Resistência à tração do couro: padrões e testes

O teste de resistência à tração mede quanta força o couro consegue suportar quando esticado. Este teste demonstra a resistência do couro sob tensão. Isso garante que os produtos de couro resistam a rasgos ou quebras durante o uso. Os testes ajudam os fabricantes a conhecer as propriedades físicas do couro.
Esta informação é importante para:
Garantindo qualidade
Escolhendo materiais
Projetando produtos
Avaliação de desempenho
Este artigo explica os métodos de teste e informações importantes sobre a resistência à tração do couro.

1 Normas Internacionais Relacionadas 

ISO 3376:2020 (IULTCS/IUP 6) – Couro — Determinação da resistência à tração e alongamento

Esta norma especifica métodos para medir a resistência à tração e o alongamento do couro.

ISO 3377-2 (IULTCS/IUP 8) – Ensaios de Couro – Medição de Carga de Rasgo – Parte 2: Rasgo de Borda Dupla

Esta norma explica como testar a resistência ao rasgo do couro. Ela utiliza o método de rasgo de dois gumes.

ISO 2418 – Couro — Ensaios de solidez química, física e mecânica — Locais de amostragem

Esta norma define os locais corretos de amostragem em couro para vários testes de laboratório.

ISO 2419 – Couro — Ensaios Físicos e Mecânicos — Preparação e Condicionamento de Amostras

Ele fornece diretrizes sobre como preparar e condicionar amostras de couro antes dos testes.

ISO 2589 – Couro — Ensaios Físicos e Mecânicos — Determinação de Espessura

Esta norma descreve o procedimento para a medição precisa da espessura do couro.

ISO 7500-1 — Materiais Metálicos: Verificação de Máquinas de Ensaio Uniaxial Estáticas. A Parte 1 aborda Máquinas de Ensaio de Tração/Compressão. Ela aborda como verificar e calibrar o sistema de medição de força.

2 Equipamentos e Materiais

A tabela abaixo lista os instrumentos e consumíveis utilizados:

2.1 Máquina de teste de tração

Precisão: Classe 1.0 (maior erro dentro de ±1%)
As garras se movem a uma velocidade constante de (100 ± 20) mm/min.
Durante o teste, o deslizamento da amostra entre as garras não excederá 1% do comprimento inicial do medidor.

2.2 Dispositivo de Medição de Alongamento

Você pode medir o alongamento observando a separação da garra. Você também pode usar sensores para medir a distância entre dois pontos fixos na amostra.
Na maioria dos casos, a máquina agora utiliza o deslocamento entre as garras. Geralmente, ele está integrado à máquina de teste.

2.3 Medidor de espessura

O instrumento deve seguir os requisitos do QB/T 2709.

2.3.1 Relógio comparador

Menor escala: 0.01 mm
Precisão: ±0.02 mm em toda a faixa de medição.

2.3.2 Plataforma de Teste

Uma superfície cilíndrica nivelada com um diâmetro de (10.00 ± 0.05) mm e uma altura de (3.0 ± 0.1) mm.
Montado em base circular coaxial com diâmetro de (50.0 ± 0.2) mm.

2.3.3 Calcador

Uma superfície plana circular com um diâmetro de (10.00 ± 0.05) mm, posicionada em linha com a plataforma de teste.
Capaz de movimento vertical
A carga aplicada quando o calcador entra em contato com a plataforma de teste deve ser (393 ± 10) cN.
O relógio comparador (3.1) fornece uma leitura direta do deslocamento do calcador.
Observação: a combinação do peso e das dimensões do calcador cria uma pressão de 49.1 kPa (500 g/cm²).

2.3.4 Estrutura rígida

Usado para apoiar o relógio comparador (3.1), a plataforma de teste (3.2) e o calcador (3.3).

2.4 Matriz de corte

A matriz de corte deve atender aos padrões QB/T 2707. Ela deve cortar as amostras no formato mostrado na Figura 1 e nos tamanhos listados na Tabela 1.
Uma ilustração da matriz aparece na Figura 1. A superfície interna deve ser perpendicular à superfície do material cortado. Na aresta de corte, o ângulo entre as superfícies interna e externa deve ser de 20°, formando uma cunha. A profundidade (d) da cunha deve ser maior que a espessura do couro.
Observação: o grau de dureza do material da matriz deve ser adequado para uso como matriz de corte.

