Пропустить

Что такое испытание на разрыв по Элмендорфу и метод испытаний

Когда одежда носится в течение длительного времени, из-за трения истончается пряжа, ткань в пределах местного обрыва напряжения пряжи и образования трещин, используемых в качестве военной формы, слоеных парусов, парашютов, гамаков и других тканей, при использовании более уязвимых к роль сосредоточенной нагрузки, так что изделия локально повреждаются и рвутся, ткань зацепляется за предмет или ткань удерживается локально под действием внешних сил, так что ткань разрывается пополам, ткань подвергается к такому явлению разрыва под действием сосредоточенной нагрузки, обычно называемому разрывом.

слезная проба Элмендорфа

Прочность ткани на разрыв является важным показателем текстиля, определение этого показателя с помощью прибора, называемого тестером ткани на разрыв, также называемого тестером ткани на разрыв типа Элмендорф (Elmendorf), тестер ткани на разрыв может быть использован для определения различных тканей на разрыв.

Принцип теста Элмендорфа на разрыв

Он измеряется путем измерения маятника на определенной начальной высоте падения, когда вся потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию, а затем за счет уменьшения ее потенциальной энергии преобразуется в работу, используемую для разрыва образца ткани, а затем в соответствии с исходной длиной. образец ткани для расчета средней силы разрыва. Его также называют пределом прочности на разрыв по Элмендорфу.

Принцип теста на слезу Элмендорфа

 Метод испытания на разрыв по Элмендорфу (см. ASTM D 1424)

Объем

1.1 Этот метод испытаний используется для определения значения усилия, необходимого для разрыва ткани за один проход с помощью измерителя разрыва Elmendorf или инструмента типа падающего молотка.

1.2 Этот метод испытаний применим к большинству тканей, включая тканые, многослойные флисовые, флисовые, одеяльные ткани и ткани для подушек безопасности, при условии, что ткань не разрывается в направлении, пересекающем направление приложенной силы во время испытания. Ткани могут быть необработанными, увеличенными по размеру, с покрытием, пропитанными смолой или обработанными каким-либо иным образом. Меры предосторожности при испытаниях образцов со смачиванием или без него описаны ниже соответственно.

1.3 Этот метод испытаний подходит только для испытаний основных трикотажных тканей в направлении основы. Он не подходит для направления основного трикотажа или любого другого направления для большинства других трикотажных тканей.

1.4 Этот метод испытаний в первую очередь основан на значениях, выраженных в международных единицах или единицах измерения, принятых в США, но каждая из этих двух единиц должна использоваться отдельно. Обычные единицы США являются более подходящими.

1.5 Настоящий стандарт не рассматривает все вопросы безопасности. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил техники безопасности и охраны здоровья, а также за определение применимости нормативных ограничений перед использованием.

Ссылочные документы

Стандарты ASTM: 2

D 123 Терминология, относящаяся к текстилю

D 629 Методы количественного анализа текстиля

D 1776 Практика кондиционирования и тестирования текстиля

D 2261 Метод испытаний на прочность на разрыв тканей языком (одиночный разрыв) Процедура (машина для испытаний на растяжение с постоянной скоростью растяжения)

D 2904 Практика межлабораторных испытаний метода испытаний текстиля, который дает нормально распределенные данные

D 2906 Практика заявлений о точности и погрешности для текстиля3

D 4848 Терминология, относящаяся к силе, деформации и связанным с ними свойствам текстиля.

D 4850 Терминология, относящаяся к тканям и методам испытаний тканей

D 5587 Метод испытания тканей на разрыв с помощью трапециевидной процедуры

Терминология

3.1 Для всех терминов, относящихся к D13.59, Методы испытаний текстиля, Общие, см. Терминологию D 4850.

3.2 Все термины, относящиеся к силе, деформации и связанным с ними свойствам текстиля, относятся к термину D 4848.

3.2.1 К настоящему стандарту относятся следующие термины: поперечное направление, CD, длина разрыва, машинное направление, MD, энергия разрыва, усилие разрыва, сопротивление разрыву, прочность на разрыв и ткань.

3.3 Для всех других терминов, связанных с текстилем, см. термин D 123.

