O țesătură țesută se rupe la 420 N.
Următorul exemplar ajunge la 487 N.
Al treilea cedează lângă maxilarul superior la 391 N.
Este țesătura inconsistentă?
Poate. Dar înainte să dai vina pe material, uită-te la configurația de test.
Un exemplar ar fi putut aluneca. Altul ar fi putut intra în mânere ușor în afara axei. Al treilea ar fi putut fi deteriorat acolo unde maxilarul a atins materialul. Și dacă laboratorul a schimbat undeva pe parcurs de la o bandă răsucită de 25 mm la una de 50 mm, probele nu sunt direct echivalente.
Asta face testarea la tracțiunea materialului mai interesantă decât sugerează numărul final al forței.
Actualul ASTM D5035-11(2024) acoperă procedurile de desfășurare și tăiere pentru determinarea forței
Dar numărul standard singur nu îți spune cum să configurezi sistemul de testare.
Trebuie totuși să răspunzi la un set mai practic de întrebări:
Ce construcție de material testați? În ce direcție? Cum ar trebui pregătită banda publică? Unde se va rupe efectiv specimenul în termeni de forță? Cum o vei ține fără să aluneci sau să deteriorezi maxilarul? Și câtă extensie trebuie să aibă loc înainte de ruptură?
Aceste întrebări ar trebui să vină înaintea capacității mașinii.
Ce măsoară de fapt ASTM D5035
Veți vedea adesea ASTM D5035 descris online ca un test de rezistență la tracțiune țesătură.
Este un limbaj de căutare de înțeles, dar poate estompa o distincție importantă.
ASTM D5035 se ocupă în mod specific de
Să presupunem că testul da:
Acest rezultat descrie forța purtată de banda materială definită în condițiile de testare.
Nu este automat o tensiune de tracțiune a materialului în MPa.
Această distincție este ușor de ratat dacă ești obișnuit să testezi metale sau plastice, unde forța este de obicei împărțită la suprafața secțiunii transversale originale a probei pentru a calcula tensiunea la tracțiune.
Fabric este diferit. Este un ansamblu structural de fire, fibre, straturi sau materiale lipite. Construcția sa face parte din răspunsul mecanic.
Pentru o țesătură țesută, testul nu întreabă pur și simplu cât de rezistentă este materialul fibrei. Aceasta încarcă o populație definită de fire în timp ce aceste fire interacționează în cadrul construcției țesăturii.
ASTM notează că rezultatele cu benzi desfășurate pot fi utile pentru compararea rezistenței efective a firelor din țesătura țesută cu rezistența combinată a aceluiași număr de fire din afara țesăturii.
Așadar, păstrează limbajul precis:
Nu transforma asta într-o valoare generică MPa doar pentru că testul a avut loc pe o mașină de tracțiune.
Fâșie desfășurată sau fâșie tăiată?
Această decizie vine înaintea selecției celulei de încărcare.
ASTM D5035 include atât
Pentru țesătura țesută, procedura de fâșie răsucită este calea normală. Firele de margine sunt îndepărtate până când se stabilește lățimea intenționată a probei.
Asta lasă un grup definit de fire care rulează prin banda de testare.
Procedura de tăiere a benzii este folosită pentru materiale precum țesături, fetrute, scufundate și acoperite, precum și pentru unele materiale țesute care nu pot fi ușor desfășurate. ASTM avertizează împotriva utilizării procedurii cut-strip pe țesăturile care pot fi desfășurate corespunzător, deoarece firele de margine pot continua să se desfacă în timpul testării.
Această distincție devine foarte fizică odată ce manipulezi probele.
O bandă țesută cu margini dezordonate controlate și o fâșie nețesută tăiată direct la lățime poate arăta similar din toată lumea laboratorului. Din punct de vedere mecanic, nu sunt același exemplar.
De aceea o solicitare de echipament care începe cu:
Avem nevoie de un tester de tracțiune ASTM D5035.
mai are nevoie de un follow-up:
Ce fabric testați?
One Fabric poate avea două rezultate foarte diferite
O țesătură țesută nu are neapărat o singură "forță de rupere" universală.
Direcția contează.
