ISO 13937-1

Trajnost tkanine je ključni kakovostni parameter za tekstil, ki se uporablja v oblačilih, tehničnih tkaninah, medicinskih izdelkih, industrijskih materialih in embalaži. ISO 13937-1 zagotavlja standardizirano metodo za ocenjevanje trdnost tkanine pri pretrganju z merjenjem sile, potrebne za nadaljevanje vnaprej narejenega razreza skozi vzorec tkanine z uporabo metode balističnega nihala, splošno znane kot Preskus trganja po metodi Elmendorfa.

Za proizvajalce, laboratorije in strokovnjake za nadzor kakovosti je razumevanje odpornosti proti trganju ključnega pomena, saj so tkanine med proizvodnjo, prevozom in končno uporabo pogosto izpostavljene lokalnim obremenitvam. To ISO 13937-1 Ta preskusna metoda ponuja zanesljiv in ponovljiv način za kvantificiranje odpornosti materiala proti širjenju raztrganine ter podpira razvoj izdelkov, izbiro materialov in preskuse skladnosti.

Razumevanje standarda ISO 13937-1

ISO 13937-1: Tekstil — Lastnosti tkanin pri trganju — 1. del: Določanje sile trganja z metodo balističnega nihala (Elmendorf) določa postopek za merjenje sile trganja, potrebne za nadaljevanje že začetega trganja vzorca tkanine.

Za razliko od preskusa natezne trdnosti, pri katerem se ugotavlja sila, potrebna za prelom celotnega vzorca, trdnost tkanine pri pretrganju Preskušanje se osredotoča na sposobnost materiala, da prepreči širjenje obstoječega reza, zareze ali napake. Ta lastnost pogosto bolje odraža dejanske pogoje poškodb.

Ta metoda se uporablja predvsem za:

• Tkanine
• Številni netkani materiali
• Tehnični tekstil
• Industrijske tkanine

Standard na splošno ni primeren za:

• Pletenine
• Visoko elastične tkanine
• Zelo anizotropni materiali
• Ohlapne konstrukcije, pri katerih lahko pride do odstopanja zaradi raztrganja

Načelo Elmendorfovega preskusa trganja

The Preskus trganja po metodi Elmendorfa meri delo, potrebno za širjenje raztrganine na določeno razdaljo v vzorcu tkanine.

Pri preskusu se uporablja naprava na osnovi nihala, ki jo sestavljajo:

• Premična sponka, pritrjena na nihalo
• Nepremična sponka
• Vzorec z vnaprej določeno režo

Vzorec se namesti med sponki, pred preskusom pa se v njem naredi zareza. Ko se nihalo sprosti, njegova akumulirana potencialna energija vzorec popolnoma raztrga. Energija, izgubljena med raztrganjem, se pretvori v vrednost sile raztrganja.

Izmerjena sila predstavlja povprečno silo, potrebno za nadaljnje trganje tkanine na določeni dolžini.

Ta metoda simulira nenadne sile trganja, ki se pojavijo med dejansko uporabo izdelka.

Preskusni postopek po standardu ISO 13937-1

Priprava vzorca

Vzorec tkanine se pripravi v skladu z dimenzijami, določenimi v standardu.

Med ključne zahteve spadajo:

• Vzorec je nameščen v sredini v obeh sponkah
• Dolga stranica je vzporedna z robom zgornje čeljusti
• Začetna dolžina reže: 20 ± 0,5 mm
• Preostala dolžina trganja: 43 ± 0,5 mm

Ločeni sklopi vzorcev se običajno pripravijo v:

• Smer osi osnove
• Smer preje

Preizkušanje v obeh smereh omogoča celovito razumevanje lastnosti materiala.

Nastavitev opreme

Pred testiranjem:

1. Izberite ustrezno nosilnost nihala.
2. Preverite kalibracijo ničle.
3. Dvignite nihalo v izhodiščni položaj.
4. Zagotovite, da bodo pričakovani rezultati v območju med 15% in 85% izbranega merilnega območja.

Pravilna izbira merilnega območja izboljša natančnost merjenja in zmanjša negotovost na minimum.

Izvedba preizkusa

Postopek testiranja vključuje:

1. Vzorec trdno pritrdite.
2. Izrežite navedeno zarezo.
3. Sprostite nihalo.
4. Pustite, da nihalo popolnoma razširi razpoko.
5. Zapišite vrednost sile trganja.
6. To ponovite za najmanj pet vzorcev v vsaki smeri.

Opombe morajo vsebovati tudi:

• Poravnava solznih poti
• Zdrs navoja
• Nenavadno obnašanje vzorca

Rezultate, ki kažejo prekomerno zdrsavanje navoja, je treba v skladu s standardom zavreči.

