Come valutare la tensione dei tessuti: una scienza popolare sulla macchina per prove di trazione sui tessuti

Come valutare la tensione dei tessuti: una scienza popolare sulla macchina per prove di trazione sui tessuti

Catalogo

 Perché abbiamo bisogno di una macchina per prove di trazione su tessuti?
 Quanti diversi tipi di tester per tessuti possono essere utilizzati per diverse situazioni?
 Quali metodi vengono utilizzati per testare la tensione dei tessuti?
 I principali indicatori tessili
 Metodi e requisiti per testare i materiali tessili.
Perché abbiamo bisogno di un tester di trazione?

Tester di resistenza alla trazione del tessuto, o macchina per la resistenza alla trazione del tessuto, Anche chiamato tester di resistenza alla trazione, viene utilizzato per testare le proprietà meccaniche di vari materiali, tra cui tessuto, pelle, plastica, carta, ecc., in trazione, compressione, flessione, scoppio, taglio, lacerazione, allungamento, carico costante, elasticità, scorrimento della linea, peeling, ecc. ., fornendo informazioni sul metallo. Informazioni su carico di rottura, carico di snervamento e duttilità di materiali, compositi, coloranti reattivi, tessuti in poliestere. Come analisi delle proprietà meccaniche dei materiali, è un'importante apparecchiatura di prova, ampiamente utilizzata nell'industria tessile, nell'artigianato leggero, nell'aviazione, nell'aerospaziale, nell'energia nucleare, nelle navi e in altri campi. Si può notare che il macchina per prove di trazione tessile non è molto conosciuto da molte persone, ma è anche molto importante per la nostra vita. Dovremmo davvero mantenere l'amore per l'apprendimento per conoscere il mondo.

In quante diverse situazioni può essere utilizzato un tester per tessuti?
La prova di trazione può essere applicata nelle seguenti situazioni
 per selezionare un materiale o un articolo per l'applicazione.
 prevedere come si comporterà un materiale durante l'uso: forze normali ed estreme.
 Determinare se i requisiti di una specifica, regolamento o contratto sono soddisfatti o verificati.
 decidere se un nuovo programma di sviluppo prodotto è sulla buona strada
 dimostra la prova del concetto
 dimostrare l'utilità di un brevetto proposto
 fornire dati standard per altre funzioni scientifiche, ingegneristiche e di garanzia della qualità
 fornisce la base per la comunicazione tecnica
 fornisce mezzi tecnici per confrontare diverse opzioni
 fornisce prove in procedimenti legali

I test di trazione e la caratterizzazione dei materiali sono fondamentali per produttori e ricercatori in tutti i settori. Per selezionare un materiale per un nuovo prodotto o applicazione, i ricercatori devono assicurarsi che possa resistere alle forze meccaniche che incontrerà nella sua applicazione finale. Ad esempio, la gomma dei pneumatici deve essere sufficientemente flessibile da assorbire le irregolarità del manto stradale, mentre le suture chirurgiche devono essere sufficientemente resistenti da tenere insieme i tessuti viventi. Inoltre, materiali e prodotti possono essere esposti a forze meccaniche per periodi di tempo brevi o lunghi, attraverso un uso ciclico o ripetuto e in una varietà di temperature e condizioni ambientali diverse. I pneumatici automobilistici devono mantenere un certo chilometraggio in varie condizioni meteorologiche, mentre le suture chirurgiche, sebbene utilizzate una sola volta, devono mantenere una resistenza alla trazione stabile per un periodo di tempo sufficientemente lungo in modo che il corpo possa guarire. Pertanto, se le proprietà di trazione dei materiali tessili non sono strettamente controllate, possono causare molti incidenti, incluso il pericolo per la vita e la salute delle persone.

Quale metodo viene utilizzato per testare la tensione del tessuto？

La macchina di prova più comune utilizzata nelle prove di trazione è la macchina di prova universale, ad esempio Instron, Micro-CX, Statimat M o ME. Le due procedure di prova di trazione più cruciali sono il test della striscia sfilacciata (ASTM D5035) e il test di presa (ASTM D5034) .Funzionano generalmente secondo il principio della velocità di estensione costante, con velocità di estensione variabile secondo il metodo di prova e le esigenze, che consentono di misurare anche l'estensione del tessuto (allungamento) a rottura, recupero elastico, ecc.

