اختبار قوة انفجار النسيج — - طريقة اختبار قوة انفجار الفيلم （ASTM D3786

نطاق التطبيق

1.1 طريقة الاختبار هذه قابلة للتطبيق على جهاز اختبار قوة الانتفاخ الهيدروليكي أو جهاز اختبار قوة انتفاخ الحجاب الحاجز الهوائي لاختبار مقاومة التورم للمنسوجات. عادة ما يتم تطبيق هذه الطريقة على مجموعة واسعة من منتجات المنسوجات.

1.2 هذه الطريقة قابلة للتطبيق أيضًا على الأقمشة المنسوجة المرنة أو الأقمشة الصناعية المنسوجة ، مثل الوسائد الهوائية. نظرًا لأن المواد الجديدة قد تتجاوز نطاق الأداة ، يرجى الرجوع إلى قسم التقرير والنظر في استخدام طريقة الاختبار D3787 أو D6797 بدلاً من ذلك.

1.3 يتم التعبير عن الوحدات العددية في هذه المواصفات في كل من الأنظمة الإمبراطورية والدولية للوحدات. القيم المعبر عنها في كل نظام وحدة ليست متساوية تمامًا ؛ لذلك ، يجب استخدام كل نظام وحدة بشكل مستقل. قد يؤدي خلط نظامي الوحدات إلى نتائج غير متسقة.

ملاحظة 1: لاختبار قوة التمدد عن طريق تمدد الكرة الفولاذية ، انظر طريقة الاختبار D 3787.

1.4 لا يتناول هذا المعيار جميع مشكلات السلامة المحتملة المتعلقة باستخدامه ، ويتحمل مستخدمو هذا المعيار مسؤولية إنشاء ممارسات السلامة والصحة المناسبة وتحديد نطاق التطبيق قبل الاستخدام.

1.5 تستند هذه المقاطعة المعيارية إلى مبادئ إنشاء المعايير المعترف بها دوليًا "إعداد المعايير الدولية والتوجيه ومبادئ المواصفات الموصى بها" للمراجعة ، والتي تصدرها لجنة منظمة التجارة العالمية المعنية بالحواجز التقنية أمام التجارة.

 

مراجع حسابات

2.1 معيار ASTM:

D123 المصطلحات المتعلقة بالمنسوجات

D1776 الممارسة القياسية لتكييف واختبار المنسوجات

D3787 طريقة الاختبار القياسية لقوة انتفاخ النسيج - اختبار تورم الكرة الفولاذية بالسرعة الثابتة (CRT)

D4850 ​​المصطلحات المتعلقة بالمنسوجات وطرق اختبارها

طريقة الاختبار القياسية D6797 لتحديد معدل الاستطالة الثابت (CRE) عن طريق اختبار الانفجار الكروي طريقة الاختبار القياسية لمقاومة تكسير المنسوجات

2.2 معايير أخرى.

طريقة TAPPI T403 ، قوة انفجار الورق

 

مصطلحات

3.1 جميع المصطلحات المتعلقة بـ D13.59 ، طرق اختبار النسيج ، راجع قسم المصطلحات D4850

3.1.1 تشمل هذه المواصفة أيضًا المصطلحات المتعلقة بقوة الانفجار والأقمشة المحبوكة والأقمشة غير المنسوجة والأقمشة المرنة والأقمشة المنسوجة.

3.2 للحصول على المصطلحات الأخرى التي يغطيها هذا المعيار ، يرجى الرجوع إلى D 123.

نظرة عامة على طريقة الاختبار

4.1 يتم تثبيت العينة على فيلم قابل للتمدد. يتم دفع الفيلم هيدروليكيًا للتمدد حتى تنكسر العينة. يتم تسجيل الفرق بين الضغط المطلوب لتوسيع العينة والضغط المطلوب لتوسيع الفيلم كقوة التمدد.

