Cómo evaluar la tensión de las telas: una ciencia popular sobre la máquina de prueba de tracción textil

Cómo evaluar la tensión de las telas: una ciencia popular sobre la máquina de prueba de tracción textil

Catálogo

 ¿Por qué necesitamos una máquina de ensayo de tracción textil?
 ¿Cuántos tipos diferentes de probadores de telas se pueden usar para diferentes situaciones?
 ¿Qué métodos se utilizan para probar la tensión de los textiles?
 Los principales indicadores textiles
 Métodos y requisitos para el ensayo de materiales textiles.
¿Por qué necesitamos un probador de tracción?

Comprobador de resistencia a la tracción de tejidoso máquina de resistencia a la tracción de tela, También llamado probador de resistencia a la tracción, se utiliza para probar las propiedades mecánicas de diversos materiales, incluidos tejidos, cuero, plástico, papel, etc., en tracción, compresión, flexión, estallido, cizallamiento, desgarro, alargamiento, carga constante, elasticidad, deslizamiento de línea, pelado, etc. ., proporcionando información sobre el metal. Información sobre resistencia a la tracción, límite elástico y ductilidad de materiales, compuestos, colorantes reactivos, tejidos de poliéster. Como análisis de las propiedades mecánicas de los materiales, es un equipo de prueba importante, ampliamente utilizado en la industria textil, la industria de artesanía ligera, la aviación, la industria aeroespacial, la energía nuclear, los barcos y otros campos. Se puede ver que el máquina de ensayo de tracción textil no es muy conocido por muchas personas, pero también es muy importante para nuestra vida. Realmente deberíamos mantener el amor por aprender a aprender sobre el mundo.

¿En cuántas situaciones diferentes se puede utilizar un probador textil?
La prueba de tracción se puede aplicar en las siguientes situaciones
 para seleccionar un material o artículo para la aplicación.
 para predecir cómo se comportará un material en uso: fuerzas normales y extremas.
 Determinar si se cumplen o verifican los requisitos de una especificación, reglamento o contrato.
 decidir si un nuevo programa de desarrollo de productos va por buen camino
 demuestra una prueba de concepto
 demostrar la utilidad de una patente propuesta
 proporcionar datos estándar para otras funciones de ciencia, ingeniería y control de calidad
 proporciona la base para la comunicación técnica
 proporciona medios técnicos para la comparación de varias opciones
 proporciona evidencia en procedimientos legales

Las pruebas de tracción y la caracterización de materiales son fundamentales para los fabricantes e investigadores de todas las industrias. Para seleccionar un material para un nuevo producto o aplicación, los investigadores deben asegurarse de que pueda soportar las fuerzas mecánicas que encontrará en su aplicación final. Por ejemplo, el caucho de los neumáticos debe ser lo suficientemente flexible para absorber las irregularidades en la superficie de la carretera, mientras que las suturas quirúrgicas deben ser lo suficientemente fuertes para mantener unido el tejido vivo. Además, los materiales y productos pueden estar expuestos a fuerzas mecánicas durante períodos cortos o largos, mediante un uso cíclico o repetido, y bajo una variedad de temperaturas y condiciones ambientales diferentes. Los neumáticos de los automóviles deben mantener un cierto kilometraje en diversas condiciones climáticas, mientras que las suturas quirúrgicas, aunque se usan solo una vez, deben mantener una resistencia a la tracción estable durante un período de tiempo lo suficientemente largo para que el cuerpo pueda sanar. Por lo tanto, si las propiedades de tracción de los materiales textiles no se controlan estrictamente, pueden causar muchos accidentes, incluido el peligro para la vida y la salud de las personas.

¿Qué método se utiliza para probar la tensión textil?

La máquina de prueba más común utilizada en pruebas de tracción es la máquina de prueba universal, por ejemplo, Instron, Micro-CX, Statimat M o ME. Los dos procedimientos de prueba de tracción más cruciales son la prueba de tira deshilachada (ASTM D5035) y la prueba de agarre (ASTM D5034) Por lo general, operan según el principio de tasa constante de extensión, con la tasa de extensión variable según el método de prueba y los requisitos, lo que permite medir también la extensión (alargamiento) del tejido a la rotura, la recuperación elástica, etc.

