Résistance à la traction du cuir : normes et tests

Le test de résistance à la traction Mesure la force que le cuir peut supporter lorsqu'il est étiré. Ce test évalue la résistance du cuir sous contrainte. Il garantit ainsi la résistance des produits en cuir à la déchirure ou à la rupture lors de leur utilisation. Ces tests permettent aux fabricants de mieux comprendre les propriétés physiques du cuir.
Ces informations sont importantes pour :
Assurer la qualité
Choisir les matériaux
Concevoir des produits
Évaluation des performances
Cet article explique les méthodes de test et les informations clés sur la résistance à la traction du cuir.

1 Normes internationales connexes 

ISO 3376:2020 (IULTCS/IUP 6) – Cuir — Détermination de la résistance à la traction et de l'allongement

Cette norme spécifie les méthodes de mesure de la résistance à la traction et de l'allongement du cuir.

ISO 3377-2 (IULTCS/IUP 8) – Essais sur cuir – Mesure de la charge de déchirure – Partie 2 : Déchirure des deux bords

Cette norme explique comment tester la résistance à la déchirure du cuir. Elle utilise la méthode de la déchirure à double tranchant.

ISO 2418 – Cuir — Essais de solidité chimique, physique et mécanique — Lieux d'échantillonnage

Cette norme définit les emplacements d’échantillonnage corrects sur le cuir pour divers tests en laboratoire.

ISO 2419 – Cuir — Essais physiques et mécaniques — Préparation et conditionnement des échantillons

Il fournit des directives sur la manière de préparer et de conditionner les échantillons de cuir avant les tests.

ISO 2589 – Cuir — Essais physiques et mécaniques — Détermination de l'épaisseur

Cette norme décrit la procédure de mesure précise de l’épaisseur du cuir.

ISO 7500-1 — Matériaux métalliques : Vérification des machines d'essais uniaxiaux statiques. La partie 1 concerne les machines d'essais de traction/compression. Elle explique comment vérifier et étalonner le système de mesure de force.

2 Équipement et matériel

Le tableau ci-dessous répertorie les instruments et consommables utilisés :

2.1 Machine de test de traction

Précision : Classe 1.0 (erreur la plus importante à ± 1 %)
Les poignées se déplacent à une vitesse constante de (100 ± 20) mm/min.
Pendant l'essai, le glissement de l'échantillon entre les pinces ne dépassera pas 1 % de la longueur de jauge initiale.

2.2 Dispositif de mesure de l'allongement

Vous pouvez mesurer l'allongement en observant l'écartement des mâchoires. Vous pouvez également utiliser des capteurs pour mesurer la distance entre deux points fixes de l'échantillon.
Dans la plupart des cas, la machine utilise désormais le déplacement entre les pinces. Ce paramètre est généralement intégré à la machine d'essai.

2.3 Jauge d'épaisseur

L'instrument doit respecter les exigences de la norme QB/T 2709.

2.3.1 Comparateur à cadran

Plus petite échelle : 0.01 mm
Précision : ±0.02 mm sur toute la plage de mesure.

2.3.2 Plateforme de test

Une surface cylindrique plane d'un diamètre de (10.00 ± 0.05) mm et d'une hauteur de (3.0 ± 0.1) mm.
Monté sur une base circulaire coaxiale d'un diamètre de (50.0 ± 0.2) mm.

2.3.3 Pied-de-biche

Une surface plane circulaire d'un diamètre de (10.00 ± 0.05) mm, positionnée en ligne avec la plate-forme d'essai.
Capable de mouvement vertical
La charge appliquée lorsque le pied presseur entre en contact avec la plate-forme d'essai doit être de (393 ± 10) cN.
Le comparateur à cadran (3.1) permet une lecture directe du déplacement du pied presseur.
Remarque : La combinaison du poids et des dimensions du pied-de-biche crée une pression de 49.1 kPa (500 g/cm²).

2.3.4 Cadre rigide

Utilisé pour soutenir le comparateur à cadran (3.1), la plate-forme de test (3.2) et le pied-de-biche (3.3).

2.4 Matrice de découpe

La matrice de découpe doit être conforme à la norme QB/T 2707. Elle doit découper les échantillons selon la forme illustrée à la figure 1 et les dimensions indiquées au tableau 1.
Une illustration de la matrice est présentée à la figure 1. La surface intérieure doit être perpendiculaire à la surface du matériau découpé. Au niveau du tranchant, l'angle entre les surfaces intérieure et extérieure doit être de 20°, formant un coin. La profondeur (d) du coin doit être supérieure à l'épaisseur du cuir.
Remarque : le degré de dureté du matériau de la matrice doit être adapté à une utilisation comme matrice de découpe.