 

المعنى والاستخدام

5.1 تُستخدم هذه الطريقة لتحديد قوة الانفجار لأغشية التريكو وغير المنسوجة والمنسوجة وتستخدم على نطاق واسع في صناعة النسيج لتقييم المنسوجات لمختلف التطبيقات.

5.2 في بعض الحالات ، لا ترتبط نتائج الاختبار التي تم الحصول عليها بتطبيق الإجراء في طريقة الاختبار D 3786 بالخصائص الفعلية للمادة. تعتبر طريقة الاختبار D 3786 مناسبة لاختبار قبول قوة الانفجار في الشحنات التجارية للمنسوجات ، وبالتالي فهي تستخدم بالفعل على نطاق واسع لاختبار القبول في التجارة. في حالة الخلاف بين المشترين والبائعين بقيم مختلفة وفقًا لطريقة الاختبار D 3786 ، تتم مقارنة عينة عشوائية من المادة المقيمة بين مختبرات المشتري والبائع لتحديد ما إذا كانت هناك انحرافات إحصائية.

ملاحظة 2: يمكن منع نقل القوة والشد الذي يحدث عند كسر البضائع المحبوكة وغير الأقمشة بواسطة طريقة التثبيت الموضحة في طريقة الاختبار هذه.

المعدات والمواد

6.1 جهاز اختبار انفجار الفيلم الهيدروليكي (انظر الشكل 1) - جهاز اختبار يتوافق مع متطلبات 6.1.1 - 6.1.4. احرص على تجنب الاهتزازات التي تحدث خارجيًا أثناء التثبيت.

الشكل 1 اختبار انفجار الفيلم الهيدروليكي

6.1.1 أداة تثبيت للتأكد من أن عينة الاختبار مثبتة بين حلقتين من أسطح ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ المتوازية المتينة وأنه لا يوجد انزلاق أثناء الاختبار. استخدم ضغطًا كافيًا لتقليل الانزلاق الفعلي. تحتوي أسطح التركيبات العلوية والسفلية على ثقوب متحدة المحور بقطر من 31 إلى 0.75 ملم (1.22 إلى 0.03 بوصة). يجب أن تكون أسطح التركيب متينة بدرجة كافية ، ويجب تحويل الحواف المعرضة لعمل القطع إلى أسطح منحنية بنصف قطر انحناء لا يزيد عن 0.4 مم. يتم دمج الجزء السفلي مع حاوية محكمة الإغلاق حيث يقوم وسيط الضغط بتوسيع الفيلم المطاطي.

ملحوظة 3: نظرًا لأن وحدة التركيب وسطح التثبيت معرضان لتآكل وتشوه كبيرين ، يجب فحصهما وإصلاحهما بانتظام واستبدالهما إذا لزم الأمر. التأثير الناتج لحفر سطح التثبيت كما هو محدد غير مؤكد.

6.1.2 الفيلم - مصنوع من المطاط الصناعي أو الطبيعي ويتم وضعه بين لوحة التثبيت والأداة. تظل المنطقة المركزية لسطحها العلوي موازية للوحة حتى يتم شدها بضغط الضغط. يجب فحص الفيلم بشكل دوري واستبداله حسب الضرورة.

6.1.3 أجهزة قياس الضغط - تم تجهيز الجهاز بنظام قياس ضغط دقيق يصل إلى 1٪ من النطاق الأقصى على النطاق بأكمله. بالنسبة للمعدات المجهزة بمقاييس ضغط من النوع Bolden ، فإن نطاق القياس هو 25٪ إلى 75٪ من الحد الأقصى.

6.1.4 نظام الضغط - قم بزيادة الضغط تحت الفيلم حتى تنفجر العينة. يمكن الحصول على الضغط بطريقتين: هيدروليكيًا وهوائيًا.

6.1.4.1 النظام الهيدروليكي - يتم إنشاء الضغط الهيدروليكي عن طريق تيار من الماء يتدفق بسرعة 95 ± 5 مل / دقيقة. يتم التحكم في الوضع المتغير للتيار بواسطة مكبس في غرفة تنظيم الضغط بالجهاز. السائل الموصى به لغرفة الصمام هو بروبانيتريول نقي كيميائيًا بنسبة 96٪ من USP.

