O que é o teste lacrimal de Elmendorf e o método de teste

Quando as roupas são usadas por muito tempo, devido ao atrito, o fio desbaste, o tecido dentro do fio local, quebra e formação de rachaduras, usado como uniformes militares, puff sails, pára-quedas, redes e outros tecidos, em uso mais vulnerável a o papel da carga concentrada, de modo que os produtos sejam danificados e rompidos localmente, o tecido seja enganchado pelo objeto ou o tecido seja mantido localmente, sob a ação de forças externas, de modo que o tecido seja rasgado ao meio, o tecido esteja sujeito a tal O fenômeno de ser rasgado sob a ação de carga concentrada, geralmente chamado de rasgo.

A resistência ao rasgo do tecido é um indicador importante dos têxteis, a determinação deste indicador usando o instrumento chamado testador de rasgo de tecido, também chamado de testador de resistência ao rasgo de tecido tipo Elmendorf (Elmendorf), testador de rasgo de tecido pode ser usado para uma variedade de determinação de resistência ao rasgo de tecido.

Princípio do Teste de Lágrima de Elmendorf

É medido medindo o pêndulo a uma certa altura inicial para cair, toda a energia potencial em energia cinética e depois através da redução de sua energia potencial convertida no trabalho usado para rasgar a amostra de tecido, e então de acordo com o comprimento original de a amostra têxtil para calcular a força média de rasgo. Também é chamada de resistência ao rasgo de Elmendorf.

 Método de teste de rasgo de Elmendorf (consulte ASTM D 1424)

Objetivo

1.1 Este método de teste é usado para determinar o valor da força necessária para rasgar um tecido em uma única passagem com um Elmendorf Tear Tester ou instrumento do tipo martelo de queda.

1.2 Este método de teste é aplicável à maioria dos tecidos, incluindo tecido, velo em camadas, velo, cobertor e tecidos de airbag, desde que o tecido não rasgue em uma direção que cruze a direção da força aplicada durante o teste. Os tecidos podem ser não tratados, superdimensionados, revestidos, tratados com resina ou tratados de outra forma. As precauções para testar corpos de prova com ou sem umedecimento são descritas posteriormente, respectivamente.

1.3 Este método de teste é adequado apenas para os testes de direção de urdume de tecidos tricotados. Não é adequado para a direção do curso de tecidos de malha de urdidura ou qualquer direção da maioria dos outros tecidos de malha.

1.4 Este método de teste é baseado principalmente em valores expressos em unidades internacionais ou unidades usuais dos EUA, mas cada um dos dois deve ser usado separadamente. As unidades usuais dos EUA são mais apropriadas.

1.5 Esta norma não aborda todas as questões de segurança. É responsabilidade do usuário deste padrão estabelecer práticas apropriadas de segurança e saúde e determinar a aplicabilidade dos limites regulamentares antes do uso.

Documentos Referenciados

Normas ASTM:2

D 123 Terminologia Relativa a Têxteis

D 629 Métodos de Teste para Análise Quantitativa de Têxteis

D 1776 Prática para Condicionar e Testar Têxteis

D 2261 Método de teste para resistência ao rasgo de tecidos pela lingueta (rasgo único) Procedimento (máquina de teste de tração de taxa constante de extensão)

D 2904 Prática para testes interlaboratoriais de um método de teste têxtil que produz dados normalmente distribuídos

D 2906 Prática para Declarações sobre Precisão e Viés para Têxteis3

D 4848 Terminologia Relacionada à Força, Deformação e Propriedades Relacionadas de Têxteis

D 4850 Terminologia relativa a tecidos e métodos de teste de tecido

D 5587 Método de teste para resistência ao rasgo de tecidos por procedimento trapezoidal

Terminologia

3.1 Para todos os termos relacionados a D13.59, Métodos de Teste para Têxteis, Geral, consulte a Terminologia D 4850.

3.2 Para todos os termos relacionados à força, deformação e propriedades relacionadas aos têxteis, consulte o termo D 4848.

3.2.1 Os seguintes termos são relevantes para esta norma: direção cruzada da máquina, CD, comprimento do rasgo, direção da máquina, MD, energia do rasgo, força do rasgo, resistência ao rasgo, resistência ao rasgo e tecido.