Funciones del instrumento
1 、 El instrumento está controlado por una microcomputadora, que es inteligente y conveniente de operar.
2 、 una variedad de datos de prueba en tiempo real y curva dinámica a través de la impresora, impresión, fácil de transportar y guardar.
3. Se pueden configurar todo tipo de parámetros de prueba según sea necesario (pero el valor predeterminado es el valor estándar especificado).
4 、 Puede generar el valor promedio de la fuerza, el valor máximo, el valor CV, el valor promedio de longitud, el valor máximo, el valor CV, el trabajo de fractura, los resultados de la prueba en forma de informe impreso.
5 、 con parada de límite de rango, función de alarma.
6, proporciona actualización de software gratuita.
7, proporciona 1 juego de accesorios y 1 juego de sensor.

Prueba de agarre
1.Tome una muestra de 4″x6″.
2.Marcó la muestra a 1.5″ del borde de la tela para ayudar a sujetarla de modo que el mismo conjunto de hilos se sujete en las mordazas.
3. Se fijan dos mordazas en ambos lados de la muestra desde el borde de 1″, estresando 1″ de tela.
4. Use una longitud de calibre de 3″ y ajuste la velocidad para que la muestra se rompa en 20 +/- 3 segundos.

tira de prueba
1. Se toman cinco muestras de tela paralelas a la dirección de la urdimbre y cinco muestras paralelas a la dirección de la trama.
2. Luego, tome una muestra de 2.5 pulgadas de ancho y retire los hilos de ambos bordes hasta que el ancho se reduzca a 2 pulgadas.
3. Tome suficiente longitud de prueba para que la muestra se sujete correctamente en las mordazas, que deben estar sujetas a 8 pulgadas entre las mordazas.
4. Luego, la muestra debe montarse en el centro y sujetarse de manera segura en todo el ancho de la tela para evitar que la muestra se deslice.
5. A continuación, se aplica una fuerza de tracción uniforme hasta que la muestra se desgarra.

Esta máquina en particular cuenta con dos crucetas, una de las cuales se puede cambiar según la longitud de la muestra. Una se impulsa para ejercer tensión sobre la muestra de prueba. Según la clasificación de la unidad de potencia. La máquina se puede clasificar en dos tipos: las que tienen sistemas de propulsión hidráulica y las que tienen sistemas de propulsión electromagnéticos.

La máquina debe estar equipada adecuadamente para el espécimen de prueba que se utiliza. Predominan los siguientes tres factores:
Capacidad de fuerza：La capacidad de fuerza se refiere al hecho de que la máquina debe ser capaz de generar suficiente fuerza para fracturar la muestra。
velocidad：La máquina debe poder aplicar la fuerza lo suficientemente rápida o lentamente para imitar adecuadamente la aplicación real.
precisión y exactitud：la máquina debe ser capaz de medir con exactitud y precisión la longitud del calibre y las fuerzas aplicadas. La alineación de la muestra de prueba en la máquina de prueba es crítica, porque si la muestra está desalineada, ya sea en ángulo o desplazada hacia un lado , la máquina ejercerá una fuerza de flexión sobre la muestra. Esto es especialmente malo para los materiales quebradizos, porque distorsionará drásticamente los resultados.
por ejemplo, una máquina grande que está diseñada para medir elongaciones largas puede no funcionar con un material quebradizo que experimenta elongaciones cortas antes de fracturarse. Use tf002 como ilustración.
Accionamiento por servomotor, estructura compacta, alta eficiencia de uso de energía, fácil de usar y mantener, bajo nivel de ruido, estable y confiable.
Se pueden lograr tres controles de circuito cerrado para control de carga, control de tensión y control de desplazamiento.
Amplio rango de medición de fuerza, entre 0.4% y 100% del rango completo, la precisión de la medición de fuerza puede alcanzar 0.5 grados.
El rango de velocidad de prueba se puede ajustar, la velocidad de prueba puede ser de 0.001 mm/min-1000 mm/min, la carrera de prueba se puede determinar según las necesidades y es más flexible.
Métodos de prueba flexibles: los accesorios de prueba se pueden seleccionar y reemplazar libremente por modelos con un rango de prueba inferior a 300 kN, y los sensores externos y los accesorios correspondientes se pueden ampliar para cumplir con diferentes tipos de pruebas de mecánica de materiales (por ejemplo, tracción, compresión, flexión, pelado, rasgado , ensayos de cizallamiento, tracción y torsión).
Se pueden agregar hornos de alta temperatura, cámaras de alta y baja temperatura u otras cámaras ambientales para pruebas de simulación ambiental.
El tonelaje grande es más costoso de fabricar.

El probador de tracción textil mide la fuerza requerida para romper un espécimen compuesto o de tela y la medida en que el espécimen se estira o se alarga hasta ese punto de ruptura. Las pruebas de tracción también proporcionan resistencia a la tracción (en el límite elástico y en la rotura), módulo de tracción, propiedades de tracción.