Figura 1: Formato de amostra

Tabela 1: Dimensões da amostra

Unidade: mm

Especificação	L	L1	L2	B1	B2	R
Tamanho padrão	110	50	30	10	20	5
Tamanho Grande	190	100	45	20	40	10

Figura 2: Cortador de matriz

2.5Vernier Caliper

Precisão: 0.1 mm

3 Princípio de Teste

O teste mede quanta força e alongamento o corpo de prova pode suportar. Ele se estica a uma taxa definida até atingir uma força específica ou se romper.

4 Amostragem

4.1 Amostragem

Os requisitos do QB/T 2706 determinarão a coleta de amostras.

4.2 Preparação da Amostra

Utilizando uma matriz de corte QB/T 2707, corte seis amostras da superfície do grão. Posicione três amostras com suas bordas longas paralelas à espinha dorsal (amostras longitudinais). Posicione as outras três amostras de forma que suas bordas longas fiquem perpendiculares à espinha dorsal. Estas são as amostras transversais.
Use uma matriz maior para cortar novas amostras se testes anteriores mostrarem deslizamento entre a amostra e as garras.

4.3 Condicionamento de Amostra

O condicionamento da amostra seguirá as regras do QB/T 2707.

5 Teste

5.1 Medição de Dimensões

5.1.1 Para cada amostra, meça a largura em três pontos.

Faça isso tanto no lado do grão quanto no lado da polpa com um paquímetro (precisão: 0.1 mm).
Para cada grupo de 3 medições, selecione um ponto médio (E), conforme mostrado na Figura 1. Posicione os outros dois pontos entre o ponto médio (E) e as linhas AB e CD.
Os pesquisadores farão a média das seis medições para encontrar a largura (l) de cada amostra.
Observação: você pode usar a largura da matriz de corte como largura da amostra para couro macio.

5.1.2 Meça a espessura de cada amostra conforme QB/T 2709.

Meça em 3 pontos: o ponto médio (E) e os outros dois pontos posicionados entre (E) e as linhas AB e CD.
A equipe encontrará a espessura de cada amostra usando a média das três medições.

5.2 Medição da Resistência à Tração

5.2.1 Ajuste a distância entre as garras superior e inferior da máquina de ensaio de tração em (50 ± 1) mm para amostras padrão. Para amostras maiores, ajuste em (100 ± 2) mm. Fixe a amostra. Certifique-se de que as bordas da garra estejam alinhadas com as linhas AB e CD. Além disso, verifique se o lado das fibras da amostra está nivelado. O eixo longitudinal da amostra deve ser paralelo à direção da tração.
5.2.2 Ligue a máquina de ensaio de tração e continue até que o corpo de prova se rompa. Registre a força máxima no momento da ruptura como a força de ruptura (F).

5.3 Medição do alongamento com carga especificada

5.3.1 Seguindo o procedimento descrito em 2.1, fixe a amostra e meça a distância entre as garras superior e inferior. Registre essa distância como L (com precisão de 0.5 mm), que servirá como comprimento inicial para o ensaio.
5.3.2 Ligue a máquina de ensaio de tração. À medida que a força aumenta, observe a distância entre as garras. Você pode usar sensores ou deixar que a máquina registre e trace uma curva força-alongamento por conta própria.
5.3.3 Registre a distância entre as garras (L) quando a carga especificada for atingida pela primeira vez. Isso representa o alongamento da amostra sob a força aplicada. Não interrompa o teste antes de concluir as etapas 2 ou 4.

5.4 Medição do alongamento na ruptura

• Siga o procedimento em 3.1.
• Opere a máquina de teste de tração até que a amostra se quebre.
• Registre a distância entre as garras ou a leitura do sensor no momento da ruptura da amostra. Este será o comprimento da amostra na ruptura.