3.3 Para todos os outros termos relacionados a têxteis, consulte o termo D 123.

Visão geral do método de teste

Uma lacuna é reservada centralmente na amostra entre os dois grampos, a amostra é rasgada em uma distância fixa e a resistência ao rasgo é parcialmente contabilizada na leitura da escala do instrumento, o resultado do teste será calculado a partir dessa leitura e da capacidade do pêndulo.

Significado e uso

5.1 Este método de teste é um teste de aceitação para a determinação da resistência ao rasgo usando um aparelho de martelo de queda para tecidos, mas recomenda-se cautela, pois o técnico pode não obter bons resultados em alguns tecidos. Ensaios comparativos podem ser requeridos de acordo com as instruções em 5.1.1.

5.1.1 No caso de uma disputa sobre resultados diferentes de testes relatados ao testar remessas comerciais usando este método de teste, compradores e fornecedores devem realizar testes comparativos para determinar se existem desvios estatísticos entre seus laboratórios. A assistência estatística para investigar o viés é recomendada. No mínimo, ambas as partes devem coletar um conjunto de amostras de teste o mais homogêneo possível, e essas amostras devem ser de um lote de tecidos do tipo relevante. Essas amostras de teste devem então ser designadas aleatoriamente para cada laboratório em números iguais para teste. Os resultados médios dos dois laboratórios devem ser comparados usando análise estatística apropriada e um nível aceitável de probabilidade selecionado por ambas as partes antes do início do teste. Se forem encontrados desvios, suas causas devem ser encontradas e corrigidas, ou o comprador e o fornecedor devem concordar em levar em consideração os desvios conhecidos ao interpretar resultados de testes futuros.

5.2 Sistemas microprocessados ​​para coleta automatizada de dados podem fornecer resultados econômicos e confiáveis ​​quando devidamente calibrados. Consulte os métodos de teste D 2261 e D 5587.

Instrumentos

6.1 Testador de queda de martelo (tipo Elmendorf)

-O testador consiste em uma braçadeira fixa, uma braçadeira em um pêndulo que pode girar livremente em rolamentos, o dispositivo de nivelamento aplicável, um dispositivo para manter o pêndulo em uma posição elevada, um dispositivo para liberação instantânea do pêndulo e um dispositivo para medir a força de rasgar a amostra.

6.1.1 Uma faca pode ser montada em um poste fixo para fazer o corte inicial na amostra, centralizada entre os acessórios e ajustada em altura para que a distância de corte seja 43.0 6 0.15 mm (1.69 6 0.005 pol. Ou seja, quando a borda inferior de uma amostra de 63.0 mm (2.5 6 0.005 pol.) .).

6.1.2 Quando o pêndulo está em sua posição inicial pronto para o teste, a distância entre os dois grampos é de 2.5 6 0.25 mm (0.1 6 0.01 pol.) e está alinhada de modo que o corpo de prova preso fique em um plano paralelo ao eixo de o pêndulo, que está em um ângulo de 0.480 rad (27.5 6 0.5°) com a linha vertical que une o eixo e a linha horizontal formada pela borda superior do grampo. A distância entre o eixo e a borda superior do grampo é 1036 0.1 mm (4.055 6 0.004 pol.). A superfície de fixação de cada mandíbula tem pelo menos 25 mm (1.0 pol.) de largura e 15.9 6 0.1 mm (0.625 6 0.004 pol.) de profundidade.

6.1.3 O Testador de Rasgo Elmendorf pode ter um ponteiro montado no mesmo eixo do pêndulo para registrar a força de rasgo, ou pode ser substituído por outros métodos de cálculo e exibição, como um display digital e um sistema controlado por computador. Os grampos acionados por ar são os preferidos, mas os grampos manuais também são permitidos.

6.1.4 O testador de resistência ao rasgamento de tecido deve ser capaz de fornecer faixas de força intercambiáveis ​​em escala real. Faixas típicas de fundo de escala são mostradas na Tabela A3.1.

6.2 Pesos de calibração para calibrar 50% da faixa de força em escala total ou outro método conforme descrito pelo fabricante do Elmendorf Tearing Tester.

