ISO 13937-1

Durabilitatea țesăturilor reprezintă un parametru de calitate esențial pentru materialele textile utilizate în industria confecțiilor, în domeniul țesăturilor tehnice, al produselor medicale, al materialelor industriale și al aplicațiilor de ambalare. ISO 13937-1 oferă o metodă standardizată de evaluare a rezistența la rupere a țesăturii prin măsurarea forței necesare pentru a extinde o ruptură prestabilită pe o probă de țesătură, folosind metoda pendulului balistic, cunoscută în mod obișnuit sub denumirea de Testul de rupere Elmendorf.

Pentru producători, laboratoare și specialiștii în controlul calității, înțelegerea rezistenței la rupere este esențială, deoarece țesăturile sunt adesea supuse unor solicitări localizate în timpul procesului de fabricație, al transportului și în condițiile de utilizare finală. Aceasta ISO 13937-1 Metoda de testare oferă o modalitate fiabilă și repetabilă de a cuantifica rezistența unui material la propagarea ruperii și sprijină dezvoltarea produselor, selectarea materialelor și testarea conformității.

Înțelegerea standardului ISO 13937-1

ISO 13937-1: Textile — Proprietățile de rupere ale țesăturilor — Partea 1: Determinarea forței de rupere prin metoda pendulului balistic (Elmendorf) stabilește o procedură de măsurare a forței de rupere necesare pentru continuarea unei rupturi inițiate anterior într-o probă de țesătură.

Spre deosebire de încercarea de rezistență la tracțiune, care evaluează forța necesară pentru ruperea unui eșantion întreg, rezistența la rupere a țesăturii Testarea se concentrează pe capacitatea materialului de a rezista la extinderea unei tăieturi, a unei crestături sau a unui defect existent. Această caracteristică este adesea mai reprezentativă pentru condițiile reale de deteriorare.

Metoda se aplică în principal în următoarele cazuri:

• Țesături
• Multe materiale nețesute
• Textile tehnice
• Țesături industriale

În general, standardul nu este adecvat pentru:

• Țesături tricotate
• Țesături cu elasticitate ridicată
• Materiale cu grad ridicat de anizotropie
• Construcții cu îmbinări libere în care pot apărea deviații la rupere

Principiul testului de rupere Elmendorf

The Testul de rupere Elmendorf măsoară efortul necesar pentru a extinde o ruptură pe o distanță specificată într-o probă de țesătură.

Testul utilizează un aparat cu pendul, alcătuit din:

• O clemă mobilă fixată de un pendul
• O clemă fixă
• Un eșantion cu o fantă predefinită

Proba este fixată între cleme, iar înainte de începerea testului se practică o tăietură. Când pendulul este eliberat, energia potențială acumulată de acesta rupe complet proba. Energia pierdută în timpul ruperii este convertită într-o valoare a forței de rupere.

Forța măsurată reprezintă forța medie necesară pentru a continua ruperea țesăturii pe o lungime definită.

Această metodă simulează forțele de rupere bruște cu care se confruntă produsul în timpul utilizării efective.

Procedura de testare conform ISO 13937-1

Pregătirea specimenului

Proba de țesătură se pregătește conform dimensiunilor specificate în standard.

Printre cerințele esențiale se numără:

• Proba este poziționată central în clești
• Latura lungă este paralelă cu marginea maxilarului superior
• Lungimea inițială a fantei: 20 ± 0,5 mm
• Lungimea rămasă a rupturii: 43 ± 0,5 mm

De obicei, se pregătesc seturi separate de probe în:

• Direcția urzelii
• Direcția firului de bătătură

Testarea în ambele direcții permite o înțelegere completă a performanței materialului.

Configurarea echipamentului

Înainte de testare:

1. Selectați capacitatea adecvată a pendulului.
2. Verificați calibrarea la zero.
3. Ridicați pendulul în poziția inițială.
4. Asigurați-vă că rezultatele preconizate se vor încadra între 15% și 85% din intervalul de măsurare selectat.

Alegerea corectă a domeniului de măsurare îmbunătățește precizia măsurătorilor și reduce la minimum incertitudinea.

Executarea testului

Secvența de testare include:

1. Fixați bine proba.
2. Realizați tăietura indicată.
3. Eliberează pendulul.
4. Lăsați pendulul să propage complet ruptura.
5. Înregistrați valoarea forței de rupere.
6. Repetați procedura pentru cel puțin cinci eșantioane în fiecare direcție.