Resistencia a la tracción:
Las propiedades de resistencia a la tracción son los datos más especificados utilizados para los materiales plásticos. Los diferentes tipos de materiales a menudo se comparan en función del gráfico de tensión-deformación por tracción generado por la prueba de tracción. La tensión de tracción, el alargamiento y el módulo de elasticidad de tracción se desarrollan analizando los resultados de la prueba, usando los gráficos de tensión-deformación.
La resistencia a la tracción es indicativa de la resistencia derivada de factores tales como la resistencia de la fibra, la longitud de la fibra y la unión. Puede usarse para deducir información sobre estos factores, especialmente cuando se usa como un índice de resistencia a la tracción. Para fines de control de calidad, la resistencia a la tracción se ha utilizado como una indicación de la capacidad de servicio de muchos papeles que se someten a una tensión de tracción simple y directa. Al evaluar la resistencia a la tracción, el estiramiento y la absorción de energía de tracción para estos parámetros pueden ser de igual o mayor importancia para predecir el rendimiento de la tela, especialmente cuando la tela está sujeta a una tensión desigual.

Módulo de tracción:
Un módulo elástico (también conocido como módulo de elasticidad) es la unidad de medida de la resistencia de un objeto o sustancia a deformarse elásticamente (es decir, no permanentemente) cuando se le aplica tensión.
El módulo elástico de un objeto se define como la pendiente de su curva tensión-deformación en la región de deformación elástica. Un material más rígido tendrá un módulo elástico más alto. Un módulo elástico tiene la forma:

donde el estrés es la fuerza que causa la deformación dividida por el área a la que se aplica la fuerza y ​​la deformación es la relación entre el cambio en algún parámetro causado por la deformación y el valor original del parámetro.
Dado que la deformación es una cantidad adimensional, las unidades de delta serán las mismas que las unidades de tensión.

Propiedades de tracción:
Las propiedades de tracción se componen de la reacción de los materiales para resistir cuando se aplican fuerzas en tensión. Determinar las propiedades de tracción es crucial porque proporciona información sobre el módulo de elasticidad, el límite elástico, el alargamiento, el límite proporcional, la reducción de área, la resistencia a la tracción, el límite elástico, el límite elástico y otras propiedades de tracción. Las propiedades de tracción varían de un material a otro y se determinan mediante pruebas de tracción de tejidos textiles, que producen una curva de carga frente a alargamiento, que luego se convierte en una curva de tensión frente a deformación. Las propiedades de tracción generalmente se determinan a través de pruebas de tracción, que normalmente se describen mediante una prueba estándar ISO o ASTM.

Los principales indicadores textiles
Los siguientes indicadores textiles principales pueden ser probados por el probador de tracción, por ejemplo, pruebas de estabilidad dimensional, compresión, flexión, rasgado, corte y pelado.

La estabilidad dimensional

La baja extensibilidad de las telas puede generar dificultades para producir costuras de sobrealimentación; problemas en moldura y fruncimiento de costuras. La alta extensibilidad, por otra parte, puede provocar que un tejido se estire durante el tendido, provocando que los paneles cortados se encojan cuando se retiran de la mesa de corte. Es probable que los tejidos que presenten estas características den lugar a graves problemas durante la fabricación de artículos cosidos ya la producción de mercancías defectuosas.
Es importante que la tela utilizada para un propósito particular conserve sus dimensiones después del lavado o cuando se somete a otros procesos. Por lo tanto, es esencial medir propiedades como la contracción por relajación y la expansión hygral. La contracción por relajación es el cambio irreversible en la dimensión de la tela asociado con la liberación de tensiones de extensión o compresión dentro de una tela que no se fijó de forma permanente durante el acabado. Tanto los valores excesivos como los insuficientes de la contracción por relajación pueden crear problemas. Estos cambios dimensionales ocurren cuando la tela se expone a una humedad relativa alta, vapor o agua. La expansión hygral es el cambio reversible en la dimensión del tejido asociado con la absorción o desorción de agua.

Compresión

La suavidad de la tela es uno de los términos más utilizados por los consumidores en términos de comodidad. La compresibilidad de la tela, es decir, la diferencia en el grosor de la tela a diferentes cargas, da una medida objetiva de la suavidad o plenitud de la tela. El probador de compresión desarrollado por TESTEX se basa en este principio.