6.3 As matrizes de corte podem ter a forma e as dimensões mostradas na Figura 1 (a) ou (b). Ambas as matrizes podem fornecer uma amostra retangular básica de 100 6 2 mm (4 6 0.05 pol.) de comprimento por 63 6 0.15 mm (2.5 6 0.005 pol.) de largura, com tecido adicional na borda superior da amostra para garantir que a parte inferior da amostra é rasgada durante o teste. A dimensão crítica da amostra é a distância de 43.0 6 0.15 mm (1.696 0.005 pol.) a ser rasgada durante o teste.

Nota 1-O modelo de molde modificado mostrado na Figura 1(a) possui duas novas características não encontradas no modelo original (Figura 1(b)), ou seja, um recorte na parte inferior do corpo de prova para ajudar a centralizar o corpo de prova no fixação e (opcionalmente) uma provisão para cortar uma fenda de 20.0 mm (0.75 pol.) antes de inserir a amostra no testador. Estas matrizes podem ser encomendadas.

6.4 Regulador de pressão de ar, capaz de controlar a pressão de ar entre 410 kPa e 620 kPa (60 psi e 90 psi), quando aplicável, para fixação de ar.

6.5 Medidor de ajuste da lâmina de corte, capaz de deixar uma folga de corte de 43 6 0.15 mm (1.69 6 0.005 pol.) para amostras de 63 6 0.15 mm (2.5 6 0.005 pol.) de largura ou equivalente.

6.6 Medidor de espaçamento entre garras 2.5 6 0.25 mm (0.1 6 0.01 pol.) de largura ou equivalente.

6.7 Óleo, leve, tipo relógio sem goma.

6.8 Graxa de silicone, quando aplicável, para lubrificação de pinças de ar.

6.9 Aspirador, quando aplicável, para limpeza de poeira e fibras do sensor, ou equivalente.

Amostragem e Amostras de Teste

7.1 Amostras a granel – Amostras a granel para testes de aceitação devem ser selecionadas aleatoriamente do número de rolos ou pedaços de tecido especificados na especificação de material aplicável ou outro acordo entre o comprador e o vendedor. Considere esses rolos ou pedaços de tecido como a unidade de amostragem primária. Na ausência de tal acordo, o número de rolos ou pedaços de tecido é especificado na Tabela 1.

NOTA 2-O comprador e o vendedor devem considerar a variabilidade entre as amostras retiradas do tecido para fornecer um plano de amostragem com risco significativo do produtor, risco do consumidor, níveis de qualidade aceitáveis ​​e níveis de qualidade restritos.

7.2 Amostra – de cada rolo ou pedaço de tecido na amostra a granel, pegue um pedaço da amostra estendendo-se até a largura do tecido e cerca de 1 metro (1 jarda) ao longo da direção da máquina. Para rolos de tecido, o invólucro externo do rolo ou o invólucro interno do núcleo do rolo, o tecido não deve ser usado como amostra de teste.

7.3 Amostras de teste – Pegue 5 amostras de cada unidade de amostragem de laboratório na direção da máquina e 5 amostras na direção da máquina para cada uma das condições de teste descritas em 9.1 e 9.2.

7.3.1 Direção do Teste – Considere a direção do comprimento do corpo de prova como a direção do teste.

7.3.2 Corpos de prova de corte – Certifique-se de que a dimensão mais longa do corpo de prova usado para medir a direção da máquina esteja paralela à direção da máquina. Use a matriz de corte descrita em 6.3 e mostrada na Figura 1(a) ou (b), conforme apropriado, para medir corpos de prova na direção transversal à máquina. Quando o corpo de prova for testado úmido, corte da área adjacente ao corpo de prova seco. Rotule-os para fazer a distinção.

7.3.2.1 Ao cortar amostras de tecido, tome cuidado para alinhar os fios na direção curta paralela à matriz de modo que, quando as fendas forem cortadas, o rasgo subseqüente ocorra entre esses fios e não através deles. Esta precaução é muito importante ao testar tecidos curvos.