Figure 1 : Forme de l'échantillon

Tableau 1 : Dimensions de l'échantillon

Unité: mm

Spécification	L	L1	L2	B1	B2	R
Taille standard	110	50	30	10	20	5
Lubrifiés Grand Format	190	100	45	20	40	10

Figure 2 : Découpeuse

2.5Vernier Caliper

Précision: 0.1 mm

3 Principe de test

L'essai mesure la force et l'étirement que l'échantillon peut supporter. Il s'étire à une vitesse déterminée jusqu'à atteindre une force spécifique ou se rompre.

4 Échantillonnage

4.1 Échantillonnage

Les exigences de la norme QB/T 2706 dicteront le prélèvement d’échantillons.

4.2 Préparation des échantillons

À l'aide d'une matrice de découpe QB/T 2707, découpez six échantillons dans le sens du grain. Placez trois échantillons avec leurs bords longs parallèles à la colonne vertébrale (échantillons longitudinaux). Placez les trois autres échantillons avec leurs bords longs perpendiculaires à la colonne vertébrale. Ce sont les échantillons transversaux.
Utilisez une matrice plus grande pour découper de nouveaux échantillons si des tests antérieurs montrent un glissement entre l'échantillon et les poignées.

4.3 Conditionnement des échantillons

Le conditionnement des échantillons suivra les règles du QB/T 2707.

Tests 5

5.1 Mesure des dimensions

5.1.1 Pour chaque échantillon, mesurez la largeur en trois points.

Faites-le sur les deux côtés du grain et de la chair avec un pied à coulisse (précision : 0.1 mm).
Pour chaque groupe de 3 mesures, sélectionnez un point médian (E), comme indiqué sur la figure 1. Positionnez les deux autres points entre le point médian (E) et les lignes AB et CD.
Les chercheurs prendront la moyenne des six mesures pour trouver la largeur (w) de chaque échantillon.
Remarque : vous pouvez utiliser la largeur de la matrice de découpe comme largeur d'échantillon pour le cuir souple.

5.1.2 Mesurer l’épaisseur de chaque échantillon selon QB/T 2709.

Mesurer en 3 points : le point médian (E) et les deux autres points positionnés entre (E) et les lignes AB et CD.
L’équipe trouvera l’épaisseur de chaque échantillon en utilisant la moyenne des trois mesures.

5.2 Mesure de la résistance à la traction

5.2.1 Régler la distance entre les mâchoires supérieure et inférieure de la machine d'essai de traction à (50 ± 1) mm pour les échantillons standard. Pour les échantillons plus grands, la régler à (100 ± 2) mm. Serrer l'éprouvette. S'assurer que les bords des mâchoires sont alignés avec les lignes AB et CD. Vérifier également que le côté grain de l'éprouvette est de niveau. L'axe longitudinal de l'éprouvette doit être parallèle à la direction de traction.
5.2.2 Démarrer la machine d'essai de traction et poursuivre jusqu'à la rupture de l'éprouvette. Enregistrer la force maximale au moment de la rupture comme force de rupture (F).

5.3 Mesure de l'allongement à la charge spécifiée

5.3.1 En suivant la procédure décrite au point 2.1, serrez l'éprouvette et mesurez la distance entre les mâchoires supérieure et inférieure. Notez cette distance comme L (précision de 0.5 mm), qui servira de longueur initiale pour l'essai.
5.3.2 Démarrez la machine d'essai de traction. À mesure que la force augmente, observez la distance entre les mâchoires. Vous pouvez utiliser des capteurs ou laisser la machine enregistrer et tracer automatiquement une courbe force-allongement.
5.3.3 Enregistrer la distance entre les mâchoires (L) lorsque la charge spécifiée est atteinte. Cela représente l'allongement de l'éprouvette sous la force appliquée. Ne pas interrompre l'essai avant d'avoir terminé les étapes 2 ou 4.

5.4 Mesure de l'allongement à la rupture

• Suivez la procédure décrite au point 3.1.
• Faites fonctionner la machine d’essai de traction jusqu’à ce que l’échantillon se brise.
• Enregistrer la distance entre les mâchoires ou la mesure du capteur au moment de la rupture de l'éprouvette. Cette valeur correspond à la longueur de l'éprouvette à la rupture.