ملحوظة 4: يمكن استخدام الجليكول بدلاً من البروبيلين جليكول إذا رغبت في ذلك.

6.1.4.2 يتم توليد ضغط الهواء من خلال التحكم في تيار من الهواء الجاف النظيف باستخدام صمام تحكم.

6.1.5 معايرة لوح الألمنيوم المستخدم في جهاز الاختبار - استخدم ورقة تم تحديد أن لها قوة تمدد في نطاق 70-790 كيلو باسكال (10 إلى 115 رطل / بوصة مربعة)

للتحقق من أداء العمل للمختبر.

ملاحظة 5: قد لا يكون من المستحسن استخدام صفائح الألمنيوم من مصنع واحد على أجهزة اختبار من شركات مصنعة أخرى. يجب تأكيد التحقق وفقًا لتعليمات الاستخدام المقدمة من قبل الشركة المصنعة.

6.1.6 جدول تسجيل الضغط

6.1.6.1 المعدات الهيدروليكية - يجب إيجاد طريقة مناسبة لإيقاف الضغط في لحظة تلف العينة وللتأكد من أن الضغط في حجرة الصمام ثابت ، مما يضمن تسجيل ضغط التمدد والضغط المطلوب توسيع الفيلم بنجاح.

6.1.6.2 جهاز ضغط الهواء - ينبغي اتخاذ تدابير لتسجيل ضغط الحمل عند تلف العينة. وتسجيل الضغط المطلوب لتوسيع الفيلم بنفس القدر.

أخذ العينات

7.1 عينة دفعة - كعينة دفعة لاختبار القبول ، يتم اختيار عدد معين من لفات القماش بشكل عشوائي من القائمة وفقًا لمواصفات المواد المطبقة أو اتفاقية أخرى بين المشتري والبائع. يعتبر عدد لفات القماش هو وحدة أخذ العينات الأساسية.

ملاحظة 6: يجب أن تأخذ المواصفات أو الاتفاق بين المشتري والبائع في الاعتبار توليفة من لفات القماش بين العينات المأخوذة ومن بينها

يتم أخذ الاختلافات بين عينات الاختبار بحيث يمكن لخطة أخذ العينات أن تقلل من مخاطر المنتج والمستهلك وتحقق مستويات جودة مقبولة ومستويات جودة محدودة.

7.2 العينات المختبرية - كعينة معملية لاختبار القبول ، بعد التخلص من أول 1 متر من القماش ، خذ عرضًا كاملاً قدره 1 متر (1 ياردة) من كل لفة من القماش في الدفعة ، على طول حافة القماش ، أو قص شريطًا طويلًا بعرض 305 مم (1 قدم) على الأقل من لفة أو جزء الصفيحة من نسيج التريكو الدائري.

7.3 عينات الاختبار - خذ 10 عينات اختبار مربعة بطول ضلع 125 مم (5 بوصات) من كل عينة معملية.

 معايرة:

8.1 المعايرة اليومية لجهاز الاختبار - يجب التحقق من تشغيل جهاز الاختبار بشكل دوري (على سبيل المثال ، شهريًا) ، والذي يمكن إجراؤه عن طريق توسيع وكسر خمس عينات قياسية من الألومنيوم. يجب أن تكون القيمة المتوسطة لمقاومة الانتفاخ الموضحة في عينات الألمنيوم الخمس ضمن ± 5٪ من القيمة القياسية المذكورة على عبوة الألومنيوم. لا ينطبق استخدام صفائح الألمنيوم للتحقق على جميع أدوات الاختبار. يجب الإشارة إلى التعليمات المقدمة من قبل الشركة المصنعة للأجهزة المختلفة المراد اختبارها.