7.3.2.2 Corte o corpo de prova mais representativo, preferencialmente na diagonal da amostra de laboratório e não mais próximo da borda do que um décimo de sua largura. Certifique-se de que a amostra esteja livre de vincos, dobras ou rugas. Evite o contato de óleo, água, graxa, etc. na amostra durante o manuseio.

Preparação do Aparelho e Calibração

8.1 Selecione a faixa de força do instrumento de teste de Elmendorf, de modo que a ruptura ocorra entre 20 e 80% ou 20 e 60% da escala total, conforme aplicável.

OBSERVAÇÃO 4—Para o aparelho padrão de teste de rasgo Elmendor, a parte utilizável da faixa de força em escala total é de 20 a 80%. Para o instrumento de teste Elmendorf de alta capacidade, a parte utilizável da faixa de força em escala total é de 20 a 60%.

8.2 Quando equipado com sensor registrador, examine a balança e o sensor complementar. Com cuidado e sem tocar no sensor, aspire quaisquer fibras soltas e poeira.

8.3 Verifique o cortador quanto a afiação, desgaste e alinhamento central.

8.4 Para braçadeiras de ar, ajuste a pressão de ar da braçadeira para aproximadamente 550 kPa (80 psi).

8.4.1 A pressão máxima de medição não deve exceder 620 kPa (90 psi) e a pressão mínima de medição não deve ser inferior a 410 kPa (60 psi).

8.5 Ao usar um sistema automático de aquisição de dados com microprocessador, defina os parâmetros apropriados de acordo com as instruções do fabricante do Elmendorf Tear Tester.

Condicionamento

9.1 Condição 1, Condições de Teste Padrão.

9.1.1 A menos que especificado de outra forma na especificação do material ou pedido de contrato, as amostras devem ser pré-tratadas para aproximar o equilíbrio de umidade na atmosfera padrão para o pré-tratamento têxtil especificado em D 1776.

9.1.2 Após o pré-tratamento, as amostras devem ser levadas ao equilíbrio de umidade na atmosfera padrão especificada na Prática D 1776 para testes de têxteis ou, se aplicável, na atmosfera específica na qual os testes serão realizados, a menos que especificado de outra forma no material especificação ou pedido de contrato.

9.2 Condição 2, Condições de teste de amostras úmidas.

9.2.1 Se um tratamento de desengomagem for especificado antes do teste úmido, um tratamento de desengomagem que não afete as propriedades físicas normais do tecido deve ser usado conforme especificado no Método de Teste D 629.

9.2.2 Mergulhe a amostra em um recipiente com água destilada ou deionizada à temperatura ambiente até ficar completamente submersa.

9.2.2.1 O tempo de imersão deve ser suficiente para molhar o corpo de prova, como evidenciado pela ausência de alteração significativa na força de rasgamento após um tempo de imersão maior. Para tecidos que não são facilmente umedecidos com água, como os tratados com materiais hidrorrepelentes ou impermeáveis, pode-se adicionar ao banho-maria uma solução 0.1% de agente umectante não iônico.

Teste Lacrimal de Elmendorf Procedimentos

10.1 Teste as amostras condicionadas no ambiente padrão para testar têxteis, ou seja, 21 6 1°C (70 6 2°F) e 65 6 2% de umidade relativa, a menos que especificado de outra forma na especificação do material ou no contrato.

10.2 Coloque o pêndulo na posição inicial e o dispositivo de registro de força na posição de força zero.

10.3 Para amostras de fenda do testador:

10.3.1 Coloque o lado maior da amostra centralmente no dispositivo de fixação com o lado inferior cuidadosamente apoiado no defletor e o lado superior paralelo ao topo do dispositivo de fixação. Feche a fixação e fixe a amostra com aproximadamente a mesma tensão em ambas as fixações. A amostra deve ser colocada livremente com sua área superior voltada para o pêndulo para garantir uma ação de cisalhamento.

10.3.2 Use a lâmina da faca embutida para cortar um corte de 20 mm (0.787 pol.) na amostra, estendendo-se da borda inferior, deixando 43.0 6 0.15 mm (1.69 6 0.005 pol.) de tecido a ser rasgado.