Caratteristiche dello strumento
1、Lo strumento è controllato da un microcomputer, che è intelligente e comodo da usare.
2、Una varietà di dati di test in tempo reale e curva dinamica attraverso la stampante, stampa, facile da trasportare e salvare.
3、Tutti i tipi di parametri di test possono essere impostati secondo necessità (ma il valore predefinito è il valore specificato standard).
4、Può emettere il valore medio della forza, il valore massimo, il valore CV, il valore medio della lunghezza, il valore massimo, il valore CV, il lavoro di frattura, i risultati del test sotto forma di una stampa del rapporto.
5、Con range over limit stop, funzione di allarme.
6、Fornire aggiornamenti software gratuiti.
7 、 Fornire 1 set di dispositivi e 1 set di sensori.

Prova di presa
1. Prendi un campione di 4 "x6".
2. Contrassegnare il campione a 1.5 pollici dal bordo del tessuto per facilitare il fissaggio in modo che lo stesso set di fili sia bloccato nelle ganasce.
3.Due ganasce sono fissate su entrambi i lati del campione dal bordo di 1″, sollecitando 1″ di tessuto.
4.Utilizzare una lunghezza del calibro di 3″ e regolare la velocità in modo che il campione venga rotto in 20 +/- 3 secondi.

Prova striscia
1. Cinque campioni di tessuto vengono prelevati parallelamente alla direzione dell'ordito e cinque campioni paralleli alla direzione della trama.
2. Quindi, prendi un campione largo 2.5 pollici e rimuovi i fili da entrambi i bordi finché la larghezza non si riduce a 2 pollici.
3. Prendi una lunghezza di prova sufficiente in modo che il campione sia adeguatamente afferrato nelle ganasce, che dovrebbero essere fissate a 8 pollici tra le ganasce.
4. Il campione deve quindi essere montato centralmente e afferrato saldamente lungo l'intera larghezza del tessuto per evitare che il campione scivoli.
5. La forza di trazione viene quindi applicata uniformemente fino a quando il provino non si strappa.

Questa particolare macchina è dotata di due traverse, una delle quali può essere cambiata a seconda della lunghezza del provino. Una è azionata per esercitare sollecitazione sul provino. Secondo la classificazione dell'unità di potenza. La macchina può essere classificata in due tipologie: quelle a propulsione idraulica e quelle a propulsione elettromagnetica.

La macchina deve essere equipaggiata in modo appropriato per il provino utilizzato. Prevalgono i seguenti tre fattori:
capacità di forza：La capacità di forza si riferisce al fatto che la macchina deve essere in grado di generare una forza sufficiente per fratturare il provino.
velocità: la macchina deve essere in grado di applicare la forza rapidamente o abbastanza lentamente da imitare correttamente l'applicazione effettiva.
precisione e accuratezza：la macchina deve essere in grado di misurare accuratamente e con precisione la lunghezza del calibro e le forze applicate. L'allineamento del provino nella macchina di prova è fondamentale, perché se il provino è disallineato, ad angolo o sfalsato su un lato , la macchina eserciterà una forza di flessione sul provino. Ciò è particolarmente negativo per i materiali fragili, perché distorce drasticamente i risultati.
ad esempio, una macchina di grandi dimensioni progettata per misurare allungamenti lunghi potrebbe non funzionare con un materiale fragile che subisce allungamenti brevi prima della frattura. Utilizzare tf002 come illustrazione.
Azionamento servomotore, struttura compatta, alta efficienza energetica, facile da usare e mantenere, basso rumore, stabile e affidabile.
È possibile ottenere tre controlli a circuito chiuso per il controllo del carico, il controllo della deformazione e il controllo dello spostamento.
Ampia gamma di misurazione della forza, tra lo 0.4% e il 100% dell'intera gamma, la precisione della misurazione della forza può raggiungere 0.5 gradi.
L'intervallo di velocità di prova può essere regolato, la velocità di prova può essere 0.001 mm/min-1000 mm/min, la corsa di prova può essere determinata in base alle esigenze e più flessibile.
 Metodi di prova flessibili: i dispositivi di prova possono essere liberamente selezionati e sostituiti per i modelli con un intervallo di prova inferiore a 300kN, e i sensori esterni e i dispositivi corrispondenti possono essere estesi per soddisfare diversi tipi di test di meccanica dei materiali (ad es. trazione, compressione, flessione, pelatura, lacerazione , prove di taglio, trazione e torsione).
 È possibile aggiungere forni ad alta temperatura, camere ad alta e bassa temperatura o altre camere ambientali per i test di simulazione ambientale.
Il grande tonnellaggio è più costoso da produrre.

Il tester di trazione tessile misura la forza richiesta per rompere un campione di composito o tessuto e la misura in cui il campione si allunga o si allunga fino a quel punto di rottura. La prova di trazione fornisce anche resistenza alla trazione (a snervamento ea rottura), modulo di trazione, proprietà di trazione.

