Un tessuto tessuto si rompe a 420 N.
Il prossimo campione raggiunge 487 N.
La terza cede accanto alla mascella superiore a 391 N.
Il tessuto è incoerente?
Forse. Ma prima di dare la colpa al materiale, guarda l'allestimento del test.
Un campione potrebbe essere scivolato. Un altro potrebbe essere entrato nelle impugnature leggermente fuori asse. Il terzo potrebbe essere stato danneggiato dove la mascella ha toccato il tessuto. E se il laboratorio è passato da una striscia da 25 mm a una da 50 mm lungo il percorso, i campioni non sono direttamente equivalenti.
Questo rende il test di trazione del tessuto più interessante di quanto suggerisca il numero finale della forza.
L'attuale ASTM D5035-11(2024) copre le procedure di striscia sfilata e strisciatura per determinare la
Ma il numero standard da solo non dice come configurare il sistema di test.
Devi ancora rispondere a una serie di domande più pratiche:
Quale struttura di tessuto stai testando? In che direzione? Come dovrebbe essere preparata la striscia? Dove si romperà effettivamente il campione in termini di forza? Come la tieni senza scivolare o danneggiare la mascella? E quanta estensione deve avvenire prima della rottura?
Queste domande dovrebbero venire prima della capacità della macchina.
Cosa misura effettivamente ASTM D5035
Spesso vedrai la ASTM D5035 descritta online come un test di resistenza alla trazione tessuto.
È un linguaggio di ricerca comprensibile, ma può sfumare una distinzione importante.
ASTM D5035 si occupa specificamente della forza di rottura e allungamento utilizzando un campione a striscia.
Supponiamo che il test fornisca:
Forza di rottura = 680 N
Quel risultato descrive la forza sostenuta dalla striscia di tessuto definita nelle condizioni di test.
Non è automaticamente una tensione di trazione del materiale in MPa.
Questa distinzione è facile da non notare se si è abituati a testare metalli o plastiche, dove la forza viene comunemente divisa per l'area della sezione trasversale originale del campione per calcolare la tensione di trazione.
Fabric è diverso. È un insieme strutturale di filati, fibre, rivestimenti o materiali incollati. La sua costruzione fa parte della risposta meccanica.
Per un tessuto tessuto, il test non si limita a chiedere quanto sia resistente il materiale in fibra. Carica una popolazione definita di filati mentre questi filati interagiscono all'interno della struttura del tessuto.
ASTM osserva che i risultati delle strisce sfilate possono essere utili per confrontare la resistenza effettiva dei filati all'interno del tessuto tessuto con la resistenza combinata dello stesso numero di filati fuori dal tessuto.
Quindi mantieni il linguaggio preciso:
La forza alla rottura è un risultato forzato.
Non trasformarlo in un valore MPa generico solo perché il test è avvenuto su una macchina a trazione.
Striscia Snodata o Striscia Tagliata?
Questa decisione avviene prima della selezione della cella di carico.
ASTM D5035 include sia raveled-strip sia cut-strip, ma non sono semplicemente due modi comodi per preparare lo stesso campione.
Per tessuti tessuti, la procedura di strisce sfilate è la via normale. I filati di bordo vengono rimossi fino a stabilire la larghezza del campione desiderata.
Rimane un gruppo definito di filati che attraversano la striscia test.
La procedura di taglio a striscia viene utilizzata per materiali tra cui tessuti non tessuti, feltratti, immersi e rivestiti, così come per alcuni materiali tessuti che non possono essere facilmente sfilati. ASTM mette in guardia dall'uso della procedura di taglio e striscia sui tessuti che possono essere correttamente sfilati perché i filati di bordo possono continuare a srotolarsi durante i test.
Questa distinzione diventa molto fisica una volta che si maneggiano i campioni.
Una striscia tessuta con bordi stropicciati controllati e una striscia non tessuta tagliata direttamente in larghezza può apparire simile da tutta la superficie del laboratorio. Meccanicamente, non sono lo stesso esemplare.