5.5 Desvio de deslizamento

O deslizamento entre a amostra e as garras nas etapas 2 a 4 invalida os resultados do teste. Isso se aplica se a distância de deslizamento for superior a 1% do comprimento inicial. Nesses casos, use uma matriz de corte maior para obter uma nova amostra e realizar o teste novamente.

resultados 6

6.1 Resistência à Tração

6.2 Taxa de alongamento de carga especificada

6.3 Taxa de alongamento de ruptura

Use estas fórmulas para encontrar a resistência à tração, a taxa de alongamento sob carga e a taxa de alongamento à ruptura. Essas são propriedades cruciais para testar materiais como couro e tecidos.

7 Aplicabilidade da Resistência à Tração

Testar a resistência à tração do couro é fundamental para avaliar suas propriedades físicas. É padrão verificar a qualidade e o desempenho de produtos de couro. Abaixo estão alguns produtos de couro comuns e suas aplicações para testes de resistência à tração:

7.1 Indústria de Calçados

• Couro superior: O couro do cabedal dos calçados estica devido à caminhada, corrida e outras atividades. O teste de resistência à tração verifica se o couro consegue suportar a tensão. Isso ajuda a manter os calçados duráveis ​​e com boa aparência.
• Sola de couro: Solados de couro precisam ser resistentes. Devem resistir à flexão e ao alongamento ao caminhar. Isso ajuda a evitar rachaduras e mantém o formato do solado.
  Devemos testar a resistência à tração do couro da palmilha. Isso o mantém elástico. Ele não quebra devido à compressão e ao alongamento repetidos ao longo do tempo.

7.2 Indústria de Vestuário

• Jaquetas e calças de couro: O uso do couro o faz esticar, dobrar e resistir ao atrito. O teste de resistência à tração verifica se o couro rasga ou muda de forma sob pressão. Isso ajuda a garantir que a peça dure mais e tenha uma boa aparência.
• Acessórios de couro: Itens como cintos, bolsas e luvas devem ser resistentes. Essa resistência os ajuda a resistir a danos causados ​​por estiramento ou rasgo durante o uso. Um cinto deve suportar as forças de estiramento durante a atividade física. Além disso, as alças de bolsas de couro precisam resistir às forças de tração ao levantar itens pesados.

7.3 Indústria moveleira

• Couro para sofá: O couro dos sofás precisa suportar o alongamento e o peso de sentar ou deitar. O teste de resistência à tração verifica se o couro permanece forte. Ele não racha nem rasga, mesmo após ser esticado várias vezes ao longo de sua vida útil.
• Bancos de couro: O couro dos assentos de carro e cadeiras de escritório deve ser forte. Ele precisa resistir a danos causados ​​por atrito e alongamento durante o uso.

7.4 Indústria de Bagagem

• Bolsas e Malas de Viagem: Essas bolsas precisam de couro resistente. Ele deve suportar bagagens pesadas e forças de tração durante o transporte. Testes de resistência à tração verificam se o couro rasga ou muda de forma quando pressionado.
• Carteiras e Porta-chaves: Esses pequenos itens de couro não são usados ​​com tanta frequência, mas mesmo assim testamos sua resistência. Isso garante que durem e suportem o uso diário.

7.5 Indústria de Artigos Esportivos

• Luvas esportivas: Luvas de beisebol e boxe precisam ser fortes. Elas devem resistir ao alongamento e ao atrito durante a prática esportiva para evitar danos.
• Calçado desportivo: Calçados profissionais, como chuteiras de futebol e de basquete, têm cabedais de couro resistentes. Essa resistência os ajuda a resistir ao alongamento e ao atrito durante jogos difíceis.

7.6 Indústria de interiores automotivos

• Couro para assento de carro: O couro dos bancos de carro está sujeito a movimentos constantes e vibrações de direção. Os testes de resistência à tração garantem que o couro não rache ou rasgue sob essas forças.
• Acabamento de porta de carro em couro: O couro dos acabamentos das portas dos carros precisa ser resistente. Ele deve resistir ao estiramento quando as portas abrem e fecham.

