Introdução Importância das máquinas de teste de tração na análise de materiais As máquinas de teste de tração desempenham um papel vital…
O que é o teste de resistência ao rompimento do tecido?
Como podemos ver, a força de ruptura é crucial para ajudar os consumidores a aprender sobre o desempenho de quebra do produto. Além disso, o teste de resistência à ruptura é um método de teste muito intuitivo para testar a resistência à ruptura de forma eficaz, iniciando a deformação dos produtos tricotados causada pela força de empurrão direcional aplicada no cotovelo, joelho, dedo do pé e outras partes. Nesta postagem, exploraremos princípios de teste, padrões e outros aspectos do teste de resistência à ruptura.
Conteúdo
- A definição e o mecanismo
- O princípio de teste e os métodos de teste
- Variáveis relacionadas que afetam o resultado do teste
- Os problemas e soluções correspondentes
- A conversão e a terminologia relacionada
- Padrões aplicáveis
- Recomendações de compra no testador de força de ruptura
- A manutenção diária do testador de força de ruptura
A definição e o mecanismo
O estouro refere-se ao fenômeno no qual o tecido se expande e se rompe sob a carga aplicada ao tecido de forma perpendicular. E a resistência à ruptura aponta para a força máxima medida durante o processo de prensagem do corpo de prova na direção da barra superior esférica perpendicular ao plano do corpo de prova até que seja quebrada. É um índice mecânico significativo do tecido, refletindo diretamente no índice de durabilidade do tecido de malha quando o corpo de prova é deformado e rompido pela pressão externa do topo. O tecido liso desenvolverá uma rachadura paralela à direção longitudinal do tecido. Além disso, há maior dispersão da bobina ao longo da direção lateral do tecido. Porém, se o tecido do talão for danificado, haverá a quebra do fio quase sem a dispersão da bobina.
O princípio de teste e os métodos de teste
A amostra é mantida no diafragma extensível por uma pinça circular e a pressão do gás é entregue sob o diafragma para expandir o diafragma e a amostra. Ao longo Nesse processo, a pressão é aumentada a uma taxa constante até que o corpo de prova se rompa. Finalmente, podemos medir a força de ruptura do tecido. Existem três métodos comumente usados para determinando a resistência à ruptura, respectivamente o método hidráulico, o método pneumático e o método da esfera de aço. Se você quiser saber mais sobre os métodos de teste, é melhor ler outra página sobre o detalhes.
Variáveis relacionadas que afetam o resultado do teste
Área de teste
No teste de ruptura, quanto maior a área de teste, maior a área de teste do corpo de prova submetido à tensão e mais fios serão tensionados no tecido. A tabela a seguir exibe a resistência à ruptura em diferentes áreas de teste quando a amostra é testada por 18 a 25 s.
Conforme indicado na tabela, com o aumento da área de teste, a resistência à ruptura de cada tipo de corpo de prova é sensivelmente reduzida. Podemos analisar as razões disso tomando o tecido como exemplo. Quando a área de tensão do tecido aumenta 4 vezes, o diâmetro da área de tensão cresce até 2 vezes. O número de fios de urdidura de tensão e de trama muda ao mesmo tempo. Como os fios menos estressados levam a áreas relativamente menos estressadas, a resistência do fio único permanece constante, resultando em uma resistência à ruptura relativamente pequena. De fato, o valor da resistência à ruptura é igual à multiplicação do produto da resistência à ruptura pela área de tensão. Pode-se estimar a partir dos dados da tabela a seguir que o valor da resistência à ruptura aumenta com o crescimento da área de teste. Como resultado, podemos concluir que a resistência diminui, mas o valor da resistência à ruptura aumenta.
A resistência à ruptura de vários tecidos quando a amostra tem diferentes áreas de teste kPa | ||||||||
Área de teste (cm²) | Tecido de trama simples | Tecido liso de malha de lã | Tecido plano de malha | Tecido de malha dupla face | ||||
7.3 | 460.0 | 453.3 | 548.2 | 634.8 | 589.1 | 286.1 | 638.0 | 659.6 |
10.0 | 354.2 | 338.2 | 462.4 | 454.8 | 489.7 | 225.2 | 507.3 | 477.7 |
50.0 | 171.8 | 173.3 | 178.2 | 193.2 | 175.8 | 87.9 | 212.5 | 218.1 |
A relação teórica entre a força de ruptura e a área de teste deve ser inversamente proporcional. No entanto, na realidade, existe um atrito considerável nos nós do fio e a área de teste não é igual à área de tensão. Portanto, pode-se concluir que a relação inversa é um pouco mais fraca.