Ia probele de-a lungul direcției de urzeală și încarci un sistem de fire. Rotește direcția de eșantionare și testează de-a lungul direcției de umplere — sau a bătătorului — și răspunsul poate fi destul de diferit.
De exemplu, imaginează-ți o țesătură industrială țesută care produce:
Umplere: 540 N
Acestea sunt doar valori ilustrative, dar diferența în sine nu ar fi surprinzătoare.
Tipul firului, numărul de fire, crimparea, construcția și procesarea pot contribui toate la comportamentul direcțional.
Deci, dacă cineva ne spune:
Materialul nostru se rupe de obicei la aproximativ 700 N.
o următoare întrebare utilă este:
În ce direcție?
Acea informație contează și pentru selecția echipamentului.
Dacă ambele direcții principale ale țesăturii fac parte din programul QC, configurația load-cell și grip trebuie să acopere ambele—nu doar proba testată în timpul discuției inițiale despre echipament.
Rezultatul de 50 mm nu este rezultatul de 25 mm × 2
Aceasta este una dintre cele mai ușoare greșeli de făcut în testarea benzilor.
Să presupunem că un laborator pregătește în mod normal un:
25 mm (1 in.) bandă răsucită
O țesătură cu un număr redus de fire sosește, iar acea lățime nu poate oferi suficiente fire.
Laboratorul folosește astfel un:
50 mm (2 in.) bandă
Acum imaginează-ți că testele produc:
50 mm probă → 760 N
Este tentant să normalizăm al doilea rezultat:
760 ÷ 2 = 380 N
Nu.
ASTM D5035 spune că procedura cu bandă răsucită nu este recomandată atunci când există mai puțin de
Mai important, ASTM notează în mod specific că forța observată a probei de 50 mm este, în general,
Asta ne spune ceva util despre testarea materialului:
Lățimea schimbă structura testată, nu doar un multiplicator într-un calcul.
Două grupuri nominal adiacente de fire nu se comportă neapărat ca două specimene independente de 25 mm care funcționează unul lângă altul.
Așadar, păstrează contextul probei când raportezi rezultatul.
760 N pe o bandă de 50 mm este mai semnificativ decât un "echivalent 380 N" matematic convenabil pe care testul nu l-a produs niciodată efectiv.
Prinderea este adesea cea mai dificilă parte a testului
Un cadru de 5 kN are suficientă capacitate pentru un material care de obicei se rupe în jur de 600 N.
Asta nu înseamnă că testul este ușor.
Dacă strângi prea ușor, proba iese din fălci.
Dacă strângi prea agresiv, materialul poate ceda acolo unde se termină mânerul.
Instalează-l ușor strâmb și o parte începe să suporte sarcina înaintea celeilalte.
Tot trei situații pot produce totuși un număr perfect credibil pe ecran.
Asta e problema.
Un număr credibil nu este neapărat un rezultat valid.
ASTM D5035 recunoaște această problemă practică. Pentru țesăturile rezistente și în special pentru țesăturile din fibră de sticlă, pot fi necesare măsuri de precauție pentru a preveni alunecarea probelor în cleme sau deteriorarea prin acțiunea de prindere.
În practică, căutăm trei lucruri.
În primul rând, proba trebuie să rămână acolo unde a fost instalată. Dacă alunecă în timpul testului, o parte din ceea ce pare a fi extensia probei poate fi de fapt mișcare în interiorul mânerului.
În al doilea rând, maxilarul în sine nu ar trebui să devină inițiatorul principal al defectării.
Un exemplar care se rupe repetat imediat lângă mâner merită investigat. Mai multă forță de strângere nu este automat soluția.
În al treilea rând, banda trebuie să intre direct pe calea de încărcare.
O bandă de material montat la un unghi poate începe să se încarce inegal pe toată lățimea sa, făcând repetabilitatea mai dificilă înainte ca testul să avanseze foarte mult.
Obiectivul nu este, așadar:
Forță maximă de prindere.
Este:
De aceea, mânerul textil ar trebui tratat ca parte a sistemului de testare, nu ca un accesoriu adăugat după selectarea mașinii.
Înainte să dai vina pe Fabric
Împrăștierea mare nu înseamnă automat o consistență slabă a materialului.
