ISO 13937-1

ความทนทานของผ้าเป็นพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญสำหรับผ้าที่ใช้ในเสื้อผ้า, ผ้าเทคนิค, ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์, วัสดุอุตสาหกรรม, และการใช้งานบรรจุภัณฑ์. ISO 13937-1 ให้วิธีการมาตรฐานสำหรับการประเมิน ความแข็งแรงในการฉีกขาดของผ้า โดยการวัดแรงที่จำเป็นในการขยายรอยฉีกที่ถูกตัดไว้ล่วงหน้าผ่านตัวอย่างผ้าโดยใช้วิธีลูกตุ้มบอลลิสติก ซึ่งรู้จักกันทั่วไปว่า การทดสอบการฉีกขาดของเอล์มเดนฟอร์ด.

สำหรับผู้ผลิต, ห้องปฏิบัติการ, และผู้เชี่ยวชาญด้านการควบคุมคุณภาพ, การเข้าใจความต้านทานต่อการฉีกขาดเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากผ้าถูกทำให้รับแรงกดดันในบริเวณเฉพาะบ่อยครั้งในระหว่างการผลิต, การขนส่ง, และสภาพการใช้งานปลายทาง. ISO 13937-1 วิธีการทดสอบนี้เสนอวิธีการที่เชื่อถือได้และทำซ้ำได้เพื่อวัดปริมาณความต้านทานต่อการลุกลามของการฉีกขาดของวัสดุ และสนับสนุนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ การเลือกวัสดุ และการทดสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนด.

การทำความเข้าใจ ISO 13937-1

ISO 13937-1: สิ่งทอ — คุณสมบัติการฉีกของผ้า — ส่วนที่ 1: การกำหนดแรงฉีกโดยใช้วิธีลูกตุ้มบอลลิสติก (Elmendorf) ระบุขั้นตอนสำหรับการวัดแรงฉีกขาดที่จำเป็นในการดำเนินการฉีกขาดที่เริ่มต้นไว้ก่อนหน้านี้ในตัวอย่างผ้า.

ไม่เหมือนกับการทดสอบความต้านทานแรงดึง ซึ่งประเมินแรงที่จำเป็นในการทำให้ตัวอย่างทั้งหมดแตก, ความแข็งแรงในการฉีกขาดของผ้า การทดสอบมุ่งเน้นไปที่ความสามารถของวัสดุในการต้านทานการขยายตัวของรอยตัด รอยบาก หรือข้อบกพร่องที่มีอยู่ ลักษณะนี้มักเป็นตัวแทนที่ดีกว่าของสภาพความเสียหายในโลกจริง.

วิธีการนี้สามารถนำไปใช้ได้เป็นส่วนใหญ่กับ:

• ผ้าทอ
• วัสดุไม่ทอจำนวนมาก
• สิ่งทอเทคนิค
• ผ้าอุตสาหกรรม

มาตรฐานนี้โดยทั่วไปไม่เหมาะสำหรับ:

• ผ้าถัก
• ผ้าทอที่มีความยืดหยุ่นสูง
• วัสดุที่มีลักษณะไม่สมมาตรสูง
• โครงสร้างหลวมที่อาจเกิดการเบี่ยงเบนของรอยฉีกขาด

หลักการของการทดสอบฉีกขาดแบบเอล์มเมนดอร์ฟ

The การทดสอบการฉีกขาดของเอล์มเดนฟอร์ด วัดปริมาณงานที่จำเป็นในการทำให้เกิดรอยฉีกขาดผ่านระยะทางที่กำหนดในตัวอย่างผ้า.

การทดสอบใช้เครื่องมือที่ทำงานด้วยลูกตุ้มซึ่งประกอบด้วย:

• แคลมป์เคลื่อนที่ที่ติดอยู่กับลูกตุ้ม
• แคลมป์แบบอยู่กับที่
• ตัวอย่างที่มีรอยตัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ตัวอย่างถูกติดตั้งระหว่างแคลมป์ และมีการเปิดช่องก่อนการทดสอบ เมื่อปล่อยลูกตุ้ม พลังงานศักย์ที่สะสมไว้จะทำให้ตัวอย่างขาดออกเป็นสองส่วน พลังงานที่สูญเสียไประหว่างการขาดจะถูกแปลงเป็นค่าแรงฉีกขาด.

แรงที่วัดได้แสดงถึงแรงเฉลี่ยที่จำเป็นในการฉีกผ้าต่อไปตลอดความยาวที่กำหนด.

วิธีนี้จำลองแรงฉีกขาดที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหันในระหว่างการใช้งานผลิตภัณฑ์จริง.