Обзор метода испытаний

В образце оставляют зазор между двумя зажимами, образец разрывают на фиксированном расстоянии, а сопротивление разрыву частично учитывается в показании шкалы прибора. Результат испытания будет рассчитываться на основе этого показания и грузоподъемности маятника.

Значение и использование

5.1 Этот метод испытаний является приемочным испытанием для определения прочности на разрыв с использованием падающего молота для тканей, но рекомендуется соблюдать осторожность, так как техник может не получить хороших результатов на некоторых тканях. Могут потребоваться сравнительные испытания в соответствии с инструкциями в 5.1.1.

5.1.1 В случае разногласий по поводу расхождений в отчетах о результатах испытаний при приемочных испытаниях коммерческих поставок с использованием этого метода испытаний покупатели и поставщики должны провести сравнительные испытания, чтобы определить, существуют ли статистические отклонения между их лабораториями. Рекомендуется статистическая помощь для расследования предвзятости. Как минимум, обе стороны должны взять набор максимально однородных проб для испытаний, причем эти образцы должны быть из партии тканей соответствующего типа. Затем эти тестовые образцы должны быть случайным образом распределены в каждой лаборатории в равных количествах для тестирования. Средние результаты двух лабораторий следует сравнивать с использованием соответствующего статистического анализа и приемлемого уровня вероятности, выбранного обеими сторонами до начала испытаний. Если отклонения обнаружены, их причины должны быть найдены и устранены, или покупатель и поставщик должны договориться об учете известных отклонений при интерпретации будущих результатов испытаний.

5.2 Микропроцессорные системы для автоматизированного сбора данных могут обеспечить экономичные и надежные результаты при правильной калибровке. См. Методы испытаний D 2261 и D 5587.

инструменты

6.1 Тестер падающего молота (типа Элмендорфа)

Тестер состоит из неподвижного зажима, зажима на маятнике, который может свободно качаться на подшипниках, соответствующего выравнивающего устройства, устройства для удержания маятника в приподнятом положении, устройства для мгновенного освобождения маятника и устройства для измерения силы разрыва образца.

тестер слезоточивости элмендорф

6.1.1 Нож может быть установлен на неподвижной стойке для выполнения начального надреза в образце, центрирован между приспособлениями и отрегулирован по высоте так, чтобы расстояние отрыва составляло 43.0 ± 6 мм (0.15 ± 1.69 дюйма). Нижний край образца шириной 6 мм (0.005 х 63.0 дюйма) упирается в дно приспособления, расстояние между концом среза ножа и верхним краем образца составляет 2.5 х 6 мм (0.005 х 43.0 дюйма). .).

6.1.2 Когда маятник находится в исходном положении и готов к испытанию, расстояние между двумя зажимами составляет 2.5 х 6 мм (0.25 х 0.1 дюйма) и выровнено так, чтобы зажатый образец лежал в плоскости, параллельной оси маятник, расположенный под углом 6 рад (0.01 х 0.480°) к вертикальной линии, соединяющей ось и горизонтальную линию, образованную верхним краем зажима. Расстояние между осью и верхним краем зажима составляет 27.5 6 мм (0.5 1036 0.1 дюйма). Зажимная поверхность каждой губки имеет ширину не менее 4.055 мм (6 дюйма) и глубину 0.004 х 25 мм (1.0 х 15.9 дюйма).

6.1.3 Измеритель разрыва по Элмендорфу может иметь указатель, установленный на той же оси, что и маятник, для регистрации силы разрыва, или он может быть заменен другими методами расчета и отображения, такими как цифровой дисплей и система, управляемая компьютером. Предпочтение отдается зажимам с пневматическим приводом, но также допускается использование ручных зажимов.

6.1.4 Прибор для испытания ткани на разрыв должен обеспечивать взаимозаменяемые полномасштабные диапазоны усилия. Типичные полномасштабные диапазоны показаны в Таблице A3.1.

слезная проба Элмендорфа

6.2 Калибровочные гири для калибровки 50 % полного диапазона силы или другой метод, описанный изготовителем прибора для испытания на разрыв Elmendorf.