A partir da tabela, pode-se observar que a resistência à ruptura do corpo de prova cuja área de teste é de 7 cm2 é três vezes mais do que 50 cm2. Além disso, a partir do resultado de uma área de teste, o testador pode gerar uma estimativa aproximada dos resultados de outras áreas de teste.
Hora de estourar
O tempo de rajada refere-se ao tempo necessário para o processo de rajada, que é claramente definido em GB/T7742.1-2005. No entanto, não podemos definir o tempo para estourar. Portanto, precisamos controlar a velocidade de estouro para atingir o tempo de estouro. Pode-se ver que a relação entre o tempo de ruptura e a velocidade de ruptura não é linear, o que é causado pela relação tensão-deformação não linear dentro do tecido. Em geral, podemos ver que o tempo de rajada diminui quando a velocidade de rajada aumenta. Além disso, a velocidade de ruptura e o tempo de ruptura têm uma certa relação linear em um escopo pequeno.
velocidade de explosão
A velocidade de ruptura aponta para a taxa crescente do volume de líquido pressurizado no teste de ruptura. De acordo com o GB/T 7742. 1-2005, o tempo de rajada deve ser mantido de 15s a 25s. A tabela a seguir mostra os dados obtidos do teste de seis tipos de corpos de prova com uma área de teste de 7.3 cm2. Isso indica que, com o aumento da velocidade de ruptura, a força de ruptura aumentará. Mas a mudança na força é significativamente menor do que a mudança na velocidade e diferentes espécimes reagem de maneira diferente às diversas velocidades. Pode-se inferir que a pequena mudança na velocidade de ruptura tem pouco impacto no resultado do teste. Mas devemos levar em consideração a alteração da velocidade de ruptura quando os resultados estiverem dentro do limite de avaliação da conformidade.
A resistência à ruptura dos tecidos quando a amostra é testada em várias velocidades kPa | ||||||||
Velocidade de ruptura (cm³min-1) | Tecido de trama simples | Tecido liso de malha de lã | Tecido plano de malha | Tecido de malha dupla face | ||||
50 | 438.4 | 442.4 | 564.6 | 626.7 | 245.2 | 573.8 | 621.9 | 640.2 |
120 | 452.1 | 453.3 | 564.6 | 628.2 | 261.0 | 581.2 | 628.2 | 714.1 |
180 | 467.0 | 464.2 | 548.2 | 634.8 | 286.1 | 589.1 | 638.0 | 726.1 |
Coeficiente de variação
O valor CV indica o grau de dispersão dos resultados do teste e representa a porcentagem do desvio padrão dos resultados do teste do valor médio. O valor CV de amostras uniformes também é um bom indicador da precisão do método de teste. O seguinte resultado é alcançado com base em dez testes repetíveis de três amostras uniformes.
O valor CV do teste de resistência à ruptura kPa | |||
Número de série | 9# tecido tecido de trama simples | 10# malha tecido de trama simples | 11# lã tecido liso tricotado |
1 | 474.6 | 488.7 | 632.8 |
2 | 475.3 | 485.6 | 634.2 |
3 | 462.3 | 493.2 | 636.5 |
4 | 468.5 | 484.5 | 640.5 |
5 | 472.4 | 492.0 | 637.2 |
6 | 465.6 | 497.1 | 639.0 |
7 | 474.3 | 489.2 | 648.5 |
8 | 471.5 | 488.2 | 635.4 |
9 | 468.7 | 495.5 | 633.5 |
10 | 475.5 | 491.2 | 647.4 |
valor médio | 470.9 | 490.5 | 638.5 |
desvio padrão | 4.5 | 4.1 | 5.5 |
O valor CV\% | 1.0 | 0.8 | 0.9 |
If Você pretender para do do estourando força testar e obter o resultado do teste com precisão, você deveria cuidadosamente analisar todos os of do variáveis que poderia afetar do teste resultado.
Os problemas e soluções correspondentes
1 A amostra deve ser representativa. E a área de teste deve evitar dobras e vincos, e não deve ser a borda do tecido.
2 Às vezes, a amostra não pode ser quebrada pelo equipamento de resistência à ruptura. Demonstra que há quantidade insuficiente de glicerina no cilindro hidráulico, curso de pressurização e o anel de vedação da haste do pistão foi destruído. Assim, é necessário reabastecer a glicerina, substituir o anel de vedação, ajustar o parafuso de pressurização na caixa de engrenagens e reinstalar a membrana de borracha e travá-la bem.