8.2 معايرة أجهزة قياس الضغط - قم بمعايرة أجهزة قياس الضغط عن طريق جهاز اختبار الحمل الثابت من نوع المكبس أو عمود الزئبق وفقًا للزاوية المستخدمة سابقًا. بدلاً من ذلك ، استخدم مقياس ضغط إلكتروني للتتبع أو أداة معايرة أخرى موصى بها من قِبل مورد الجهاز. هذه المعايرة هي الأنسب ليتم إجراؤها في الوضع الطبيعي للمختبر.

8.3 في حالة عدم وجود بروتوكول ، تحقق من الجهاز وفقًا لطريقة TAPPI T403 المقدمة من الجمعية الفنية الأمريكية لصناعة اللب والورق.

ملاحظة 7: قد تكون أسباب القراءات الصغيرة هي خطأ مقياس الضغط (الانحراف أو الخطأ غير الخطي) ، أو التمدد السريع جدًا لمقياس الضغط ، أو الاحتكاك الشديد بمؤشر المانومتر ، أو دخول الهواء إلى نظام الضغط أو مقياس الضغط ، أو عدم قدرة الغشاء إلى الصفر ، أو أن يكون معدل الضخ منخفضًا جدًا (أجهزة اختبار يدوية). الأسباب المحتملة للقراءات الكبيرة هي خطأ مقياس الضغط (خطأ غير خطي) ، مؤشر فضفاض (مفرط) ، توقف ثني مؤشر مانومتر المانومتر ، قوة التثبيت غير الكافية (الانزلاق) ، قوة التثبيت غير المتساوية (الانزلاق الجزئي) ، فيلم صلب أو غير مرن ، فيلم أعلاه لوحة التثبيت عند الصفر ، اختبار متعدد القطع ، معدل الضخ سريع جدًا (اختبار يدوي) وتمدد مزدوج. إذا تجاوز مقياس الضغط عن طريق الخطأ نطاقه الأقصى ، فتأكد من إعادة معايرته قبل استخدامه مرة أخرى.

تعديل الرطوبة

9.1 اتبع المواصفة D1776 للحصول على العينة (أو العينة المختبرية) من البيئة العادية إلى البيئة القياسية لتكييف الرطوبة.

اختيار وكمية العينات

10.1 ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك ، خذ 10 عينات اختبار ، كل منها في دائرة بطول جانبي لا يقل عن 125 مم (5 بوصات) ، على العينة المختبرية وفقًا لمعيار مواصفات المواد التطبيقية. يتم اختبار العينات بدون قص. يتم أخذ عينات من الأقمشة المحبوكة بحيث تحتوي العينات المختلفة على صفوف أو صفوف مختلفة من الخيوط ولا تقل المسافة من حافة القماش عن عُشر عرض القماش. لا ينطبق هذا القيد على الأقمشة المحبوكة الأنبوبية.

إجراء اختبار اختبار قوة انفجار النسيج

11.1 اختبر جميع عينات الاختبار المبللة في ظل الظروف القياسية الموضحة في 9.1.

11.2 الفاحص الهيدروليكي اليدوي:

11.2.1 أدخل العينة أسفل الحامل ثلاثي الأرجل بحيث تناسب العينة بإحكام على اللوحة بحيث يقوم المقبض بإمساك العينة الموضوعة على اللوحة إلى أقصى اليمين قدر الإمكان.

ملاحظة 8: بالنسبة للعينات ذات المرونة العالية ، من الضروري نشر العينة بالتساوي على اللوحة لإزالة بعض المرونة قبل التثبيت.

11.2.2 لف العجلة اليدوية في اتجاه عقارب الساعة عند الساعة 120 مساءً حتى يتمدد العينة وينكسر.

11.2.3 أوقف دوران العجلة اليدوية بمجرد أن يتم كسر العينة (انظر الملاحظة 9).

11.2.4 مباشرة بعد التمزق ، حرر مقبض التثبيت المثبت على العينة. وفورًا لف العجلة عكس اتجاه عقارب الساعة إلى الموضع الأولي لتحرير التوتر على الفيلم وتسجيل الضغط المطلوب لجعل الفيلم يتوسع (ضغط الحجاب الحاجز). سجل الضغط الكلي لجعل العينة تنتفخ.