6.3 Режущие штампы могут иметь форму и размеры, указанные на рисунке 1 (а) или (б). Оба штампа могут дать основной прямоугольный образец длиной 100 х 6 мм (2 4 6 дюйма) и шириной 0.05 63 6 мм (0.15 2.5 6 дюйма) с дополнительной тканью на верхнем крае образца, чтобы гарантировать, что нижняя часть образец разрывается во время испытаний. Критический размер образца — это расстояние 0.005 х 43.0 мм (6 0.15 дюйма), которое должно быть разорвано во время испытания.

слезная проба Элмендорфа

Примечание 1. Модифицированная модель пресс-формы, показанная на рис. 1(а), имеет две новые функции, отсутствующие в исходной модели (рис. 1(б)), то есть вырез в нижней части образца, помогающий центрировать образец в приспособление и (необязательно) приспособление для вырезания щели диаметром 20.0 мм (0.75 дюйма) перед установкой образца в тестер. Эти штампы можно заказать.

6.4 Регулятор давления воздуха, способный регулировать давление воздуха в пределах от 410 кПа до 620 кПа (от 60 до 90 фунтов на кв. дюйм), где применимо, для зажима воздуха.

6.5 Установочный шаблон режущего лезвия, способный оставлять режущий зазор 43 ± 6 мм (0.15 ± 1.69 дюйма) для образцов шириной 6 ± 0.005 мм (63 ± 6 дюйма) или эквивалентный.

6.6 Измеритель расстояния между губками шириной 2.5 х 6 мм (0.25 х 0.1 дюйма) или аналогичный.

6.7 Масляный, облегченный, часового типа без гуммирования.

6.8 Силиконовая смазка, если применимо, для смазывания пневматических хомутов.

6.9 Пылесос, если применимо, для очистки датчика от пыли и волокон или аналогичный.

Отбор проб и контрольные образцы

7.1 Массовые образцы. Массовые образцы для приемочных испытаний выбираются случайным образом из числа рулонов или кусков ткани, указанного в применимой спецификации материала или другом соглашении между покупателем и продавцом. Считайте эти рулоны или куски ткани основной единицей отбора проб. При отсутствии такого согласования количество рулонов или кусков ткани указывается в таблице 1.

слезная проба Элмендорфа

ПРИМЕЧАНИЕ 2. Покупатель и продавец должны учитывать различия между образцами, взятыми из ткани, чтобы составить план выборочного контроля со значимым риском производителя, риском потребителя, приемлемыми уровнями качества и ограниченными уровнями качества.

7.2 Образец – от каждого рулона или куска ткани в объемном образце берут кусок образца, простирающийся на ширину ткани и примерно на 1 метр (1 ярд) вдоль направления машины. Для рулонов ткани, внешней обертки рулона или внутренней обертки сердцевины рулона ткань не должна использоваться в качестве образца для испытаний.

7.3 Образцы для испытаний. Отбирают 5 образцов из каждой лабораторной пробоотборной единицы в направлении движения машины и 5 образцов поперек направления движения для каждого из условий испытаний, описанных в 9.1 и 9.2.

7.3.1 Направление испытания. Считайте продольное направление образца направлением испытания.

7.3.2 Вырезание образцов для испытаний. Убедитесь, что более длинный размер образца, используемый для измерения направления движения, параллелен направлению движения. Используйте режущую матрицу, описанную в 6.3 и показанную на рисунке 1 (а) или (б), в зависимости от ситуации, для измерения образцов в поперечном направлении. Если образец должен быть испытан во влажном состоянии, его вырезают из области, примыкающей к сухому образцу для испытаний. Пометьте их, чтобы сделать различие.

7.3.2.1 При раскрое образцов ткани следите за тем, чтобы нити были выровнены в коротком направлении параллельно матрице, чтобы при прорезании прорезей последующие разрывы происходили между этими нитями, а не через них. Эта предосторожность особенно важна при тестировании изогнутых тканей.

7.3.2.2 Вырежьте наиболее репрезентативный образец предпочтительно по диагонали лабораторного образца и не ближе к краю, чем на одну десятую его ширины. Убедитесь, что на образце нет складок, складок или складок. Избегайте попадания масла, воды, жира и т. д. на образец во время манипуляций.

