ISO 13937-1

Odolnosť tkanín je kľúčovým parametrom kvality textílií používaných v odevnom priemysle, pri výrobe technických tkanín, zdravotníckych výrobkov, priemyselných materiálov a obalov. ISO 13937-1 poskytuje štandardizovanú metódu na hodnotenie pevnosť tkaniny v trhaniu meraním sily potrebnej na rozšírenie vopred narezaného trhlín v vzorke tkaniny pomocou metódy balistického kyvadla, bežne známej ako Skúška odolnosti proti roztrhnutiu podľa Elmendorfa.

Pre výrobcov, laboratóriá a odborníkov v oblasti kontroly kvality je pochopenie odolnosti proti pretrhnutiu kľúčové, pretože textílie sú počas výroby, prepravy a pri konečnom používaní často vystavené lokálnemu namáhaniu. Táto ISO 13937-1 Táto skúšobná metóda ponúka spoľahlivý a opakovateľný spôsob kvantifikácie odolnosti materiálu voči šíreniu trhlín a slúži na podporu vývoja výrobkov, výberu materiálov a skúšok zhody.

Porozumenie norme ISO 13937-1

ISO 13937-1: Textílie – Vlastnosti tkanín z hľadiska odolnosti proti roztrhnutiu – Časť 1: Stanovenie sily potrebnej na roztrhnutie metódou balistického kyvadla (Elmendorf) stanovuje postup merania trhovej sily potrebnej na pokračovanie v predtým začatom trhaní vzorky tkaniny.

Na rozdiel od skúšky pevnosti v ťahu, pri ktorej sa stanovuje sila potrebná na zlomenie celej skúšobnej vzorky, pevnosť tkaniny v trhaniu Testovanie sa zameriava na schopnosť materiálu odolávať rozširovaniu existujúceho rezu, zárezu alebo vady. Táto vlastnosť často lepšie odráža skutočné podmienky poškodenia.

Táto metóda sa uplatňuje predovšetkým na:

• Tkaniny
• Mnohé netkané materiály
• Technické textílie
• Priemyselné textílie

Táto norma vo všeobecnosti nie je vhodná pre:

• Pletené tkaniny
• Vysoko elastické tkaniny
• Vysoko anizotropné materiály
• Voľné konštrukcie, pri ktorých môže dôjsť k posunu v mieste natrhnutia

Princíp Elmendorfovej skúšky odolnosti proti roztrhnutiu

The Skúška odolnosti proti roztrhnutiu podľa Elmendorfa meria prácu potrebnú na rozšírenie trhlinky v vzorke tkaniny o stanovenú vzdialenosť.

Pri teste sa používa zariadenie založené na kyvadle, ktoré pozostáva z:

• Pohyblivá svorka pripevnená k kyvadlu
• Pevná svorka
• Vzorka s vopred definovanou štrbinou

Vzorka sa upevní medzi svorky a pred skúškou sa v nej vytvorí rez. Keď sa kyvadlo uvoľní, jeho akumulovaná potenciálna energia vzorku úplne roztrhne. Energia stratená pri roztrhnutí sa prepočíta na hodnotu sily roztrhnutia.

Zmeraná sila predstavuje priemernú silu potrebnú na to, aby sa tkanina naďalej trhala po definovanej dĺžke.

Táto metóda simuluje náhle trhacie sily, ktoré pôsobia pri skutočnom používaní výrobku.

Skúšobný postup podľa normy ISO 13937-1

Príprava vzorky

Vzorka tkaniny sa pripraví podľa rozmerov uvedených v norme.

Medzi kľúčové požiadavky patria:

• Vzorka je umiestnená uprostred svoriek
• Dlhá strana je rovnobežná s okrajom hornej čeľuste
• Počiatočná dĺžka štrbiny: 20 ± 0,5 mm
• Zostávajúca dĺžka trhliny: 43 ± 0,5 mm

Samostatné súbory vzoriek sa zvyčajne pripravujú v:

• Smer osnovy
• Smer útku

Testovanie v oboch smeroch umožňuje získať komplexný prehľad o vlastnostiach materiálu.

Nastavenie zariadenia

Pred testovaním:

1. Vyberte vhodnú nosnosť kyvadla.
2. Skontrolujte kalibráciu na nulu.
3. Zdvihnite kyvadlo do východiskovej polohy.
4. Uistite sa, že očakávané výsledky budú v rozmedzí od 15% do 85% zvoleného meracieho rozsahu.

Správny výber meracieho rozsahu zvyšuje presnosť merania a minimalizuje neistotu.

Vykonanie testu

Postup testovania zahŕňa:

1. Vzorok pevne upevnite.
2. Vystrihnite uvedený výrez.
3. Uvoľnite kyvadlo.
4. Nechajte kyvadlo, aby sa trhlina úplne rozšírila.
5. Zaznamenajte nameranú hodnotu sily odtrhnutia.
6. Tento postup zopakujte najmenej na piatich vzorkách v každom smere.