Propiedades de flexión
Las propiedades de tracción se componen de la reacción de los materiales para resistir cuando se aplican fuerzas en tensión. Determinar las propiedades de tracción es crucial porque proporciona información sobre el módulo de elasticidad, el límite elástico, el alargamiento, el límite proporcional, la reducción de área, la resistencia a la tracción, el límite elástico, el límite elástico y otras propiedades de tracción. Las propiedades de tracción varían de un material a otro y se determinan mediante pruebas de tracción, que producen una curva de carga frente a alargamiento, que luego se convierte en una curva de tensión frente a deformación. Las propiedades de tracción generalmente se determinan a través de pruebas de tracción, que normalmente se describen mediante una prueba estándar ISO. Las normas adecuadas para los ensayos de tracción son ISO 13934.1/2, ISO 13935.1/2, ISO 9073.3/4, etc., según el tipo de muestra textil.

Los métodos y requisitos para el ensayo de materiales textiles.
Debido a la amplia variedad de textiles, un solo método de prueba de tracción de telas textiles no puede tener en cuenta todas las variaciones requeridas para probar correctamente diferentes textiles. El probador de resistencia a la tracción cumple con ISO 13934.1/2, ISO 13935.1/2, ISO 9073.3/4,ASTM D751 ,ASTM D1683 ,ASTM D4964 ,ASTM D5034 f, ASTM D5035,ASTM D6775 ,ASTM D7269 ,etc.

ISO 13934.1 / 2
La norma ISO 13934-1:2013 especifica un procedimiento para determinar la fuerza máxima y el alargamiento a la fuerza máxima de los tejidos utilizando un método de tiras. El método se aplica principalmente a tejidos textiles, incluidos los tejidos que exhiben características de estiramiento impartidas por la presencia de un elastómero. fibra, tratamiento mecánico o químico. Puede ser aplicable a tejidos producidos por otras técnicas. Normalmente no es aplicable a geotextiles, telas no tejidas, telas recubiertas, telas tejidas de fibra de vidrio y telas hechas de fibras de carbono o hilos de cinta de poliolefina (consulte la bibliografía). El método especifica la determinación de la fuerza máxima y el alargamiento a la fuerza máxima de prueba. especímenes en equilibrio con la atmósfera estándar para pruebas de tracción de telas textiles, y especímenes de prueba en estado húmedo. El método está restringido al uso de máquinas de prueba de tasa constante de extensión (CRE).

ISO 13935-1:2014 especifica un procedimiento para determinar la fuerza máxima de costura de las costuras cosidas cuando la fuerza se aplica perpendicularmente a la costura. La norma ISO 13935-1:2014 especifica el método conocido como ensayo de la tira. El método se aplica principalmente a tejidos textiles, incluidos los tejidos que exhiben características de estiramiento impartidas por la presencia de una fibra elastomérica, un tratamiento mecánico o químico. Puede ser aplicable a tejidos producidos por otras técnicas. Normalmente no es aplicable a geotextiles, telas no tejidas, telas recubiertas, telas tejidas de textil-vidrio y telas hechas de fibras de carbono o hilos de cinta de poliolefina (ver Bibliografía). Las telas cosidas pueden obtenerse de artículos cosidos previamente o pueden prepararse a partir de muestras de tela , según lo acordado por las partes interesadas en los resultados. Este método es aplicable solo a costuras rectas y no a costuras curvas. El método está restringido al uso de máquinas de prueba de tasa constante de extensión (CRE).

Apéndice:
Los geotextiles, también conocidos como telas filtrantes, telas sintéticas, telas o telas de construcción, son telas porosas que se usan para controlar la erosión y los sedimentos. Los fabricantes crean geotextiles tejidos entretejiendo fibras y geotextiles no tejidos uniendo fibras.
Las telas no tejidas se definen en términos generales como estructuras de láminas o telas unidas entre sí por fibras o filamentos entrelazados (y por películas perforadas) mecánica, térmica o químicamente. Son láminas planas y porosas que se fabrican directamente a partir de fibras separadas o de plástico fundido o película de plástico.
Los tejidos revestidos son aquellos que se han sometido a un proceso de revestimiento para volverse más funcionales y mantener las propiedades añadidas, como los tejidos de algodón que se vuelven impermeables o resistentes al agua. Los textiles revestidos se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluidas las cortinas opacas y el desarrollo de telas impermeables para impermeables.
Explicación de los términos relacionados con la máquina de ensayo de tracción textil en Wikipedia :
Ensayo de tracción(https://en.wikipedia.org/wiki/Tensile_testing)