Подготовка аппарата и калибровка

8.1 Выберите диапазон усилия испытательного прибора Элмендорф так, чтобы разрыв происходил между 20 и 80 % или 20 и 60 % полного диапазона, в зависимости от обстоятельств.

ПРИМЕЧАНИЕ 4 — Для стандартного устройства для испытания на разрыв Elmendor используемая часть полного диапазона усилия составляет от 20 до 80 %. Для высокопроизводительного испытательного прибора Elmendorf полезная часть полного диапазона усилия составляет от 20 до 60 %.

8.2 При наличии регистрирующего датчика осмотрите весы и дополнительный датчик. Соблюдая осторожность и не касаясь сенсора, пропылесосьте все свободные волокна и пыль.

8.3 Проверьте режущий инструмент на остроту, износ и выравнивание по центру.

8.4 Для пневматических зажимов установите давление воздуха в зажиме примерно на 550 кПа (80 фунтов на кв. дюйм).

8.4.1 Максимальное давление измерения не должно превышать 620 кПа (90 фунтов на кв. дюйм), а минимальное давление измерения должно быть не менее 410 кПа (60 фунтов на кв. дюйм).

8.5 При использовании автоматической микропроцессорной системы сбора данных установите соответствующие параметры в соответствии с инструкциями изготовителя тестера разрыва Elmendorf.

Кондиционирование

9.1 Условие 1. Стандартные условия испытаний.

9.1.1 Если иное не указано в спецификации материала или контрактном заказе, образцы должны быть предварительно обработаны до приближенного к равновесию влажности в стандартной атмосфере для предварительной обработки текстиля, указанной в D 1776.

9.1.2 После предварительной обработки образцы должны быть приведены к равновесию влажности в стандартной атмосфере, указанной в Методике D 1776 для испытаний текстиля, или, если это применимо, в особой атмосфере, в которой должны проводиться испытания, если иное не указано в материалах. спецификация или контрактный заказ.

9.2 Условие 2. Условия испытания влажного образца.

9.2.1 Если перед испытанием во влажном состоянии требуется расшлихтовка, то должна использоваться расшлихтовка, не влияющая на нормальные физические свойства ткани, как указано в Методе испытаний D 629.

9.2.2 Погрузите образец в контейнер с дистиллированной или деионизированной водой при температуре окружающей среды до полного погружения.

9.2.2.1 Время погружения должно быть достаточным для смачивания образца, о чем свидетельствует отсутствие значительного изменения силы разрыва после более длительного времени погружения. Для тканей, которые плохо смачиваются водой, например обработанных водоотталкивающими или водонепроницаемыми материалами, в водяную баню можно добавить 0.1% раствор неионогенного смачивающего агента.

Испытание на разрыв по Элмендорфу Процедуры

10.1 Испытывают кондиционированные образцы в стандартных условиях для испытаний текстиля, т. е. при температуре 21 ± 6°C (1 ± 70°F) и относительной влажности 6 ± 2%, если иное не указано в спецификации материала или в контрактном заказе.

10.2 Поместите маятник в исходное положение, а устройство регистрации силы в положение нулевой силы.

10.3 Для образцов с прорезями тестера:

10.3.1 Поместите длинную сторону образца по центру приспособления так, чтобы нижняя сторона аккуратно опиралась на перегородку, а верхняя сторона была параллельна верхней части приспособления. Закройте приспособление и закрепите образец примерно с одинаковым натяжением на обоих приспособлениях. Образец должен располагаться свободно, его верхняя часть должна быть обращена к маятнику, чтобы обеспечить срезающее действие.

10.3.2 С помощью встроенного лезвия ножа сделайте в образце надрез длиной 20 мм (0.787 дюйма), проходящий от нижнего края, оставив 43.0 ± 6 мм (0.15 ± 1.69 дюйма) ткани для разрыва.

10.4 Для штампованных или вырезанных вручную образцов.

10.4.1 Если используется бесшовная форма, вручную прорежьте шов длиной 20 мм (0.787 дюйма) в центре одной кромки в продольном направлении образца. Убедитесь, что остаток разрываемой ткани составляет 43 х 6 мм (0.15 х 1.69 дюйма).

