajność wahadła	200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 gf
Długość ramienia rozrywającego	104 ± 1 mm
Początkowy kąt rozrywania	27,5 ± 0,5°
Źródło gazu	0,6 MPa
Zasilacz	110–220 V prądu przemiennego, 50/60 Hz

Urządzenie umożliwia niezawodne wdrożenie ISO 13937-1 wymagania testowe przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności laboratorium i spójności danych.

ISO 13937-1 nadal pozostaje jednym z najbardziej uznanych standardów służących do oceny wytrzymałość tkaniny na rozdarcie przy użyciu Próba rozrywania metodą Elmendorfa metoda. Dzięki pomiarowi siły niezbędnej do rozprzestrzenienia się kontrolowanego pęknięcia norma ta dostarcza cennych informacji na temat trwałości i właściwości materiału.

Dla producentów tekstyliów, laboratoriów badawczych oraz specjalistów ds. jakości dokładne Tester wytrzymałości na rozdarcie Elmendorf ma zasadnicze znaczenie dla generowania wiarygodnych danych, wspierania działań w zakresie kontroli jakości oraz zapewnienia zgodności z wymogami branżowymi. Prawidłowe wdrożenie ISO 13937-1 umożliwia lepszy dobór materiałów, poprawę właściwości produktów oraz zwiększa zaufanie do gotowych wyrobów tekstylnych.