8 Normas Relacionadas ao Couro

8.1 Normas Nacionais Chinesas

Técnica Geral e Amostragem

• GB/T 38412-2019: Especificações técnicas gerais para produtos de couro
• GB/T 39376-2020: Couro – Amostragem – Tamanho da amostra para amostragem de lote
• GB/T 39364-2020: Couro – Testes químicos, físicos, mecânicos e de solidez da cor – Locais de amostragem

Testes Físicos e Mecânicos

• GB/T 39374-2020: Determinação da resistência à flexão
• GB/T 39371-2020: Determinação da maciez
• GB/T 39375-2020: Determinação de mudança dimensional
• GB/T 17928-2023: Determinação da resistência à ruptura por perfuração
• GB/T 40938-2021: Determinação da pressão de permeabilidade à água
• GB/T 22889-2021: Determinação da espessura do revestimento de superfície
• GB/T 39372-2020: Determinação do alongamento
• GB/T 39370-2020: Determinação da reflectância da superfície
• GB/T 39369-2020: Determinação da permeabilidade ao vapor de água
• GB/T 39452-2020: Determinação da resistência de adesão do revestimento
• GB/T 39365-2020: Determinação da resistência ao calor seco
• GB/T 40927-2021: Determinação da resistência ao calor do couro envernizado
• GB/T 22891-2008: Desempenho à prova d'água de couro pesado
• GB/T 40936-2021: Avaliação da impermeabilidade de couro para vestuário
• GB/T 22888-2021: Trincamento de revestimentos superficiais em baixa temperatura
• GB/T 39368-2020: Durabilidade da dobra: Método de dobra do cabedal do calçado
• GB/T 43818.1-2024: Resistência à abrasão – Método Taber
• GB/T 39507-2020: Resistência à abrasão – Método Martindale
• GB/T 39500-2020: Densidade aparente e massa de área unitária
• GB/T 4689.21-2008: Medição de absorção estática de água

Teste de resistência à água

• GB/T 22890.1-2024: Resistência à água – Método de compressão de linha
• GB/T 22890.2-2024: Resistência à água – Compressão angular (método Mezze)

solidez da cor

• GB/T 42949-2023: Solidez da cor por fricção rotativa

Específico do produto

• GB/T 42167-2022: Couro para vestuário
• GB/T 16799-2018: Couro para móveis

Padrões da Indústria Chinesa

Testes mecânicos e físicos

• QB/T 2710-2018: Testes de força e alongamento
• QB/T 2714-2018: Teste de durabilidade de dobra
• QB/T 2707-2018: Preparação e condicionamento de amostras
• QB/T 5253.1-2018: Desempenho do solo – Método Martindale
• QB/T 2726-2005: Teste de resistência à abrasão
• QB/T 2711-2005: Resistência ao rasgo – Método de rasgo duplo
• QB/T 2712-2005: Resistência e elasticidade do grão – Ruptura esférica
• QB/T 2728-2005: Teste de desempenho de atomização
• QB/T 2713-2005: Ensaio de temperatura de retração
• QB/T 4198-2011: Resistência ao rasgo – Método de rasgo único

Específico do produto

• QB/T 5796-2023: Cabedal de couro sem cromo
• QB/T 2540-2023: Tiras de couro
• QB/T 1873-2023: Cabedal de couro curtido ao cromo
• QB/T 2703-2020: Couro para decoração automotiva
• QB/T 1615-2018: Vestuário de couro
• QB/T 5245-2018: Roupas de couro com forro de plumas
• QB/T 5087-2017: Couro para bagagem
• QB/T 1872-2004 / 1993: Couro para vestuário
• QB/T 1873-1993: Couro para cabedais de calçados
• QB/T 2709-2005: Determinação da espessura
• QB/T 2001-1994: Couro para solas de sapatos
• QB/T 2680-2004: Couro para forro de calçados
• QB/T 2704-2005: Couro para luvas
• QB/T 2288-2004: Filme de transferência de couro

Terminologia e Padrões de Suporte

• QB/T 1582-1992: Terminologia da indústria de ferragens de couro
• QB/T 2262-1996: Terminologia da indústria do couro
• QB/T 5054-2017: Papel de liberação para couro sintético

Padrões de inspeção e teste SN/T

• SN/T 5230-2019: Ensaio de intemperismo para interiores de couro automotivo
• SN/T 3704.3-2013: Regras de inspeção de vestuário de couro para importação/exportação
• SN/T 3474-2014: Avaliação de conformidade de vestuários e produtos de couro