Observațiile ar trebui să includă, de asemenea:

• Alinierea traseului lacrimal
• Alunecarea firului
• Comportament anormal al probei

Conform standardului, rezultatele care indică o alunecare excesivă a filetului trebuie eliminate.

Interpretarea rezultatelor privind rezistența la rupere a țesăturilor

Rezultatul principal raportat în cadrul ISO 13937-1 este forța de rupere, exprimată de obicei în newtoni (N).

Exemple de rezultate

Tipul țesăturii	Forța Rupturii Warp (N)	Forța de rupere a firului de bătătură (N)
Bumbac ușor	8.5	7.9
Țesătură din poliester	18.2	16.7
Material nețesut industrial	24.8	22.1
Țesătură tehnică de protecție	42.5	39.8

Valorile mai mari indică, în general, o rezistență mai mare la propagarea ruperii.

Cu toate acestea, rezistența la rupere acceptabilă depinde de:

• Domeniul de aplicare al produsului
• Compoziția materialului
• Cerințe de reglementare
• Cerințele clientului

Inginerii compară adesea rezultatele privind rezistența la rupere cu cele privind rezistența la tracțiune, rezistența la perforare și rezistența la abraziune, pentru a obține un profil complet al performanțelor mecanice.

Testul de rupere Elmendorf comparativ cu alte metode de testare a rezistenței la rupere

Există mai multe standarde disponibile pentru evaluarea rezistenței la rupere.

Metodă	Standard	Principiu
Metoda Elmendorf	ISO 13937-1	Propagarea fisurii în pendulul balistic
Ruptură la pantaloni	ISO 13937-2	Solicitare continuă la tracțiune
Ruptură de aripă	ISO 13937-3	Propagarea ruperii pe baza tensiunii
Ruptură a limbii	ISO 13937-4	Configurație a eșantionului cu limbă dublă

The Testul de rupere Elmendorf este adesea preferată pentru controlul de rutină al calității, deoarece oferă:

• Testare rapidă
• Funcționare simplă
• Repetabilitate excelentă
• Productivitate ridicată

Aparat de testare a rezistenței la rupere Elmendorf conform standardului ISO 13937-1

Respectarea riguroasă a ISO 13937-1 necesită un sistem proiectat corespunzător Tester de rezistență la rupere Elmendorf capabil să furnizeze energie controlată de tip pendul și să măsoare cu precizie forța.

Instrumente celulare SLD-01 Aparat de testare a rezistenței la rupere Elmendorf

The SLD-01 Aparat de testare a rezistenței la rupere Elmendorf de la Cell Instruments este conceput pentru evaluarea rezistenței la rupere a materialelor textile, nețesute, de hârtie și industriale.

Caracteristici cheie

• Control PLC cu ecran tactil HMI pentru operare intuitivă
• Prinderea pneumatică a probelor pentru o forță de prindere constantă
• Declanșare automată a pendulului pentru a reduce influența operatorului
• Verificarea greutăților de calibrare pentru mai multe intervale de forță
• Analiza statistică automată ale rezultatelor testelor
• Software profesional opțional pentru raportare avansată
• Microimprimantă opțională și comunicație RS-232
• Rezultate opționale specifice hârtiei, inclusiv indicele de rupere și unitățile mN

Specificatii tehnice

Parametru	Specificații
Capacitatea pendulului	200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 gf
Lungimea brațului de rupere	104 ± 1 mm
Unghiul inițial de rupere	27,5 ± 0,5°
Sursa de gaz	0,6 MPa
Alimentare electrică	110–220 V c.a., 50/60 Hz

Instrumentul permite implementarea fiabilă a ISO 13937-1 respectarea cerințelor de testare, îmbunătățind în același timp eficiența laboratorului și coerența datelor.

ISO 13937-1 rămâne unul dintre cele mai recunoscute standarde pentru evaluarea rezistența la rupere a țesăturii utilizând Testul de rupere Elmendorf metodă. Prin măsurarea forței necesare pentru propagarea unei rupturi controlate, standardul oferă informații valoroase cu privire la durabilitatea și performanța materialului.

Pentru producătorii din industria textilă, laboratoarele de testare și specialiștii în calitate, o metodă precisă Tester de rezistență la rupere Elmendorf este esențială pentru generarea de date fiabile, pentru susținerea inițiativelor de control al calității și pentru asigurarea conformității cu cerințele din domeniu. Implementarea corectă a ISO 13937-1 permite o selecție mai bună a materialelor, o performanță îmbunătățită a produselor și o încredere sporită în produsele textile finite.