ملاحظة 9: إذا كان القرص يشير إلى أن الضغط قد توقف عن الزيادة وأن العينة لم تنكسر ، فقم بدفع الرافعة لإزالة الضغط. سجل لأن مرونة العينة تتجاوز حدود الأبعاد للمختبر. إذا انزلقت العينة ، فتجاهل نتيجة الاختبار هذه وأعد تطبيق عينة اختبار جديدة.

11.3 جهاز اختبار هيدروليكي يعمل بمحرك:

11.3.1 اربط العينة بين المشابك العلوية والسفلية وتأكد من أنها مسطحة وخالية من التجاعيد. ثبت العينة في مكانها واضغط عليها حتى تتلف العينة وفقًا لتعليمات الجهاز.

11.3.2 معايرة الفيلم (ضغط الورقة) - يتم تمديد الفيلم بدون عينة باستخدام إعداد العينة الموسعة الموصوف أعلاه ، ثم يتم تسجيل الضغط المطلوب لتوسيع الفيلم إلى ارتفاع الفيلم مع العينة كمعايرة الفيلم ( ضغط الورقة).

11.4 اختبار ضغط الهواء.

11.4.1 ضبط صمام التحكم في جهاز اختبار الانتفاخ بحيث يكون متوسط ​​الوقت اللازم لتضخم العينة في نطاق (20 ± 5) ثانية. يتطلب هذا اختبارًا مسبقًا لتحديد الإعداد الصحيح لصمام التحكم. سجل الوقت المطلوب من بداية القوس حتى تنكسر العينة.

11.4.2 تأكد من أن العينة مثبتة جيدًا ولن تنزلق من مكانها. صفر المسجل ووضعه في وضع القياس المناسب كما هو مطلوب. قم بتأمين غطاء الأمان في الموضع المناسب وفقًا لمتطلبات المعدات وقم بالضغط حتى يتم كسر العينة.

11.4.3 معايرة الفيلم - باستخدام نفس إعدادات صمام التحكم المذكورة أعلاه بدون العينة ، قم بتوسيع الفيلم إلى متوسط ​​ارتفاع التمدد مع العينة وسجل الضغط المطلوب ، أي "ضغط الفيلم".

العمليات الحسابية

12.1 احسب ضغط الانفجار لكل عينة اختبار عن طريق طرح ضغط الفيلم الذي يمد الفيلم من الضغط الكلي لعينة الانفجار.

12.2 اذكر قراءة الضغط لكل عينة اختبار والمتوسط ​​لكل عينة ودفعة معملية.

12.3 اذكر رقم طراز جهاز اختبار الانفجار المستخدم.

التقارير

13.1 أعلن أن الاختبار قد تم إجراؤه وفقًا لطريقة الاختبار D3768 - الاختبار باستخدام جهاز اختبار تمدد الفيلم ، ووصف المنتج أو المادة التي تم أخذ عينات منها وطريقة أخذ العينات المستخدمة.

13.2 اذكر قوة الانتفاخ ومتوسط ​​القيمة بوحدة kPa (psi) لكل عينة. إذا لم ينكسر النسيج ، يجب أن يشير التقرير إلى أقصى ضغط انتفاخ للمعدات وأن العينة لم تنكسر عند هذا الضغط.

13.3 سجل رقم طراز جهاز اختبار الانفجار المستخدم.

الدقة والانحراف

14.1 ملخص - بمقارنة متوسط ​​مجموعتين من عشر ملاحظات ، يجب أن يكون هناك 95 اختلافًا لكل 100 حالة لا تتجاوز العتبات التالية ، حيث تم اختبار مجموعتي الملاحظات بواسطة نفس المشغل الماهر ، على نفس الأداة وعلى نفس عينة مأخوذة بشكل تعسفي من نفس مادة الاختبار.