Ecco perché una richiesta di apparecchiatura che inizia con:
Abbiamo bisogno di un tester di trazione ASTM D5035.
necessita ancora di un seguito:
Che tessuto stai testando?
One fabric può avere due risultati molto diversi
Un tessuto tessuto non ha necessariamente una "forza di rottura" universale.
La direzione conta.
Prendi i campioni lungo la direzione dell'ordito e stai caricando un sistema di filo. Ruota la direzione del campionamento e testa lungo la direzione di riempimento—o trama—e la risposta può essere molto diversa.
Ad esempio, immagina un tessuto industriale intrecciato che produce:
Warp: 820 N
Riempimento: 540 N
Questi sono solo valori illustrativi, ma la differenza in sé non sarebbe sorprendente.
Tipo di filato, numero di fili, crimp, costruzione e elaborazione possono tutti contribuire al comportamento direzionale.
Quindi se qualcuno ci dice:
Il nostro tessuto normalmente si rompe intorno ai 700 N.
una domanda utile successiva è:
In che direzione?
Queste informazioni sono importanti anche per la selezione dell'attrezzatura.
Se entrambe le direzioni principali del tessuto fanno parte del programma QC, la configurazione della cella di carico e quella dell'impugnatura devono coprire entrambe—non solo il campione testato durante la discussione iniziale sull'apparecchiatura.
Il risultato da 50 mm non è quello di 25 mm × 2
Questo è uno degli errori più semplici da commettere nel strip testing.
Supponiamo che un laboratorio normalmente prepari un:
25 mm (1 in.) striscia sgualdata
Arriva un tessuto tessuto con basso numero di filati, e quella larghezza non può fornire abbastanza filati.
Il laboratorio utilizza quindi un:
50 mm (2 in.) strip
Ora immagina che i test producano:
25 mm campione → 410 N
50 mm campione → 760 N
È allettante normalizzare il secondo risultato:
760 ÷ 2 = 380 N
Non farlo.
ASTM D5035 afferma che la procedura a strisce sfilate non è raccomandata quando ci sono meno di 20 filati lungo la larghezza del campione. Se non si possono ottenere 20 filati in una striscia da 25 mm, si deve usare una striscia da 50 mm.
Ancora più importante, ASTM osserva specificamente che la forza osservata del campione da 50 mm è generalmente non il doppio della forza osservata su un campione da 25 mm. Il risultato da 50 mm viene quindi riportato come osservato piuttosto che come aggiustato matematicamente a un risultato di 25 mm.
Questo ci dice qualcosa di utile sul fabric testing:
La larghezza cambia la struttura testata, non solo un moltiplicatore in un calcolo.
Due gruppi di filati nominalmente adiacenti non si comportano necessariamente come due campioni indipendenti da 25 mm che operano fianco a fianco.
Quindi conserva il contesto del campione quando riportano il risultato.
760 N su una striscia da 50 mm è più significativa di un "equivalente 380 N" matematicamente conveniente che il test non ha mai effettivamente prodotto.
La presa è spesso la parte più difficile del test
Un telaio da 5 kN ha ampio spazio per un tessuto che normalmente si rompe intorno ai 600 N.
Questo non significa che il test sia facile.
Se si clampa troppo leggermente, il campione esce dalle ganasce.
Se si stringe troppo in modo aggressivo, il tessuto potrebbe cedere dove termina l'impugnatura.
Installalo leggermente storto e un lato inizia a trasportare il carico prima dell'altro.
Tutto tre situazioni possono ancora produrre un numero perfettamente credibile sullo schermo.
Questo è il problema.
Un numero credibile non è necessariamente un risultato valido.
ASTM D5035 riconosce questo problema pratico. Per tessuti resistenti e in particolare per tessuti in fibra di vetro, possono essere necessarie precauzioni per evitare che i campioni scivolino nelle pinze o vengano danneggiati dall'azione di presa.