3 Devemos distinguir a frente e o verso do espécime de acordo com o padrão. Em geral, o lado reverso da amostra está voltado para o diafragma e o lado frontal está voltado para cima, o que é consistente com o estado real de uso. A razão é que a frente do espécime está voltada para fora para simular o estado normal de uso de roupas quando o estouro vem do fundo do espécime. Além disso, a amostra também deve ser ajustada para estar na condição úmida adequada de acordo com o padrão.
4 Normalmente devemos fazer o pré-teste para controlar o tempo de estouro e a vazão. No teste subsequente, o instrumento ajustará automaticamente a vazão de acordo com o pré-teste, para garantir que o tempo de ruptura fique entre 15s e 25s. Caso contrário, o resultado do teste deve ser arredondado e testado novamente. Se o tempo de ruptura da amostra não estiver dentro do intervalo após testá-la três vezes, devemos verificar a máquina de teste de resistência à ruptura imediatamente quanto a mau funcionamento, vazamento de óleo ou afrouxamento da tampa de teste.
5 O pessoal que implementa o padrão deve ter um conhecimento completo dos parâmetros do método e dos detalhes do rompimento. Alguns padrões especificaram o requisito do diâmetro do projétil, o diâmetro interno do círculo (área de teste), o número de amostras e assim por diante, enquanto outros não. Por exemplo, as diferentes áreas de teste e diâmetros de projéteis para estouro e quebra têm um impacto significativo no resultado. Além disso, a norma FZ/T 73037-2019 para a meia especifica que o diâmetro de uma bola de aço é de 20 mm, enquanto a norma FZ/T 73060-2017 para cabedal de malha monolítica exige o uso de uma bola de aço de 25 mm. Isso porque ambas as normas tratam de itens calçadistas, sendo que o uso de esferas de aço de pequeno diâmetro está mais de acordo com o estado real de uso. Portanto, por um lado, ao aplicar os parâmetros de teste, atenção especial deve ser dada ao principal. Por outro lado, o relatório de teste também deve representar os principais parâmetros para melhor legibilidade.
6 Obviamente, a vedação deve ser levada em consideração, pois há alta pressão de ruptura do testador de resistência à ruptura. Se a amostra não for vedada de maneira eficaz, haverá vazamento lateral e deslizamento. Há duas razões principais para isso. Por um lado, pode ser o fato de a área de teste ser muito grande para ser facilmente vedada. Por outro lado, muita pressão leva a uma fixação ruim, que antes funcionava em forma de alavanca. Em outras palavras, a pressão será tão grande que o corpo de prova não consegue se equilibrar em uma superfície, resultando em uma lacuna entre as superfícies e também vazamento lateral. Se a pressão for muito alta, a amostra terá escorregado. Então você obterá resultados de teste incorretos. Portanto, você deve aumentar o tamanho do acabamento das peças do mecanismo de fixação para aumentar a resistência à flexão da peça de trabalho.
A conversão e a terminologia relacionada
conversão de fórmula
1 KPa = 1000 Pa
1 KPa = 7.5 mmHg = 10 mBar
1DaN = 10 N, DaN = Deca Newton
1Kg = 1000 g = 9.8 N = 2.2 Lbf(s)
Área de teste: a área da amostra de teste dentro do dispositivo de fixação circular
Pressão de ruptura: a pressão mais alta aplicada a uma amostra presa sobre um diafragma subjacente até que a amostra se rompa
Força de ruptura: a pressão obtida subtraindo a pressão do diafragma da pressão média de ruptura
Pressão do diafragma: a pressão aplicada ao diafragma para atingir o estouro médio do corpo de prova sem apresentá-lo
Explosão de distensão: o grau de expansão da amostra sob a pressão de ruptura expressa como a altura de ruptura ou volume de ruptura
Altura na explosão: a distância entre a superfície superior da amostra antes da ruptura e o topo da amostra sob a pressão de ruptura
Volume na rajada: o volume de líquido necessário para atingir a pressão de ruptura (para teste hidráulico)
Tempo para estourar: o tempo necessário para expandir o corpo de prova até que ele quebre
Unidades comuns: quilopascal (KPa), milímetros de mercúrio (mmHg), milibar (mBar), Newton (N), quilograma (Kg), libras (Lbf, LBS) dez vezes o Newton (DaN)
Padrões aplicáveis
GB/T19976-2005 Têxteis-Determinação da força de ruptura-Método de bola de aço
GB/T 7742.1-2005 Têxteis-Propriedades de ruptura de tecidos-Parte 1: Método hidráulico para determinação da resistência à ruptura e distensão de ruptura
ASTM D3786/D3786M-2018 Método de Teste Padrão para Resistência à Ruptura de Tecidos Têxteis - Método do Testador de Resistência à Ruptura do Diafragma
ISO 13938-1:2019 Têxteis - Propriedades de ruptura de tecidos - Método hidráulico para determinação da resistência à ruptura e distensão de ruptura
ISO 13938-2:2019 Têxteis-Propriedades de ruptura de tecidos-Parte 2: Método pneumático para determinação da resistência à ruptura e distensão de ruptura
ISO3303-1:2012 Tecidos revestidos de borracha ou plástico-Determinação da resistência à ruptura-parte 1: Método da bola de aço
Recomendações de compra no testador de força de ruptura
A busca da marca
Sempre que queremos comprar algo, tendemos a procurar aquele que tem uma boa marca, reputação e mercado devido ao seu excelente serviço pós-venda e alta qualidade. TESTEX é um deles, fabricante profissional de instrumentos de teste têxtil, cujos produtos são vendidos para mais de 60 países e regiões com uma história de mais de dez anos. Se você está tentando comprar um testador de força de ruptura adequado, o TESTEX pode ser sua escolha ideal.