Resistenza alla trazione:
Le proprietà di resistenza alla trazione sono i dati più ampiamente specificati utilizzati per le materie plastiche. Diversi tipi di materiali vengono spesso confrontati in base al grafico sforzo-deformazione di trazione generato dalla prova di trazione. Lo sforzo di trazione, l'allungamento e il modulo di elasticità a trazione vengono sviluppati analizzando i risultati del test, utilizzando i grafici sforzo-deformazione.
La resistenza alla trazione è indicativa della resistenza derivata da fattori quali resistenza della fibra, lunghezza della fibra e legame. Può essere utilizzato per dedurre informazioni su questi fattori, specialmente se utilizzato come indice di resistenza alla trazione. Ai fini del controllo della qualità, la resistenza alla trazione è stata utilizzata come indicazione della funzionalità di molte carte che sono sottoposte a una sollecitazione di trazione semplice e diretta. Quando si valuta la resistenza alla trazione, l'allungamento e l'assorbimento dell'energia di trazione per questi parametri possono essere di uguale o maggiore importanza nel prevedere le prestazioni del tessuto, specialmente quando quel tessuto è soggetto a sollecitazioni irregolari.

Modulo di tensione:
Un modulo elastico (noto anche come modulo di elasticità) è l'unità di misura della resistenza di un oggetto o di una sostanza alla deformazione elastica (cioè non permanente) quando viene applicata una sollecitazione.
Il modulo elastico di un oggetto è definito come la pendenza della sua curva sforzo-deformazione nella regione di deformazione elastica. Un materiale più rigido avrà un modulo elastico più alto. Un modulo elastico ha la forma:

dove la sollecitazione è la forza che causa la deformazione divisa per l'area a cui viene applicata la forza e la deformazione è il rapporto tra la variazione di un parametro causato dalla deformazione e il valore originale del parametro.
Poiché la deformazione è una quantità adimensionale, le unità di delta saranno le stesse delle unità di sollecitazione.

Proprietà di trazione:
Le proprietà di trazione sono composte dalla reazione dei materiali per resistere quando le forze vengono applicate in tensione. Determinare le proprietà di trazione è fondamentale perché fornisce informazioni sul modulo di elasticità, limite elastico, allungamento, limite proporzionale, riduzione dell'area, resistenza alla trazione, punto di snervamento, resistenza allo snervamento e altre proprietà di trazione. Le proprietà di trazione variano da materiale a materiale e sono determinate mediante test di trazione del tessuto tessile, che produce una curva di carico rispetto all'allungamento, che viene poi convertita in una curva di sollecitazione rispetto alla deformazione. Le proprietà di trazione sono solitamente determinate attraverso test di trazione, che sono normalmente descritti da un test standard ISO o ASTM.

I principali indicatori tessili
I seguenti principali indicatori tessili possono essere testati dal tester di trazione, ad esempio test di stabilità dimensionale, compressione, flessione, strappo, taglio e pelatura.

Stabilità dimensionale

La bassa estensibilità dei tessuti può portare a difficoltà nella produzione di cuciture sovralimentate; problemi di stampaggio e arricciatura delle cuciture. L'elevata estensibilità, invece, può portare un tessuto ad allungarsi durante la stesura, provocando il restringimento dei pannelli tagliati quando vengono rimossi dal banco di taglio. I tessuti che presentano queste caratteristiche possono portare a seri problemi durante la fabbricazione di articoli cuciti e alla produzione di merce difettosa.
È importante che il tessuto utilizzato per uno scopo particolare mantenga le sue dimensioni dopo il lavaggio o se sottoposto ad altre lavorazioni. Pertanto, è essenziale misurare proprietà come il ritiro per rilassamento e l'espansione idraulica. Il restringimento per rilassamento è il cambiamento irreversibile nella dimensione del tessuto associato al rilascio di tensioni estensionali o compressive all'interno di un tessuto che non è stato fissato in modo permanente durante la finitura. Sia valori eccessivi che insufficienti di ritiro per rilassamento possono creare problemi. Questi cambiamenti dimensionali si verificano quando il tessuto è esposto ad elevata umidità relativa, vapore o acqua. L'espansione igrale è la variazione reversibile della dimensione del tessuto associata all'assorbimento o al desorbimento dell'acqua.

Compressione

La morbidezza del tessuto è uno dei termini più frequentemente utilizzati dai consumatori nelle prestazioni di comfort. La compressibilità del tessuto, cioè la differenza di spessore del tessuto a diversi carichi, fornisce una misura oggettiva della morbidezza o della pienezza del tessuto. Il tester di compressione sviluppato da TESTEX si basa su questo principio.