10.4 Para amostras cortadas à mão ou cortadas à mão.

10.4.1 Se for usado um molde sem costura, corte manualmente uma emenda de 20 mm (0.787 pol.) de comprimento no centro de uma aresta na direção do comprimento da amostra. Certifique-se de que o restante do tecido a ser rasgado seja de 43 6 0.15 mm (1.69 6 0.005 pol.).

10.4.2 Coloque o lado paralelo e sem emendas da amostra no prendedor com a borda inferior cuidadosamente contra o batente e a borda superior paralela ao topo do prendedor com a costura no centro do prendedor. Feche os grampos e prenda a amostra com aproximadamente a mesma tensão em ambos os grampos. A amostra deve ser colocada livremente com sua área superior voltada para o pêndulo para garantir uma ação de cisalhamento.

10.5 Para teste de amostra úmida.

10.5.1 Remova a amostra da água e instale-a imediatamente no testador de rasgo na configuração normal. Realize o teste dentro de 2 minutos após remover a amostra da água. Caso contrário, descarte a amostra e substitua-a por outra amostra.

10.6 Pressione o batente do pêndulo até o limite e segure-o até que o rasgo esteja completo e o pêndulo termine de balançar para frente. Após o ponto crítico em que o pêndulo balança para trás, segure o pêndulo e retorne-o à sua posição inicial travada. Quando equipado, tome cuidado para não perturbar a posição do ponteiro. Registre a leitura da escala necessária para rasgar completamente a amostra.

10.6.1 A decisão de abandonar o resultado do rasgo deve ser baseada nas observações do corpo de prova durante o ensaio e na variabilidade inerente do material. Na ausência de outros critérios, como nas especificações do material, o valor pode ser descartado e outra amostra testada se uma causa incomum for encontrada.

10.6.2 Se o corpo de prova escorregar nas garras ou se o rasgo se desviar da projeção da emenda original em mais de 6 mm (0.25 pol.), a leitura obtida é rejeitada. Observe a ocorrência de enrugamento durante o teste.

10.6.3 Para sistemas microprocessados, siga as instruções do fabricante do testador de resistência ao rasgamento de tecido para excluir o valor da memória ao decidir descartar um valor de rasgamento. Caso contrário, para alguns instrumentos de teste, o valor médio precisa ser calculado manualmente.

10.6.4 Se a leitura da escala não atingir 20% ou atingir mais de 80% da faixa de fundo de escala durante o teste (60% quando aplicável, consulte a Tabela 3.1), mude para a próxima faixa de fundo de escala inferior ou superior conforme apropriado. Ver 8.6.)

10.6.5 Registre se o rasgo cruza a direção do rasgo normal (paralelo) e relate a amostra ou as amostras (se aplicável) como não rasgáveis.

10.7 Remova a amostra rasgada e continue até que cinco rasgos tenham sido registrados para cada direção de teste e condição de teste para cada unidade de amostragem de laboratório.

Cálculos

11.1 Força de Rasgo, Amostras Individuais:

11.1.1 Instrumento de Teste Padrão—Determine o rasgo

força para espécimes individuais para o 1% mais próximo da escala completa usando a Eq 1.

Ft = Rs * Cs/100

em que:

Ft = força de ruptura, cN (gf) ou lbf,

Rs = leitura da escala,

Cs = capacidade total, cN (gf) ou lbf.

11.1.2 Instrumento de teste para serviço pesado - determine a força de ruptura para amostras individuais com aproximação de 1% da faixa de fundo de escala usando a Eq 2.

Ft = Rs * 100

em que:

Ft = força de ruptura, cN (gf) ou lbf, e

Rs = leitura da escala, cN (gf) ou lbf.

11.2 Resistência ao rasgo—Calcule a resistência ao rasgamento do tecido como a força de rasgamento média para cada direção de teste e condição de teste da unidade de amostragem de laboratório e para o lote, para o 1% mais próximo da escala completa em cN, (gf) ou lbf .

11.3 Desvio Padrão e Coeficiente de Variação—Calcule quando solicitado.

11.4 Dados processados ​​por computador—Quando os dados são automaticamente processados ​​por computador, os cálculos geralmente estão contidos no software associado. Registre os valores lidos na escala de leitura direta até o mN (gf) mais próximo. Em qualquer caso, recomenda-se que os dados processados ​​por computador sejam verificados em relação aos valores de propriedade conhecidos e ao software descrito no relatório.