ISO 13937-1 วิธีการทดสอบ

การเตรียมตัวอย่าง

ตัวอย่างผ้าถูกเตรียมตามขนาดที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน.

ข้อกำหนดหลักประกอบด้วย:

• ตัวอย่างถูกจัดวางอยู่ตรงกลางในแคลมป์
• ด้านยาวขนานกับขอบขากรรไกรบน
• ความยาวของรอยตัดเริ่มต้น: 20 ± 0.5 มิลลิเมตร
• ความยาวของรอยน้ำตาที่เหลืออยู่: 43 ± 0.5 มิลลิเมตร

โดยทั่วไปจะมีการเตรียมตัวอย่างแยกชุดใน:

• ทิศทางของเส้นด้าย
• ทิศทางของเส้นด้ายยืน

การทดสอบทั้งสองทิศทางช่วยให้เข้าใจสมรรถนะของวัสดุได้อย่างสมบูรณ์.

การตั้งค่าอุปกรณ์

ก่อนการทดสอบ:

1. เลือกความจุของลูกตุ้มที่เหมาะสม.
2. ตรวจสอบการสอบเทียบศูนย์.
3. ยกลูกตุ้มขึ้นไปยังตำแหน่งเริ่มต้น.
4. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ที่คาดหวังจะอยู่ระหว่าง 15% ถึง 85% ของช่วงการวัดที่เลือก.

การเลือกช่วงที่เหมาะสมช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวัดและลดความไม่แน่นอน.

การทดสอบการทำงาน

ลำดับการทดสอบประกอบด้วย:

1. จับตัวอย่างให้แน่น.
2. ตัดรอยบากตามที่ระบุไว้.
3. ปล่อยลูกตุ้ม.
4. ปล่อยให้ลูกตุ้มสั่นสะเทือนจนกว่าจะสิ้นสุดการสั่นสะเทือนอย่างสมบูรณ์.
5. บันทึกค่าแรงดึงที่อ่านได้.
6. ทำซ้ำอย่างน้อยห้าตัวอย่างในแต่ละทิศทาง.

การสังเกตควรรวมถึง:

• การจัดแนวเส้นทางการฉีกขาด
• การลื่นของด้าย
• พฤติกรรมตัวอย่างผิดปกติ

ผลลัพธ์ที่แสดงถึงการลื่นไถลของเส้นด้ายเกินกว่าที่กำหนดควรถูกตัดทิ้งตามมาตรฐาน.

การแปลผลความแข็งแรงในการฉีกขาดของผ้า

ผลลัพธ์หลักที่รายงานภายใต้ ISO 13937-1 คือ แรงฉีกขาด ซึ่งโดยทั่วไปแสดงในหน่วยนิวตัน (N).

ตัวอย่างผลลัพธ์

ประเภทของผ้า	แรงฉีกขาดของเส้นด้าย (นิวตัน)	แรงฉีกขาดของเส้นด้ายขวาง (นิวตัน)
ผ้าฝ้ายน้ำหนักเบา	8.5	7.9
โพลีเอสเตอร์ทอ	18.2	16.7
ผ้าไม่ทออุตสาหกรรม	24.8	22.1
ผ้าป้องกันทางเทคนิค	42.5	39.8

ค่าที่สูงขึ้นโดยทั่วไปบ่งชี้ถึงความต้านทานต่อการลุกลามของรอยฉีกขาดที่มากขึ้น.

อย่างไรก็ตาม ความต้านทานการฉีกขาดที่ยอมรับได้ขึ้นอยู่กับ:

• การใช้งานผลิตภัณฑ์
• การก่อสร้างวัสดุ
• ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ
• ข้อกำหนดของลูกค้า

วิศวกรมักจะเปรียบเทียบผลการทดสอบความต้านทานการฉีกขาดกับความต้านทานแรงดึง ความต้านทานการเจาะ และความต้านทานการขัดถู เพื่อให้ได้ข้อมูลประสิทธิภาพทางกลที่สมบูรณ์.

การทดสอบการฉีกขาดของเอล์มเดนฟอร์ด เทียบกับวิธีการทดสอบการฉีกขาดอื่น ๆ

มีมาตรฐานหลายฉบับที่สามารถใช้ประเมินความต้านทานต่อการฉีกขาดได้.