Proprietà di flessione
Le proprietà di trazione sono composte dalla reazione dei materiali per resistere quando le forze vengono applicate in tensione. Determinare le proprietà di trazione è fondamentale perché fornisce informazioni sul modulo di elasticità, limite elastico, allungamento, limite proporzionale, riduzione dell'area, resistenza alla trazione, punto di snervamento, resistenza allo snervamento e altre proprietà di trazione. Le proprietà di trazione variano da materiale a materiale e sono determinate mediante prove di trazione, che producono una curva di carico rispetto all'allungamento, che viene poi convertita in una curva di sollecitazione rispetto alla deformazione. Le proprietà di trazione sono generalmente determinate mediante test di trazione, che sono normalmente descritti da un test standard ISO. Gli standard appropriati per le prove di trazione sono ISO 13934.1/2, ISO 13935.1/2, ISO 9073.3/4, ecc., a seconda del tipo di campione tessile.

I metodi ei requisiti per il collaudo dei materiali tessili.
A causa dell'ampia varietà di tessuti, un singolo metodo di prova di trazione del tessuto non può tenere conto di tutte le variazioni richieste per testare correttamente diversi tessuti. Il tester di resistenza alla trazione è conforme a 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 ,ecc.

ISO 13934.1 / 2
ISO 13934-1:2013 specifica una procedura per determinare la forza massima e l'allungamento alla forza massima dei tessuti utilizzando un metodo a strisce. Il metodo è applicabile principalmente ai tessuti tessili, compresi i tessuti che presentano caratteristiche di elasticità impartite dalla presenza di un elastomero fibra, trattamento meccanico o chimico. Può essere applicabile a tessuti prodotti con altre tecniche. Non è normalmente applicabile a geotessili, nontessuti, tessuti spalmati, tessuti tessili-vetro e tessuti realizzati con fibre di carbonio o filati di nastro poliolefinico (vedi Bibliografia). Il metodo specifica la determinazione della forza massima e dell'allungamento alla forza massima del test provini in equilibrio con l'atmosfera standard per prove di trazione su tessuti tessili e di provini allo stato umido. Il metodo è limitato all'uso di macchine di prova a velocità costante di estensione (CRE).

ISO 13935-1:2014 specifica una procedura per determinare la forza massima della cucitura delle cuciture cucite quando la forza viene applicata perpendicolarmente alla cucitura. La norma ISO 13935-1:2014 specifica il metodo noto come strip test. Il metodo è applicabile principalmente ai tessuti tessili, compresi i tessuti che presentano caratteristiche di elasticità impartite dalla presenza di una fibra elastomerica, trattamento meccanico o chimico. Può essere applicabile a tessuti prodotti con altre tecniche. Non è normalmente applicabile a geotessili, nontessuti, tessuti spalmati, tessuti tessili-vetro e tessuti realizzati con fibre di carbonio o filati di nastro poliolefinico (vedi Bibliografia). I tessuti cuciti possono essere ottenuti da articoli cuciti in precedenza o possono essere preparati da campioni di tessuto , come concordato dalle parti interessate ai risultati. Questo metodo è applicabile solo alle giunzioni diritte e non alle giunzioni curve. Il metodo è limitato all'uso di macchine di prova a velocità costante di estensione (CRE).

Appendice:
I geotessili, noti anche come tessuti filtranti, tessuti sintetici, tessuti da costruzione o tessuti, sono tessuti porosi utilizzati per scopi di controllo dell'erosione e dei sedimenti. I produttori creano geotessili tessuti intrecciando le fibre insieme e geotessili non tessuti legando insieme le fibre.
I tessuti non tessuti sono genericamente definiti come strutture in fogli o in rete unite insieme da fibre o filamenti aggrovigliati (e perforando pellicole) meccanicamente, termicamente o chimicamente. Sono lastre piatte e porose realizzate direttamente da fibre separate o da plastica fusa o pellicola di plastica.
 I tessuti rivestiti sono quelli che hanno subito una procedura di rivestimento per diventare più funzionali e mantenere le proprietà aggiuntive, come i tessuti di cotone che diventano impermeabili o impermeabili. I tessuti rivestiti sono utilizzati in una varietà di applicazioni, comprese le tende oscuranti e lo sviluppo di tessuti impermeabili per impermeabili.
Spiegazione dei termini relativi alla macchina per prove di trazione tessile in wikipedia:
Prova di trazione(https://en.wikipedia.org/wiki/Tensile_testing)