Relatórios

12.1 Informe que a resistência ao rasgamento de Elmendorf foi determinado de acordo com o método de teste D 1424. Descreva o tecido ou produto amostrado e o método de amostragem usado.

Nota 6 – Alguns instrumentos de teste de resistência ao rasgamento de Elmendorf podem exigir um método de cálculo diferente da porcentagem proporcional. Nestes casos, consulte o método de cálculo recomendado pelo fabricante.

12.2 Relate as seguintes informações para cada unidade de amostragem laboratorial e lote aplicável à especificação de material ou pedido de contrato.

12.2.1 Resistência ao rasgo de Elmendorf para cada direção de teste e condição de teste, conforme exigido.

12.2.2 Condições de ensaio (com ou sem molhamento).

12.2.3 Enrugamento, se ocorrer durante o teste.

12.2.4 O número de testes rejeitados devido ao rasgo transversal.

12.2.5 Quando calculado, o desvio padrão ou coeficiente de variação.

12.2.6 Para dados processados ​​em computador, indicar o programa (software) utilizado.

12.2.7 Marca, modelo e capacidade do testador de rasgo Elmendorf.

12.2.8 Tipo de pinças utilizadas, manuais ou pneumáticas (incluindo pressão).

12.2.9 Qualquer modificação do método de teste de Elmendorf.

 Precisão e viés

13.1 Resumo – Comparando duas médias, quando todas as observações são feitas pelo mesmo operador treinado usando o mesmo equipamento e os espécimes são selecionados aleatoriamente de amostras de tecido, a variação não deve exceder os valores de precisão do operador individual mostrados na Tabela 2 em 100 casos semelhantes ao médias na Tabela 2.

13.2 Elmendorf Resistência ao Rasgo, Equipamento Padrão, Dados de Testes Interlaboratoriais – Testes interlaboratoriais foram conduzidos em 1994-1995 com amostras de três tecidos selecionados aleatoriamente para testes em cada um dos 11 laboratórios. Oito amostras de cada tecido foram testadas por dois operadores em cada laboratório usando o Método de Teste D 1424. Quatro das oito amostras foram testadas em um dia e quatro amostras foram testadas no dia seguinte. Os dados foram analisados ​​usando Practice D 2904 e Practice D 2906. Os componentes de variação na resistência ao rasgo de Elmendorf expressos como desvios padrão foram calculados para os valores listados na Tabela 3. Os três tipos de tecido são

(1) Material 2-S/1016H, ponto tafetá 2/1 cesto com fio fiado.

(2) Material 4-S/0008H, folha de trama simples, com fio fiado.

(3) Material 5-S/2438, tafetá, oxford, com fio fiado.

13.3 Precisão - Para os componentes de variância relatados na Tabela 3, uma diferença deve ser considerada significativa no nível de probabilidade de 95% se as duas médias dos valores observados forem iguais ou superiores à diferença crítica na resistência ao rasgo “Elmendorf” listada na Tabela 2. As diferenças relacionadas ao tipo de tecido e construção são suficientemente grandes para garantir uma apresentação separada dos componentes de variação e diferenças críticas. Portanto, não foram realizadas comparações de vários tecidos.

Nota 7: Os valores de variação crítica listados na tabela devem ser considerados como uma afirmação geral, particularmente no que diz respeito à precisão do laboratório. Antes que uma declaração significativa possa ser feita para dois laboratórios específicos, a quantidade de desvio estatístico, se houver, entre eles deve ser determinada, com cada comparação baseada nos dados mais recentes obtidos de um lote do tecido sendo avaliado de modo a ser tão o mais homogêneo possível e, em seguida, atribuídos aleatoriamente a cada laboratório em quantidades iguais.

13.4 Viés – O valor da resistência ao rasgamento de Elmendorf só pode ser definido usando o método de teste. Dentro dessa limitação, o método de teste D 1424 não tem viés conhecido.

 

Para obter mais informações sobre o preço ou fabricante do testador Elmendorf, entre em contato com o consultor de vendas on-line da TESTEX.