วิธีการ	มาตรฐาน	หลักการ
วิธีเอล์มเมนดอร์ฟ	ISO 13937-1	การแพร่กระจายการฉีกขาดแบบลูกตุ้มบอลลิสติก
กางเกงขาด	ISO 13937-2	การรับแรงดึงต่อเนื่อง
ปีกฉีก	ISO 13937-3	การแพร่กระจายการฉีกขาดแบบแรงดึง
การฉีกขาดของลิ้น	ISO 13937-4	การกำหนดค่าตัวอย่างลิ้นคู่

The การทดสอบการฉีกขาดของเอล์มเดนฟอร์ด มักจะถูกเลือกใช้สำหรับการควบคุมคุณภาพตามปกติ เนื่องจากให้:

• การทดสอบอย่างรวดเร็ว
• การใช้งานง่าย
• ความเที่ยงตรงซ้ำได้ยอดเยี่ยม
• ประสิทธิภาพสูง

เครื่องทดสอบความต้านทานการฉีกขาดของเอลเมนดอร์ฟตามมาตรฐาน ISO 13937-1

การปฏิบัติตามอย่างถูกต้อง ISO 13937-1 ต้องการการออกแบบที่เหมาะสม เครื่องทดสอบความแข็งแรงในการฉีกขาดของเอล์มเดนฟอร์ด สามารถส่งพลังงานลูกตุ้มที่ควบคุมได้และวัดแรงได้อย่างแม่นยำ.

Cell Instruments เครื่องทดสอบความต้านทานการฉีกขาดแบบเอลเมนดอร์ฟ รุ่น SLD-01

The เครื่องทดสอบความต้านทานการฉีกขาดแบบเอลเมนดอร์ฟ รุ่น SLD-01 จาก Cell Instruments ออกแบบมาสำหรับการประเมินความต้านทานการฉีกขาดของสิ่งทอ วัสดุไม่ทอ กระดาษ และวัสดุอุตสาหกรรม.

คุณสมบัติเด่น

• การควบคุม PLC พร้อมหน้าจอสัมผัส HMI สำหรับการใช้งานที่เข้าใจง่าย
• การจับยึดตัวอย่างด้วยระบบนิวเมติก เพื่อแรงจับที่สม่ำเสมอ
• การปล่อยลูกตุ้มอัตโนมัติ เพื่อลดอิทธิพลของผู้ปฏิบัติงาน
• การตรวจสอบน้ำหนักมาตรฐาน สำหรับช่วงแรงหลายระดับ
• การวิเคราะห์ทางสถิติอัตโนมัติ ของผลการทดสอบ
• ซอฟต์แวร์มืออาชีพเพิ่มเติม สำหรับการรายงานขั้นสูง
• เครื่องพิมพ์ขนาดเล็กและระบบสื่อสาร RS-232 (เลือกได้)
• ผลลัพธ์เฉพาะเอกสารที่เลือกได้ รวมถึงดัชนีการฉีกขาดและหน่วย mN

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

พารามิเตอร์	ข้อกำหนด
ความจุของลูกตุ้ม	200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 กรัม-กำลัง
ฉีกขาดยาวถึงแขน	104 ± 1 มิลลิเมตร
มุมฉีกขาดเริ่มต้น	27.5 ± 0.5°
แหล่งก๊าซ	0.6 เมกะปาสคาล
แหล่งจ่ายไฟ	AC 110–220V, 50/60Hz

เครื่องมือนี้รองรับการใช้งานที่เชื่อถือได้ของ ISO 13937-1 การทดสอบตามข้อกำหนดในขณะที่ปรับปรุงประสิทธิภาพของห้องปฏิบัติการและความสม่ำเสมอของข้อมูล.

ISO 13937-1 ยังคงเป็นหนึ่งในมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดสำหรับการประเมิน ความแข็งแรงในการฉีกขาดของผ้า โดยใช้ การทดสอบการฉีกขาดของเอล์มเดนฟอร์ด วิธีนี้ โดยการวัดแรงที่จำเป็นในการทำให้เกิดการฉีกขาดที่ควบคุมได้ มาตรฐานนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับความทนทานและประสิทธิภาพของวัสดุ.

สำหรับผู้ผลิตสิ่งทอ ห้องปฏิบัติการทดสอบ และผู้เชี่ยวชาญด้านคุณภาพ ความแม่นยำ เครื่องทดสอบความแข็งแรงในการฉีกขาดของเอล์มเดนฟอร์ด มีความสำคัญอย่างยิ่งในการสร้างข้อมูลที่เชื่อถือได้ สนับสนุนการดำเนินการควบคุมคุณภาพ และรับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนดของอุตสาหกรรม การนำไปใช้อย่างถูกต้องของ ISO 13937-1 ช่วยให้สามารถเลือกวัสดุได้ดียิ่งขึ้น, ปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์, และเพิ่มความมั่นใจในผลิตภัณฑ์สิ่งทอที่เสร็จสมบูรณ์.