Modo de fixação
Como a fixação é uma das partes mais dispensáveis do testador de resistência à ruptura, precisamos escolher a adequada que possa ajudá-lo a trabalhar com eficiência. Existem dois modos de fixação no mercado, fixação manual e fixação pneumática. Na verdade, a fixação pneumática desfruta de um mercado mais amplo do que a manual, pois a fixação pneumática pode prender a amostra de teste com firmeza e também evitar que ela escorregue para fora da máquina. No entanto, com fixação manual, você deve aplicar força sobre ela sem saber qual é o valor exato. Mas se você tiver um orçamento limitado, a fixação manual também é uma boa escolha.
A variedade de instrumentos
Como existem tantos fabricantes, temos muitas opções para comprar um testador de força de ruptura. Portanto, devemos ter cuidado com a variedade para que possamos descobrir a mais adequada. Existem três modelos, o modelo analógico, o modelo digital e o modelo computadorizado. Entre eles, o modo digital é o preferido, que exibe os resultados do teste de forma digital, enquanto o analógico mostra os dados em um medidor analógico. Se você gosta de usar o computador, o modelo computadorizado é o adequado para conectar o testador ao computador.
Em conclusão, você pode comprar uma máquina de teste de ruptura em termos dos elementos mencionados acima. E há uma espécie de máquina de teste de explosão TF142A\B disponível em nosso site com preço razoável e alta qualidade.
A manutenção diária do testador de força de ruptura
Um testador de resistência à ruptura de tecido é usado para testar o desempenho da resistência à ruptura de tecido, malha e não tecido, papel ou folha. Assim, também exigimos mais habilidades e detalhes na manutenção diária.
O motor principal
1 O acessório equipado na máquina deve ser revestido com óleo antiferrugem.
2 Devido ao uso frequente das mandíbulas da máquina de teste hidráulica universal, ela se desgastará e oxidará facilmente, danificando o pequeno pistão e causando vazamento de óleo. Portanto, as mandíbulas devem ser limpas com frequência.
3 Verifique regularmente os parafusos na área da mandíbula. Se você encontrá-lo solto, aperte-o a tempo.
A fonte de óleo
1 Verifique regularmente se há vazamentos de óleo no host e na fonte de óleo. Nesse caso, devemos substituir imediatamente o selo ou junta combinada.
2 De acordo com o uso da máquina e a vida útil do óleo, devemos substituir regularmente o filtro de sucção de óleo e o elemento filtrante e o óleo hidráulico.
3 Não se esqueça de desligar a energia do host quando não estiver usando a máquina de teste de força de ruptura. Se a máquina funcionar no modo de espera, a chave de transferência deve ser reproduzida no arquivo “carregar”. Caso contrário, a válvula de reversão eletromagnética estará no estado energizado, encurtando a vida útil do dispositivo.
O sistema de controle
1 Se quisermos conectar a interface no controlador, é necessário desligar a alimentação do controlador.
2 Se a máquina não estiver em uso por um longo período de tempo após o teste, devemos desligar o controlador e o computador.
3 A interface no controlador deve corresponder uma a uma. E evite inserir a interface errada, o que pode causar danos ao equipamento.
4 Verifique regularmente se o fio de conexão do painel traseiro do controlador está em bom contato. E se estiver solto, devemos ajustá-lo prontamente.
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Mantenha o bom trabalho! Você já sabe, muitas pessoas estão caçando por aí
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Bom artigo, e espere ver mais introdução sobre o teste de força de ruptura (#^.^#)