أسطوانة غزل التيلة محبوكة 41 كيلو باسكال (6.0 رطل / بوصة مربعة)

خيوط الغزل المحبوكة الملتوية 14 كيلو باسكال (2.0 رطل / بوصة مربعة)

من الممكن حدوث انحرافات كبيرة في حالات مختلفة ، لذلك لا يمكن إجراء الاختبارات إلا بطرق محددة.

ضمن هذا الحد ، لا توجد انحرافات معروفة في إجراء اختبار قوة الانفجار للطريقة D 3786. تم تحليل 14.2-14.4 ودراسة الانحرافات في الحالات الأخرى.

14.2 البيانات المشتركة بين المختبرات - أجريت مقارنات للاختبار بين المختبرات في عام 1977 ، باستخدام ستة أقمشة منتقاة عشوائيًا مع أربع نتائج لكل منها ، تم اختبارها في كل من خمسة مختبرات. ثلاثة أقمشة كانت تدبيس أسطواني من خيوط الغزل وثلاثة من خيوط الغزل المحبوكة. يتم التعبير عن الاختلافات في نتائج قوة الانتفاخ على أنها انحرافات معيارية ، كما هو موضح في الجدول 1.

ملاحظة 10: ترجع الفروق بين مجموعتي العينات بشكل أساسي إلى الاختلافات في مصادر الخيوط بدلاً من الاختلافات في نماذج أجهزة الحياكة. ومع ذلك ، لا يوجد دليل موضوعي لدعم هذا الرأي.

ملاحظة 11: تم الحصول على هذه البيانات في المختبر باستخدام جهاز اختبار هيدروليكي تلقائي ، في حين أن دقة جهاز الاختبار اليدوي غير حاسمة.

14.3 فرق حرج - بالنسبة لحالات التناقض المبلغ عنها في 14.2 ، إذا كان هذا الاختلاف يساوي أو أكبر من الفرق الحرج الموضح في الجدول 2 ، فعندئذ يكون هناك مستوى احتمالية 95٪ لوجود فرق كبير بين الملاحظتين (انظر الملاحظة 10).

ملاحظة 12: يجب اعتبار قيم الفروق الحرجة المدرجة في الجدول على أنها الصورة العامة ، لا سيما فيما يتعلق بالدقة بين المختبرات. يجب تحديد مقدار التحيز الإحصائي بين المختبرات قبل الإعلان عن مختبرين متخصصين ، بالإضافة إلى المقارنات بناءً على البيانات الحديثة التي تم الحصول عليها من عينة عشوائية من المادة التي تم تقييمها.

14.4 التحيز - التحيز الإجرائي في طريقة الاختبار D 3786 غير معروف لأن بيانات اختبار التورم تقتصر أيضًا على طريقة الاختبار هذه.

الجدول 1 الاختلافات في قوة التمدد الهيدروليكي معبراً عنها بالتباين القياسي والنسبة المئوية

	جزء عامل واحد	التقسيم في المختبر	الكسور بين المختبرات
التيلة الغزل أنبوب الحياكة	6.8	1.1	2.5
التفاف الحياكة من خيوط الغزل	2.3	3.1	2.6

 

الجدول 2 الاختلاف الحرج في ضغط التمدد في ظل الظروف المحددة  psir^A

	عدد المشاهدات / المتوسط	دقة المشغل الواحد	الدقة في المختبر	الكسور بين المختبرات
التيلة الغزل أنبوب الحياكة	5	8.4	9.0	11.3
	10	6.0	6.7	9.6
	20	4.2	5.2	8.7
	40	3.0	4.3	8.1
التفاف الحياكة من خيوط الغزل	5	2.9	9.1	11.6
	10	2.0	8.8	11.4
	20	1.4	8.7	11.3
	40	1.0	8.7	11.3

 

^A بناءً على درجات الحرية اللانهائية ، يتم حساب الفرق الحرج باستخدام t = 1.645.