Зносостійкість тканини є ключовим параметром якості для текстильних виробів, що використовуються у виробництві одягу, технічних тканин, медичних виробів, промислових матеріалів та упаковки. ISO 13937-1 забезпечує стандартизований метод оцінки міцність тканини на розрив шляхом вимірювання сили, необхідної для поширення заздалегідь зробленого розриву по зразку тканини за допомогою методу балістичного маятника, широко відомого як Випробування на розрив за методом Ельмендорфа.
Для виробників, лабораторій та фахівців з контролю якості розуміння показників стійкості до розриву має вирішальне значення, оскільки тканини часто піддаються локальним навантаженням під час виробництва, транспортування та експлуатації. Це ISO 13937-1 Цей метод випробувань забезпечує надійний та відтворюваний спосіб кількісної оцінки стійкості матеріалу до поширення розриву і сприяє розробці продукції, вибору матеріалів та проведенню випробувань на відповідність вимогам.
Розуміння стандарту ISO 13937-1
ISO 13937-1: Текстиль — Характеристики тканин щодо розриву — Частина 1: Визначення сили розриву методом балістичного маятника (Ельмендорфа) визначає процедуру вимірювання сили розриву, необхідної для продовження раніше розпочатого розриву у зразку тканини.
На відміну від випробування на розтяг, під час якого визначається сила, необхідна для руйнування всього зразка, міцність тканини на розрив Випробування спрямовані на оцінку здатності матеріалу протистояти розширенню існуючого порізу, надрізу або дефекту. Ця характеристика часто більш точно відображає реальні умови пошкодження.
Цей метод застосовується, насамперед, до:
- Тканини
- Багато нетканих матеріалів
- Технічний текстиль
- Промислові тканини
Як правило, цей стандарт не підходить для:
- Трикотажні тканини
- Високоеластичні ткані матеріали
- Матеріали з високою анізотропією
- Нещільні конструкції, в яких можливе відхилення від лінії розриву
Принцип випробування на розрив за методом Ельмендорфа
The Випробування на розрив за методом Ельмендорфа вимірює зусилля, необхідне для поширення розриву на задану відстань у зразку тканини.
У ході випробування використовується маятниковий прилад, що складається з:
- Рухомий затискач, прикріплений до маятника
- Стаціонарний затискач
- Зразок із заздалегідь визначеною щілиною
Зразок закріплюють між затискачами, а перед початком випробування в ньому роблять проріз. Коли маятник відпускають, його накопичена потенційна енергія повністю розриває зразок. Енергія, втрачена під час розриву, перетворюється на значення сили розриву.
Виміряне значення сили відображає середню силу, необхідну для подальшого розриву тканини на задану довжину.
Цей метод імітує раптові розривні навантаження, що виникають під час фактичного використання виробу.
Процедура випробувань згідно з ISO 13937-1
Підготовка зразків
Зразок тканини готують відповідно до розмірів, зазначених у стандарті.
Основні вимоги включають:
- Зразок розміщений по центру в затискачах
- Довга сторона, паралельна краю верхньої щелепи
- Початкова довжина щілини: 20 ± 0,5 мм
- Залишкову довжину розриву: 43 ± 0,5 мм
Зазвичай окремі набори зразків готують у:
- Напрямок основи
- Напрямок утка
Випробування в обох напрямках дають повне уявлення про експлуатаційні характеристики матеріалу.
Налаштування обладнання
Перед тестуванням:
- Виберіть відповідну вантажопідйомність маятника.
- Перевірте калібрування нуля.
- Підніміть маятник у вихідне положення.
- Переконайтеся, що очікувані результати будуть знаходитися в межах від 15% до 85% у межах обраного діапазону вимірювання.
Правильний вибір діапазону підвищує точність вимірювання та мінімізує похибку.
Виконання тесту
Послідовність тестування включає:
- Надійно зафіксуйте зразок.
- Виріжте зазначену проріз.
- Відпустіть маятник.
- Дайте маятнику повністю розтягнути розрив.
- Запишіть значення сили розриву.
- Повторіть цю процедуру щонайменше для п’яти зразків у кожному напрямку.
Спостереження також повинні включати:
- Вирівнювання слізного каналу
- Прослизання різьби
- Нетипова поведінка зразка
Згідно зі стандартом, результати, що свідчать про надмірне прослизання різьби, слід відкинути.