10.4.2 Поместите образец в зажим параллельной стороной без швов, нижним краем осторожно прижимая к ограничителю, а верхним краем параллельно верхней части зажима, при этом шов должен находиться в центре зажима. Закройте зажимы и закрепите образец примерно с одинаковым усилием на обоих зажимах. Образец должен располагаться свободно, его верхняя часть должна быть обращена к маятнику, чтобы обеспечить срезающее действие.

тестер слезоточивости элмендорф

10.5 Для испытаний влажных образцов.

10.5.1 Достаньте образец из воды и сразу же установите его на приборе для испытаний на разрыв при нормальной настройке. Проведите испытание в течение 2 минут после извлечения образца из воды. В противном случае выбросьте образец и замените его другим образцом.

10.6 Нажмите на упор маятника до упора и удерживайте его до тех пор, пока разрыв не завершится и маятник не завершит качание вперед. После критической точки, когда маятник качается назад, возьмитесь за маятник и верните его в заблокированное исходное положение. При наличии следите за тем, чтобы не нарушить положение указателя. Запишите показания шкалы, необходимые для полного разрыва образца.

10.6.1 Решение об отказе от результата разрыва должно быть основано на наблюдениях за образцом во время испытания и на присущей материалу изменчивости. При отсутствии других критериев, например, в спецификации материала, значение может быть отброшено и испытан другой образец, если обнаружена необычная причина.

10.6.2 Если образец соскальзывает в зажимах или разрыв отклоняется от выступа исходного шва более чем на 6 мм (0.25 дюйма), полученные показания отклоняются. Обратите внимание на возникновение складок во время теста.

10.6.3 Для микропроцессорных систем следуйте инструкциям изготовителя тестера прочности ткани на разрыв, чтобы удалить значение из памяти при принятии решения об отказе от значения на разрыв. В противном случае для некоторых тестовых приборов среднее значение необходимо рассчитывать вручную.

10.6.4 Если показания шкалы не достигают 20 % или достигают более 80 % диапазона полной шкалы во время испытания (60 %, если применимо, см. таблицу 3.1), переключают на следующий более низкий или более высокий диапазон полной шкалы, как соответствующий. См. 8.6.)

10.6.5 Запишите, пересекает ли разрыв нормальное (параллельное) направление разрыва, и запишите образец или образцы (если применимо) как не разрываемые.

10.7 Удалите разорванный образец и продолжайте до тех пор, пока не будет зарегистрировано пять разрывов для каждого направления испытания и условий испытания для каждой единицы лабораторного отбора проб.

вычисления

11.1 Сила разрыва, отдельные образцы:

11.1.1 Стандартный испытательный прибор — определение разрыва

усилие для отдельных образцов с точностью до 1 % от полного диапазона с использованием уравнения 1.

Ft= Rs * Cs/100

где:

Ft = сила отрыва, сН (гс) или фунт-сила,

Rs = показания шкалы,

Cs = полная шкала грузоподъемности, сН (гс) или фунт-сила.

11.1.2 Прибор для испытаний в тяжелых условиях. Определяют силу разрыва для отдельных образцов с точностью до 1 % от полной шкалы, используя уравнение 2.

Фунт = рупий * 100

где:

Ft = сила отрыва, сН (гс) или фунт-сила, и

Rs = показание шкалы, сН (гс) или фунт-сила.

11.2 Прочность на разрыв Рассчитывают прочность ткани на разрыв как среднее усилие на разрыв для каждого направления испытаний и условий испытаний лабораторной пробоотборной единицы и партии с точностью до 1 % от полной шкалы в сН, (гс) или фунт-силах. .

11.3 Стандартное отклонение и коэффициент вариации — рассчитать по запросу.

11.4 Данные, обработанные компьютером. Когда данные автоматически обрабатываются компьютером, расчеты обычно выполняются в соответствующем программном обеспечении. Запишите значения, считанные со шкалы прямого отсчета, с точностью до мН (gf). В любом случае рекомендуется сверять данные, обработанные компьютером, с известными значениями свойств и программным обеспечением, описанным в отчете.