Razlaga rezultatov preskusov trdnosti tkanine pri trganju

Glavni rezultat, naveden v ISO 13937-1 je natezna sila, ki se običajno izraža v newtonih (N).

Primeri rezultatov

Vrsta tkanine	Sila raztrganja osi (N)	Sila, pri kateri se pretrga votek (N)
Lahka bombažna tkanina	8.5	7.9
Tkanina iz poliestra	18.2	16.7
Industrijski netkan material	24.8	22.1
Tehnična zaščitna tkanina	42.5	39.8

Višje vrednosti na splošno kažejo na večjo odpornost proti širjenju raztrganine.

Vendar pa je sprejemljiva trdnost pri pretrganju odvisna od:

• Uporaba izdelka
• Sestava materiala
• Zakonodajne zahteve
• Zahteve stranke

Inženirji pogosto primerjajo rezultate trdnosti na pretrganje s trdnostjo na raztezanje, odpornostjo proti prebodu in odpornostjo proti obrabi, da bi dobili celovit profil mehanskih lastnosti.

Preskus trganja po metodi Elmendorf v primerjavi z drugimi metodami preskusa trganja

Za ocenjevanje odpornosti proti trganju je na voljo več standardov.

Metoda	Standardno	Načelo
Elmendorfova metoda	ISO 13937-1	Širjenje raztrganine pri balističnem nihalu
Raztrganina na hlačah	ISO 13937-2	Neprekinjeno natezno obremenjevanje
Pretrganje krila	ISO 13937-3	Širjenje raztrganine na podlagi natezne sile
Raztrganina jezika	ISO 13937-4	Konfiguracija vzorca z dvojnim jezičkom

The Preskus trganja po metodi Elmendorfa se pogosto uporablja za rutinski nadzor kakovosti, saj omogoča:

• Hitro testiranje
• Enostavno upravljanje
• Odlična ponovljivost
• Visoka produktivnost

Naprava za preskušanje trdnosti na pretrganje po metodi Elmendorf v skladu z ISO 13937-1

Natančno upoštevanje ISO 13937-1 zahteva ustrezno zasnovan Elmendorfov preizkuševalnik trdnosti na pretrganje ki omogoča nadzorovano oddajanje energije nihala in natančno merjenje sile.

Celični instrumenti SLD-01 Elmendorfov preskusnik trdnosti na pretrganje

The SLD-01 Elmendorfov preskusnik trdnosti na pretrganje Naprava podjetja Cell Instruments je namenjena ocenjevanju odpornosti proti trganju tekstila, netkanih materialov, papirja in industrijskih materialov.

Ključne značilnosti

• Upravljanje s programirljivim logičnim krmilnikom (PLC) z zaslonom na dotik HMI za intuitivno upravljanje
• Pnevmatsko vpenjanje vzorcev za enakomerno oprijemno silo
• Samodejno sproščanje nihala za zmanjšanje vpliva operaterja
• Preverjanje kalibracijskih uteži za več območij sile
• Avtomatska statistična analiza rezultatov testov
• Izbirna profesionalna programska oprema za napredno poročanje
• Izbirni mikrotiskalnik in komunikacija prek vmesnika RS-232
• Izbirni izpisi, specifični za posamezen papir, vključno z indeksom trganja in enotami mN

Tehnične specifikacije

Parameter	Specifikacija
Zmogljivost nihala	200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 gf
Dolžina ročaja za odtrganje	104 ± 1 mm
Začetni kot trganja	27,5 ± 0,5°
Vir plina	0,6 MPa
Napajanje	110–220 V izmenične napetosti, 50/60 Hz

Instrument omogoča zanesljivo izvedbo ISO 13937-1 zahteve glede testiranja ter hkrati izboljšati učinkovitost laboratorija in doslednost podatkov.

ISO 13937-1 ostaja eden najbolj priznanih standardov za ocenjevanje trdnost tkanine pri pretrganju z uporabo Preskus trganja po metodi Elmendorfa metoda. Z merjenjem sile, potrebne za širjenje nadzorovanega raztrganja, standard ponuja dragocene informacije o trajnosti in lastnostih materiala.

Za proizvajalce tekstila, preskusne laboratorije in strokovnjake za kakovost je natančna Elmendorfov preizkuševalnik trdnosti na pretrganje je ključnega pomena za pridobivanje zanesljivih podatkov, podporo pobudam za nadzor kakovosti in zagotavljanje skladnosti z zahtevami panoge. Pravilna izvedba ISO 13937-1 omogoča boljšo izbiro materialov, izboljšano zmogljivost izdelkov in večje zaupanje v končne tekstilne izdelke.