In pratica, cerchiamo tre cose.
Innanzitutto, il campione deve rimanere dove è stato installato. Se scivola durante il test, parte di ciò che sembra un'estensione del campione potrebbe in realtà essere un movimento all'interno dell'impugnatura.
In secondo luogo, la mascella stessa non dovrebbe diventare l'innesco dominante del guasto.
Un campione che si rompe ripetutamente immediatamente accanto all'impugnatura merita un'analisi. Più forza di serraggio non è automaticamente la soluzione.
Terzo, la striscia deve entrare direttamente nel percorso di carico.
Una striscia di tessuto installata ad angolo può iniziare a caricarsi in modo irregolare lungo la larghezza, rendendo la ripetibilità più difficile prima che il test sia progredito molto.
L'obiettivo quindi non è:
È:
Ecco perché l'impugnatura tessile dovrebbe essere trattata come parte del sistema di test piuttosto che come un accessorio aggiunto dopo la selezione della macchina.
Prima di dare la colpa al tessuto
Alta dispersione non significa automaticamente scarsa coerenza del materiale.
Quando un risultato sembra sbagliato, il campione fallito e la configurazione del test spesso indicano da dove iniziare.
| Cosa vedi | Verifica prima |
|---|---|
| Rottura ripetuta accanto alla mascella | Pressione dell'impugnatura, superficie dell'impugnatura e danni locali al campione |
| Il tessuto si muove durante il caricamento | Faccia della presa, condizione di serraggio e installazione del campione |
| Un bordo diventa teso per primo | Allineamento e preparazione del campione |
| L'allungamento appare insolitamente elevato | Metodo di misurazione dello scivolamento e dell'estensione del campione |
| I risultati diventano improvvisamente più dispersi | Preparazione, condizionamento, allineamento e impostazione della presa del campione |
Questa è una checklist diagnostica, non una tabella di accettazione ASTM.
Il punto è separare un
Forza di rottura ed allungamento raccontano parti diverse della storia
Il campione è installato.
La macchina inizia ad estenderlo.
La forza aumenta mentre il tessuto cambia forma.
Alla fine, si verifica la rottura.
La misurazione della forza risponde:
Quanto carico ha portato la striscia?
Il risultato dell'allungamento risponde:
Quanto si è esteso il campione?
Sono misurazioni correlate, ma non intercambiabili.
Questo diventa particolarmente importante nelle strutture tessili perché l'estensione può coinvolgere diversi meccanismi prima del fallimento effettivo del filato: raddrizzazione, riarrangiamento del filato, deformazione e deformazione di rivestimenti o strutture incollate, a seconda del tessuto.
Due tessuti possono raggiungere forze di rottura simili e comunque produrre comportamenti di estensione della forza molto diversi.
Quindi, quando configuri il sistema di test, non fermarti a:
Forza massima = 800 N.
Chiedi anche:
Quanta estensione ci aspettiamo prima della rottura?
e:
Quale risultato di allungamento richiede la procedura applicabile di riferire?
Le risposte influenzano il viaggio delle macchine, lo spazio di test e la strategia di misurazione.
Non iniziare con "A quale velocità dovrei inserire?"
Questa è una delle domande più comuni nei test di trazione.
Spesso viene anche chiesto troppo presto.
ASTM D5035 preferisce una macchina per il test di trazione costante tasso di estensione (CRE). Mette inoltre in guardia dal confrontare direttamente i risultati di macchine a trazione che operano su principi diversi.
Quando si usano diversi tipi di macchine per i test di confronto, ASTM identifica un approccio 20 ± 3 s a tempo costante di interruzione. La stessa condizione di tempo costante per la rottura si applica in situazioni di controversia, a meno che acquirente e fornitore non concordino diversamente. Anche in queste condizioni, ASTM osserva che i dati provenienti da diversi principi di macchina possono ancora differire significativamente.
Questo è più utile che copiare un numero di velocità di testa incrociata da una procedura di laboratorio non correlata.