Інтерпретація результатів випробувань на міцність тканини на розрив
Основний результат, наведений у розділі ISO 13937-1 — це сила розриву, яка зазвичай вимірюється в ньютонах (Н).
Приклади результатів
| Тип тканини | Сила розриву простору (N) | Навантаження на розрив у поперечному напрямку (Н) |
|---|---|---|
| Легка бавовна | 8.5 | 7.9 |
| Тканина з поліестеру | 18.2 | 16.7 |
| Промислові неткані матеріали | 24.8 | 22.1 |
| Технічна захисна тканина | 42.5 | 39.8 |
Як правило, вищі значення свідчать про більшу стійкість до поширення розриву.
Однак прийнятна міцність на розрив залежить від:
- Застосування продукту
- Матеріал виготовлення
- Нормативні вимоги
- Вимоги замовника
Інженери часто порівнюють результати випробувань на міцність на розрив із показниками міцності на розтяг, стійкості до проколювання та стійкості до стирання, щоб отримати повну картину механічних характеристик матеріалу.
Випробування на розрив за методом Ельмендорфа у порівнянні з іншими методами випробування на розрив
Для оцінки стійкості до розриву існує кілька стандартів.
| Метод | Стандартний | Принцип |
|---|---|---|
| Метод Ельмендорфа | ISO 13937-1 | Поширення розриву в балістичному маятнику |
| Розрив на штанах | ISO 13937-2 | Постійне розтягуюче навантаження |
| Розрив крила | ISO 13937-3 | Поширення розриву на основі розтягування |
| Розрив язика | ISO 13937-4 | Конфігурація зразка з подвійним язичком |
The Випробування на розрив за методом Ельмендорфа часто використовується для рутинного контролю якості, оскільки забезпечує:
- Швидке тестування
- Просте управління
- Відмінна повторюваність
- Висока продуктивність
Прилад Ельмендорфа для випробування на розривне навантаження відповідно до стандарту ISO 13937-1
Точне дотримання ISO 13937-1 потрібна правильно розроблена Тестер міцності на розрив Elmendorf здатний забезпечувати контрольовану енергію маятника та точне вимірювання сили.
Стільникові інструменти SLD-01 — прилад для випробування на міцність на розрив «Ельмендорф»
The SLD-01 — прилад для випробування на міцність на розрив «Ельмендорф» Прилад від компанії Cell Instruments призначений для оцінки стійкості до розриву текстильних, нетканих, паперових та промислових матеріалів.
Ключові характеристики
- Управління за допомогою ПЛК із сенсорним екраном HMI для інтуїтивного управління
- Пневматичне затискання зразків для забезпечення стабільної сили зчеплення
- Автоматичне розблокування маятника щоб зменшити вплив оператора
- Перевірка калібрувальних гир для різних діапазонів зусилля
- Автоматичний статистичний аналіз результатів тестування
- Додаткове професійне програмне забезпечення для розширеної звітності
- Додатковий мікропринтер та інтерфейс RS-232
- Додаткові результати, що залежать від типу паперу, включаючи індекс розриву та одиниці виміру в мН
Технічні характеристики
| Параметр | Специфікація |
|---|---|
| Вантажопідйомність маятника | 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 гс |
| Довжина розривного плеча | 104 ± 1 мм |
| Початковий кут розриву | 27,5 ± 0,5° |
| Джерело газу | 0,6 МПа |
| Джерело живлення | 110–220 В змінного струму, 50/60 Гц |
Цей інструмент забезпечує надійну реалізацію ISO 13937-1 вимоги до тестування, одночасно підвищуючи ефективність роботи лабораторії та забезпечуючи узгодженість даних.
ISO 13937-1 залишається одним із найширше визнаних стандартів для оцінки міцність тканини на розрив використовуючи Випробування на розрив за методом Ельмендорфа метод. Шляхом вимірювання сили, необхідної для поширення контрольованого розриву, цей стандарт дає цінну інформацію про міцність та експлуатаційні характеристики матеріалу.
Для виробників текстилю, випробувальних лабораторій та фахівців з якості точне Тестер міцності на розрив Elmendorf має вирішальне значення для отримання надійних даних, підтримки заходів з контролю якості та забезпечення дотримання галузевих вимог. Належне впровадження ISO 13937-1 дозволяє ефективніше підбирати матеріали, підвищити експлуатаційні характеристики продукції та забезпечити більшу впевненість у якості готових текстильних виробів.