Reporting

12.1 Сообщите, что прочность на разрыв по Эльмендорфу определяли в соответствии с Методом испытаний D 1424. Опишите образец ткани или изделия и использованный метод отбора проб.

Примечание 6. Для некоторых приборов для испытаний на прочность на разрыв по Элмендорфу может потребоваться метод расчета, отличный от пропорционального процента. В этих случаях используйте рекомендуемый производителем метод расчета.

12.2 Запишите следующую информацию для каждой лабораторной пробоотборной единицы и партии, применимой к спецификации материала или контрактному заказу.

12.2.1 Прочность на разрыв по Элмендорфу для каждого направления испытаний и условий испытаний, если требуется.

12.2.2 Условия испытаний (со смачиванием или без него).

12.2.3 Сморщивание, если оно возникает во время испытания.

12.2.4 Количество забракованных проб из-за поперечного надрыва.

12.2.5 Стандартное отклонение или коэффициент вариации при расчете.

12.2.6 Для данных, обработанных компьютером, указать используемую программу (программное обеспечение).

12.2.7. Марка, модель и вместимость тестера на разрыв Элмендорфа.

12.2.8 Тип используемых зажимов: ручной или пневматический (включая нажимной).

12.2.9 Любая модификация метода испытаний Элмендорфа.

 Точность и предвзятость

13.1 Резюме. При сравнении двух средних значений, когда все наблюдения проводятся одним и тем же обученным оператором с использованием одного и того же оборудования, а образцы случайным образом выбираются из образцов ткани, дисперсия не должна превышать значения точности для отдельного оператора, показанные в таблице 2, в 100 случаях, аналогичных средние значения в таблице 2.

слезная проба Элмендорфа

13.2 Прочность на разрыв по Элмендорфу, стандартное оборудование, данные межлабораторных испытаний. Межлабораторные испытания были проведены в 1994-1995 гг. с образцами трех тканей, отобранных случайным образом для испытаний в каждой из 11 лабораторий. Восемь образцов каждой ткани были испытаны двумя операторами в каждой лаборатории с использованием Метода испытаний D 1424. Четыре из восьми образцов были испытаны в один день, а четыре образца были испытаны на следующий день. Данные были проанализированы с использованием Методики D 2904 и Практики D 2906. Компоненты изменения прочности на разрыв по Элмендорфу, выраженные в виде стандартных отклонений, были рассчитаны для значений, перечисленных в Таблице 3. Три типа тканых материалов:

(1) Материал 2-S/1016H, полотняное переплетение корзины 2/1 с крученой пряжей.

(2) Материал 4-S/0008H, лист полотняного переплетения, с крученой пряжей.

(3) Материал 5-S/2438, полотняное переплетение, оксфорд, с крученой пряжей.

слезная проба Элмендорфа

13.3 Точность. Для компонентов дисперсии, указанных в таблице 3, разница считается значимой при уровне вероятности 95 %, если два средних значения наблюдаемых значений равны или превышают критическую разницу в прочности на разрыв по Элмендорфу, указанную в таблице 2. Различия, связанные с типом и конструкцией ткани, достаточно велики, чтобы гарантировать отдельное представление компонентов дисперсии и критических различий. Поэтому сравнения нескольких тканей не проводились.

Примечание 7: Значения критической дисперсии, указанные в таблице, следует рассматривать как общее утверждение, особенно в отношении лабораторной прецизионности. Прежде чем можно будет сделать значимое заявление для двух конкретных лабораторий, необходимо определить величину статистического отклонения, если таковое имеется, между ними, при этом каждое сравнение должно основываться на самых последних данных, полученных от партии ткани, оцениваемой таким образом, чтобы максимально приближенными к однородным, а затем случайным образом распределяются по каждой лаборатории в равных количествах.

13.4 Систематическая погрешность. Значение прочности на разрыв по Элмендорфу можно определить только с помощью метода испытаний. В пределах этого ограничения метод испытаний D 1424 не имеет известной систематической ошибки.

 

Для получения дополнительной информации о цене или производителе тестера Elmendorf вы можете связаться с онлайн-консультантом по продажам TESTEX.

 

Этот пункт 0 Комментарии к сообщению

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

Вверх
Открыть чат