La configurazione effettiva deve considerare:
applicabile procedura
applicabileprincipio della macchina
specifiche cliente o prodotto
Un'impostazione di velocità fa parte del metodo.
Non è il metodo a sé stante.
Dove si rompono davvero i tuoi tessuti?
Ora possiamo parlare della capacità della macchina e della cella di carico.
Supponiamo che un laboratorio QC testi sei famiglie di tessuti.
I risultati storici delle forze di rottura variano approssimativamente:
180 N a 2.1 kN
Ma circa tre quarti degli esemplari testati ogni giorno si collocano tra:
350 e 900 N
Un frame da 5 kN può coprire la forza massima attesa.
Bene.
Ma questo risponde a una sola domanda:
Il sistema può sopportare il carico?
Non risponde completamente:
Dove il laboratorio ha bisogno di una misurazione affidabile della forza ogni giorno?
Ecco perché vogliamo conoscere entrambi:
forza massima attesa
e
distribuzione normale della forza lavoro
quando si configura la cella di carico.
La stessa logica si applica se il laboratorio testa un solo prodotto.
"Meno di 5 kN" non è nemmeno lontanamente utile come:
Esemplari tipici si dividono tra 450 e 700 N. Occasionalmente vediamo valori intorno a 900 N.
Ora sappiamo dove si trova effettivamente il test.
Risultato secco o risultato umido?
La condizione del campione non dovrebbe diventare una riga dimenticata in fondo al rapporto.
ASTM D5035 prevede il test di tessuti nello stato stato condizionato o bagnato.
Se il requisito applicabile richiede un test a umido, il materiale che entra nelle impugnature è fisicamente diverso dal campione condizionato testato ieri.
Questo può influenzare la risposta del tessuto e, a seconda del materiale, persino il suo comportamento all'interfaccia di presa.
Registra la condizione con il risultato.
E se sia i test condizionati che quelli a umido fanno parte del programma, informa il fornitore dell'apparecchiatura. L'idoneità dell'impianto dovrebbe essere considerata per la condizione effettiva del campione—non solo per un campione asciutto inviato durante la fase di preventivo.
Di cosa ha bisogno un sistema pratico ASTM D5035?
A questo punto, la risposta dovrebbe essere più chiara.
Non solo "una macchina a trazione."
L'intera configurazione deve rendere il test ripetibile.
Il frame
Deve fornire sufficiente capacità di forza, estensione controllata, spazio di test e corsa per i tessuti previsti.
La cella di carico
Deve coprire la forza attesa rendendo coerente la regione in cui i test di routine si verificano.
Le impugnature tessili
Devono tenere il campione senza scivolare incontrollabilmente e senza girare il bordo della mascella nel punto di guasto preferito.
La misurazione e il software
Il sistema deve produrre gli output richiesti dal laboratorio, che possono includere la forza di rottura, l'allungamento e la curva forza-estensione, insieme al campione e alle informazioni di prova richieste per la segnalazione.
Tutto di queste decisioni dipendono dal tessuto.
Selezionare prima il telaio e capire il campione dopo è al contrario.
Configurazione dell'ITM-LAB RS-8010A per il Test del Tessuto
Per programmi tessili a bassa o media forza, il ITM-lab RS-8010A può essere configurato con una presa tessile appropriata per il test di trazione a strisce.
La piattaforma RS-8010A copre configurazioni di forza da:
50 N to 5 kN
Questo fa non significa che ASTM D5035 richieda una macchina da 5 kN.
Significa che la piattaforma può essere configurata all'interno di quell'intervallo in base all'applicazione effettiva.
Prima di configurare un RS-8010A, le informazioni che preferiremmo ricevere sono:
- fabric construction;
- requisito di striscia racchiusa o di taglio;
- larghezza del campione;
- direzione di curvatura e/o riempimento;
- forza di rottura tipica;
- forza di rottura massima attesa;
- allungamento atteso;
- test condizionati o a umido;
- test approssimativi al giorno;
- qualsiasi problema attuale di scivolamento o rottura della mascella.