Poznámky by mali obsahovať aj:

• Vyrovnanie slznej dráhy
• Preklzávanie závitu
• Neštandardné správanie vzorky

Výsledky, ktoré poukazujú na nadmerný preklz závitu, by sa mali podľa normy vyradiť.

Interpretácia výsledkov testov pevnosti tkaniny v ťahu

Hlavný výsledok uvedený v rámci ISO 13937-1 je trhacia sila, ktorá sa zvyčajne uvádza v newtonoch (N).

Príklady výsledkov

Typ tkaniny	Sila roztrhnutia osnovy (N)	Sila potrebná na pretrhnutie útku (N)
Ľahká bavlna	8.5	7.9
Tkanina z polyesteru	18.2	16.7
Priemyselné netkané textílie	24.8	22.1
Technická ochranná tkanina	42.5	39.8

Vyššie hodnoty vo všeobecnosti naznačujú väčšiu odolnosť proti šíreniu trhlín.

Prijateľná odolnosť proti pretrhnutiu však závisí od:

• Použitie výrobku
• Materiálové zloženie
• Regulačné požiadavky
• Požiadavky zákazníka

Inžinieri často porovnávajú výsledky pevnosti v trhaní s pevnosťou v ťahu, odolnosťou proti prepichnutiu a odolnosťou proti oderu, aby získali ucelený profil mechanických vlastností.

Elmendorfova skúška odolnosti proti roztrhnutiu v porovnaní s inými metódami skúšania odolnosti proti roztrhnutiu

Na hodnotenie odolnosti proti pretrhnutiu je k dispozícii viacero noriem.

Metóda	Štandardné	Princíp
Elmendorfova metóda	ISO 13937-1	Šírenie trhlín pri balistickom kyvadle
Roztrhnuté nohavice	ISO 13937-2	Neprerušované ťahové zaťaženie
Natrhnutie krídla	ISO 13937-3	Šírenie trhliny na základe ťahu
Trhlina na jazyku	ISO 13937-4	Konfigurácia vzorky s dvojitým jazýčkom

The Skúška odolnosti proti roztrhnutiu podľa Elmendorfa sa často uprednostňuje pri bežnej kontrole kvality, pretože poskytuje:

• Rýchle testovanie
• Jednoduchá obsluha
• Vynikajúca opakovateľnosť
• Vysoká produktivita

Prístroj na meranie pevnosti v trhaní Elmendorf podľa normy ISO 13937-1

Presné dodržiavanie ISO 13937-1 vyžaduje správne navrhnutý Elmendorfov tester pevnosti v roztrhnutí schopný dodávať regulovanú energiu kyvadla a presne merať silu.

Cell Instruments SLD-01 Elmendorf – prístroj na meranie pevnosti v trhaní

The SLD-01 Elmendorf – prístroj na meranie pevnosti v trhaní Zariadenie od spoločnosti Cell Instruments je určené na hodnotenie odolnosti proti pretrhnutiu textílií, netkaných textílií, papiera a priemyselných materiálov.

Kľúčové vlastnosti

• Riadenie pomocou PLC s dotykovým displejom HMI pre intuitívne ovládanie
• Pneumatické upínanie vzoriek pre rovnomernú priľnavú silu
• Automatické uvoľnenie kyvadla s cieľom obmedziť vplyv obsluhy
• Overenie kalibračných závaží pre viaceré rozsahy sily
• Automatická štatistická analýza výsledkov testov
• Voliteľný profesionálny softvér pre pokročilé vytváranie správ
• Voliteľná mikrotlačiareň a komunikácia cez rozhranie RS-232
• Voliteľné výstupy špecifické pre daný papier, vrátane indexu odtrhávania a jednotiek mN

Technické špecifikácie

Parameter	Špecifikácia
Kapacita kyvadla	200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 gf
Dĺžka odtrhávacieho ramena	104 ± 1 mm
Počiatočný uhol odtrhnutia	27,5 ± 0,5°
Zdroj plynu	0,6 MPa
Napájanie	110–220 V striedavého prúdu, 50/60 Hz

Tento nástroj podporuje spoľahlivú implementáciu ISO 13937-1 požiadavky na testovanie a zároveň zvyšovať efektívnosť laboratória a konzistentnosť údajov.

ISO 13937-1 naďalej patrí medzi najuznávanejšie normy na hodnotenie pevnosť tkaniny v trhaniu pomocou Skúška odolnosti proti roztrhnutiu podľa Elmendorfa metóda. Meraním sily potrebnej na rozšírenie kontrolovaného trhlín poskytuje táto norma cenné informácie o trvanlivosti a vlastnostiach materiálu.

Pre výrobcov textilu, skúšobné laboratóriá a odborníkov v oblasti kvality je presné Elmendorfov tester pevnosti v roztrhnutí je nevyhnutná na získavanie spoľahlivých údajov, podporu iniciatív v oblasti kontroly kvality a zabezpečenie súladu s požiadavkami odvetvia. Správna implementácia ISO 13937-1 umožňuje lepší výber materiálov, vyššiu výkonnosť výrobkov a väčšiu istotu v súvislosti s hotovými textilnými výrobkami.