5.5 Écart de glissement

Un glissement entre l'échantillon et les mâchoires lors des étapes 2 à 4 invalide les résultats de l'essai. Ceci est vrai si la distance de glissement est supérieure à 1 % de la longueur initiale. Dans ce cas, utilisez une matrice de découpe plus grande pour obtenir un nouvel échantillon et refaire l'essai.

Résultats 6

6.1 Résistance à la traction

6.2 Taux d'allongement de charge spécifié

6.3 Taux d'allongement à la rupture

Utilisez ces formules pour déterminer la résistance à la traction, l'allongement sous charge et l'allongement à la rupture. Ces propriétés sont cruciales pour tester des matériaux comme le cuir et les textiles.

7 Applicabilité de la résistance à la traction

Tester la résistance à la traction du cuir est essentiel pour évaluer ses propriétés physiques. Il est courant de vérifier la qualité et les performances des produits en cuir. Voici quelques produits en cuir courants et leurs applications pour les tests de résistance à la traction :

7.1 Industrie de la chaussure

• Cuir supérieur : Le cuir des tiges de chaussures s'étire sous l'effet de la marche, de la course et d'autres activités. Les tests de résistance à la traction vérifient la résistance du cuir. Cela contribue à la durabilité et à l'esthétique des chaussures.
• Semelle en cuir : Les semelles en cuir doivent être résistantes. Elles doivent résister à la flexion et à l'étirement pendant la marche. Cela permet d'éviter les fissures et de conserver la forme de la semelle.
  Nous devons tester la résistance à la traction du cuir de la semelle intérieure. Cela lui permet de rester élastique. Il ne se cassera pas sous l'effet de compressions et d'étirements répétés.

7.2 Industrie du vêtement

• Vestes et pantalons en cuir : Porter du cuir lui permet de s'étirer, de se plier et de résister aux frottements. Les tests de résistance à la traction vérifient si le cuir se déchire ou se déforme sous la pression. Cela permet de garantir la longévité et l'esthétique du vêtement.
• Accessoires en cuir : Les objets tels que les ceintures, les sacs et les gants doivent être solides. Cette résistance leur permet de résister aux étirements et aux déchirures lors de leur utilisation. Une ceinture doit supporter les forces d'étirement lors d'une activité physique. De même, les poignées des sacs en cuir doivent résister aux forces de traction lors du levage d'objets lourds.

7.3 Industrie du meuble

• Canapé en cuir : Le cuir des canapés doit résister à l'étirement et au poids des personnes assises ou allongées. Des tests de résistance à la traction vérifient la solidité du cuir. Il ne se fissurera ni ne se déchirera, même après de nombreux étirements.
• Sièges en cuir : Le cuir des sièges de voiture et des chaises de bureau doit être solide. Il doit résister aux frottements et aux étirements lors de l'utilisation.

7.4 Industrie du bagage

• Sacs de voyage et sacs à main : Ces sacs nécessitent un cuir résistant. Il doit supporter des bagages lourds et des forces de traction pendant le transport. Les tests de résistance à la traction vérifient si le cuir se déchire ou se déforme sous la pression.
• Portefeuilles et étuis à clés : Ces petits articles en cuir sont moins utilisés, mais nous testons tout de même leur résistance. Cela garantit leur durabilité et leur résistance à un usage quotidien.

7.5 Industrie des articles de sport

• Gants de sport : Les gants de baseball et de boxe doivent être solides. Ils doivent résister à l'étirement et aux frottements pendant le sport pour éviter tout dommage.
• Chaussures de sport: Les chaussures de sport comme les crampons de football et de basket-ball sont dotées d'une tige en cuir robuste. Cette résistance leur permet de résister à l'étirement et aux frottements lors des matchs difficiles.

7.6 Industrie de l'intérieur automobile

• Siège auto en cuir : Le cuir des sièges auto est soumis à des mouvements constants et à des vibrations. Des tests de résistance à la traction garantissent que le cuir ne se fissurera ni ne se déchirera sous l'effet de ces forces.
• Garniture de portière de voiture en cuir : Le cuir des garnitures de portières de voiture doit être solide. Il doit résister à l'étirement lors de l'ouverture et de la fermeture des portes.