Con queste informazioni, la capacità dei frame è spesso la parte più facile.
La gamma a celle di carico e la presa tessile sono dove la configurazione diventa specifica per l'applicazione.
Un esempio realistico di selezione dell'attrezzatura
Considera questa domanda:
Qui ci sono abbastanza informazioni per iniziare a prendere decisioni sensate sull'equipaggiamento.
La prima cosa che potremmo
5 kN.
Il telaio è solo un pezzo.
Poiché si tratta di tessuto tessuto, la procedura del rivestimento a strisce sfilate può essere valutata secondo i requisiti applicabili. Confermeremmo quindi la larghezza del campione e la popolazione del filo invece di assumere automaticamente che ogni esemplare debba essere di 25 mm.
Poi, guarda la forza.
La maggior parte degli esemplari è attesa tra 350 e 650 N, con una previsione superiore inferiore a 800 N.
Questo ci dà un quadro molto più chiaro della distribuzione della forza lavoro rispetto a dire semplicemente:
<p dir="auto" data-start="19646" data-end="19655"><strong data-start="19646" data-end="19655"><5 kNOra guarda l'impugnatura.
Se il problema attuale del cliente è lo scivolamento del campione a 500 N, un telaio più grande non lo risolverà.
Se il campione si rompe ripetutamente alla mascella a 390 N, aumentare la pressione di serraggio senza comprendere il guasto può peggiorare il problema.
Il quadro deve essere valutato con il tessuto effettivo.
È necessaria anche l'allungamento, quindi è necessario confermare l'estensione prevista del campione e il metodo di misura. Gli spazi disponibili per viaggiare e per il test devono adattarsi comodamente al test.
Allora c'è un numero che non ha nulla a che fare con la forza di rottura:
120 campioni/giorno
A quel volume, l'operatore trascorre un tempo sostanziale al di fuori del vero movimento di trazione:
identifica → carica → allinea → clampa → test → rimuovi → record
Una presa tecnicamente capace ma scomoda da caricare può diventare un problema quotidiano di produttività.
Per questo esempio, un RS-8010A + impugnatura tessile adatta è quindi un sistema logico da valutare.
Ma questa conclusione arriva alla fine del processo di selezione—non all'inizio.
Roadmap per la selezione del sistema di prova a trazione ASTM D5035
Cosa dovresti inviare con una richiesta di apparecchiature?
Non serve una specifica di venti pagine.
Una richiesta utile può essere breve.
Invia il costruzione del tessuto, procedura D5035 applicabile, larghezza del campione, direzione del test, intervallo di forza atteso, risultato dell'allungamento richiesto, condizione del campione e volume approssimativo giornaliero del test.
Se c'è già un problema, mostracelo anche quello.
Una foto di un campione che è scivolato fuori dall'impugnatura può essere più utile di un altro paragrafo che descrive la macchina che pensi di aver bisogno.
Lo stesso vale per un campione che si rompe costantemente accanto alla mascella.
Il campione guasto contiene informazioni.
ASTM D5035 FAQ
Cosa testa ASTM D5035?
L'attuale ASTM D5035-11(2024) copre le procedure di striscia sfilata e striscia tagliata per determinare la forza di rottura e l'allungamento della maggior parte dei tessuti tessili, con prevedibilità per test a umido.
Qual è la differenza tra ASTM D5034 e ASTM D5035?
ASTM D5035 copre il metodo strip. La norma ASTM D5034 copre le procedure di prese modificate e modificate. Il mirino D5035 indirizza specificamente gli utenti al D5034 per determinare la forza di rottura e l'allungamento utilizzando tali procedure.
Non devono essere trattati come intercambiabili semplicemente perché entrambi possono essere eseguiti utilizzando apparecchiature di prova a trazione.
Qual è la differenza tra una striscia snodata e una striscia tagliata?
La procedura delle strisce stropicciate si applica ai tessuti tessuti. I filati di bordo vengono rimossi per stabilire la larghezza di test.
La procedura di taglio a striscia si applica a materiali come tessuti non tessuti, feltratti, immersi e rivestiti, e può essere utilizzata anche per tessuti tessuti che non possono essere facilmente sfilacciati. ASTM non raccomanda l'approccio taglia-striscia per tessuti che possono essere adeguatamente sfilati perché i filati a bordo possono sfilarsi durante i test.
La ASTM D5035 è adatta per tessuti a maglia?
ASTM D5035 non è raccomandata per tessuti a maglia o altri tessuti con alta elasticità superiore all'11%.
Il prodotto o la specifica del cliente applicabile devono essere verificati prima di selezionare un metodo alternativo.
Posso convertire un risultato a striscia da 50 mm in uno da 25 mm?
Non semplicemente dividendo la forza per due.
ASTM D5035 afferma che quando una striscia da 25 mm non può fornire il minimo di 20 filati, si deve utilizzare una striscia da 50 mm. Si osserva inoltre che la forza osservata di un campione da 50 mm generalmente non è il doppio della forza di uno da 25 mm, quindi il risultato da 50 mm viene riportato come osservato piuttosto che regolato matematicamente a 25 mm.
Perché il mio tessuto continua a rompersi con l'impugnatura?
Le cause possibili includono una pressione di presa locale eccessiva, una superficie della mascella inadeguata, disallineamento del campione o concentrazione di stress indotta dalla presa.
ASTM riconosce specificamente i danni da scivolamento e presa della morsetta come problemi che richiedono precauzioni speciali per alcuni tessuti resistenti e in fibra di vetro.
Il fallimento ripetuto dell'area della mascella dovrebbe quindi essere indagato piuttosto che accettato automaticamente come rottura rappresentativa del tessuto.
Quale macchina per il test di trazione è adatta per la ASTM D5035?
Non esiste una singola capacità di macchina definita semplicemente dicendo "ASTM D5035."
La selezione dovrebbe considerare la forza di rottura attesa, la distribuzione normale della forza di lavoro, la costruzione del tessuto, la larghezza del campione, il requisito di presa, l'allungamento previsto, la corsa e il volume giornaliero di test.
Per applicazioni all'interno delle sue capacità di forza e di movimento configurate, il ITM-lab RS-8010A (50 N–5 kN) può essere valutato con una presa tessile appropriata.
Il numero standard è solo il punto di partenza
ASTM D5035 fornisce al laboratorio un quadro definito per il test a strisce.
Il tessuto determina gran parte di ciò che accade dopo.
Un tessuto intrecciato potrebbe aver bisogno di una striscia sfilata.
Una fila non tessuta potrebbe aver bisogno di una striscia tagliata.
Deformazione e riempimento dei campioni dallo stesso rullo possono produrre forze di rottura molto diverse.
Un tessuto con basso numero di fili può richiedere di passare da 25 mm a 50 mm—e la forza risultante non può semplicemente essere divisa per due.
Un tessuto scivoloso può rendere l'aderenza più importante della capacità del telaio.
E un laboratorio che testa 120 campioni ogni giorno ha un problema di attrezzatura diverso da parte di un team di R&S che gestisce cinque campioni a settimana.
Quindi invece di iniziare con:
Che dimensione di tester di trazione dovremmo acquistare?
inizia qui:
Quale tessuto stiamo effettivamente testando?
Poi lavora verso l'esterno:
Struttura del tessuto → Procedura di Striscia → Direzione → Larghezza del campione → Forza di rottura → Intervallo di lavoro → Cella di carico → Impugnatura tessile → Elongamento → Condizioni di prova → Macchina
Per molti programmi di tessuto a bassa o media forza, questo processo può portare a un
Ma la macchina dovrebbe essere il risultato del processo di selezione.
Non è l'ipotesi iniziale.