8 normes relatives au cuir

8.1 Normes nationales chinoises

Technique générale et échantillonnage

• GB/T 38412-2019 : Spécifications techniques générales pour les produits en cuir
• GB/T 39376-2020 : Cuir – Échantillonnage – Taille de l'échantillon pour l'échantillonnage par lots
• GB/T 39364-2020 : Cuir – Essais chimiques, physiques, mécaniques et de solidité des couleurs – Lieux d'échantillonnage

Essais physiques et mécaniques

• GB/T 39374-2020 : Détermination de la résistance à la flexion
• GB/T 39371-2020 : Détermination de la douceur
• GB/T 39375-2020 : Détermination des variations dimensionnelles
• GB/T 17928-2023 : Détermination de la résistance à la perforation et à la déchirure
• GB/T 40938-2021 : Détermination de la pression de perméabilité à l'eau
• GB/T 22889-2021 : Détermination de l'épaisseur du revêtement de surface
• GB/T 39372-2020 : Détermination de l'allongement
• GB/T 39370-2020 : Détermination de la réflectance de surface
• GB/T 39369-2020 : Détermination de la perméabilité à la vapeur d'eau
• GB/T 39452-2020 : Détermination de la force d'adhérence du revêtement
• GB/T 39365-2020 : Détermination de la résistance à la chaleur sèche
• GB/T 40927-2021 : Détermination de la résistance à la chaleur du cuir verni
• GB/T 22891-2008 : Performances imperméables du cuir épais
• GB/T 40936-2021 : Évaluation de l'imperméabilité du cuir des vêtements
• GB/T 22888-2021 : Fissuration à basse température des revêtements de surface
• GB/T 39368-2020 : Durabilité au pliage : Méthode de pliage de la tige de la chaussure
• GB/T 43818.1-2024 : Résistance à l'abrasion – Méthode Taber
• GB/T 39507-2020 : Résistance à l'abrasion – Méthode Martindale
• GB/T 39500-2020 : Masse volumique apparente et masse unitaire
• GB/T 4689.21-2008 : Mesure de l'absorption d'eau statique

Test de résistance à l'eau

• GB/T 22890.1-2024 : Résistance à l'eau – Méthode de compression de ligne
• GB/T 22890.2-2024 : Résistance à l'eau – Compression angulaire (méthode Mezze)

Couleur Solidité

• GB/T 42949-2023 : Résistance des couleurs au frottement rotatif

Spécifique au produit

• GB/T 42167-2022 : Cuir pour vêtements
• GB/T 16799-2018 : Cuir pour meubles

Normes de l'industrie chinoise

Essais mécaniques et physiques

• QB/T 2710-2018 : Tests de force et d'étirement
• QB/T 2714-2018 : Essais de durabilité du pliage
• QB/T 2707-2018 : Préparation et conditionnement des échantillons
• QB/T 5253.1-2018 : Performances en matière de salissure – Méthode Martindale
• QB/T 2726-2005 : Essai de résistance à l'abrasion
• QB/T 2711-2005 : Résistance à la déchirure – Méthode de la double déchirure
• QB/T 2712-2005 : Résistance et allongement des grains – Éclatement sphérique
• QB/T 2728-2005 : Test de performance d'atomisation
• QB/T 2713-2005 : Essai de température de retrait
• QB/T 4198-2011 : Résistance à la déchirure – Méthode de la déchirure unique

Spécifique au produit

• QB/T 5796-2023 : Tige de chaussure en cuir sans chrome
• QB/T 2540-2023 : Sangles en cuir
• QB/T 1873-2023 : Tige en cuir tanné au chrome
• QB/T 2703-2020 : Cuir pour la décoration automobile
• QB/T 1615-2018 : Vêtements en cuir
• QB/T 5245-2018 : Vêtements en cuir avec doublure en duvet
• QB/T 5087-2017 : Cuir pour bagages
• QB/T 1872-2004 / 1993 : Cuir pour vêtements
• QB/T 1873-1993 : Cuir pour tiges de chaussures
• QB/T 2709-2005 : Détermination de l'épaisseur
• QB/T 2001-1994 : Cuir pour semelles de chaussures
• QB/T 2680-2004 : Cuir pour doublures de chaussures
• QB/T 2704-2005 : Cuir pour gants
• QB/T 2288-2004 : Film de transfert cuir

Terminologie et normes de support

• QB/T 1582-1992 : Terminologie de l'industrie de la quincaillerie en cuir
• QB/T 2262-1996 : Terminologie de l'industrie du cuir
• QB/T 5054-2017 : Papier de protection pour cuir synthétique

Normes d'inspection et d'essai SN/T

• SN/T 5230-2019 : Essai de résistance aux intempéries pour les intérieurs en cuir des automobiles
• SN/T 3704.3-2013 : Règles d'inspection des vêtements en cuir pour l'importation/exportation
• SN/T 3474-2014 : Évaluation de la conformité des vêtements et produits en cuir