Când un rezultat pare greșit, proba eșuată și configurarea testului îți spun adesea de unde să începi.
| Ce vezi | Verifică mai întâi |
|---|---|
| Ruptură repetată lângă maxilar | Presiunea prinderii, suprafața prinderii și daunele locale ale probei |
| Materialul se mișcă în timpul încărcării | Fața prinderii, starea de prindere și instalarea probei |
| O muchie devine mai întinsă prima | Aliniere și pregătirea probei |
| Elongarea pare neobișnuit de mare | Metoda de măsurare a alunecare și extensie a probei |
| Rezultatele devin brusc mai dispersate | Pregătirea, condiționarea, alinierea și configurarea prinderii | probei
Aceasta este o listă de verificare diagnostică, nu un tabel de acceptare ASTM.
Ideea este să separi o problemă material de o problemă test-system înainte de a lua o decizie de producție.
Forța de rupere și alungirea spun părți diferite ale poveștii
Proba este instalată.
Mașina începe să o extindă.
Forța crește în timp ce țesătura își schimbă forma.
În cele din urmă, apare ruptura.
Măsurarea forței răspunde:
Câtă sarcină a purtat benza?
Rezultatul alungirii răspunde:
Cât a extins proba?
Acestea sunt măsurători înrudite, dar nu sunt interschimbabile.
Acest lucru devine deosebit de important în cazul structurilor textile, deoarece extensia poate implica mai multe mecanisme înainte de cedarea efectivă a firului: îndreptarea, rearanjarea firului, decaparea și deformarea straturilor sau a structurilor lipite, în funcție de material.
Două țesături pot atinge forțe de rupere similare și totuși pot produce un comportament foarte diferit de extindere a forței.
Așadar, când configurezi sistemul de testare, nu te opri la:
Forță maximă = 800 N.
De asemenea, întreabă:
Câtă extensie ne așteptăm înainte de ruptură?
și:
Ce rezultat de alungire ne cere procedura aplicabilă să raportăm?
Răspunsurile influențează deplasarea mașinilor, spațiul de testare și strategia de măsurare.
Nu începe cu "Ce viteză ar trebui să introduc?"
Aceasta este una dintre cele mai frecvente întrebări în testarea de tracțiune.
De asemenea, este adesea întrebat prea devreme.
ASTM D5035 preferă o mașină de testare a tracțiunii cu
Când se folosesc tipuri diferite de mașini pentru testarea comparativă, ASTM identifică o abordare
Asta este mai util decât să copiezi un număr de viteză crosshead dintr-o procedură de laborator fără legătură.
Configurația propriu-zisă trebuie luată în considerare:
procedură aplicabilă
fabric răspuns
principiul mașinii
specificații clientului sau produsului
O setare de viteză face parte din metodă.
Nu este metoda în sine.
Unde se rup de fapt țesăturile tale?
Acum putem vorbi despre capacitatea mașinilor și a celulelor de încărcare.
Presupunem că un laborator QC testează șase familii de țesături.
Rezultatele istorice ale forțelor de rupere variază de la aproximativ:
180 N până la 2.1 kN
Dar aproximativ trei sferturi din probele testate zilnic se încadrează între:
350 și 900 N
Un cadru de 5 kN poate acoperi forța maximă așteptată.
Bine.
Dar asta răspunde la o singură întrebare:
Poate sistemul să suporte această povară?
Nu răspunde complet:
Unde are nevoie laboratorul de măsurare fiabilă a forței în fiecare zi?
De aceea vrem să știm ambele:
și
distribuția normală a forței de muncă
când configurezi celula de sarcină.
Aceeași logică se aplică dacă laboratorul testează un singur produs.
"Mai puțin de 5 kN" nu este nici pe departe la fel de util ca:
Probele tipice se rup între 450 și 700 N. Ocazional vedem valori în jur de 900 N.
Acum știm unde se află de fapt testul.
Rezultat uscat sau rezultat umed?
Starea probei nu ar trebui să devină o linie uitată la finalul raportului.
ASTM D5035 prevede testarea țesăturilor în starea condiționată sau umedă.
Dacă cerința aplicabilă cere testare umedă, materialul care intră în mânere este fizic diferit de proba condiționată testată ieri.
Aceasta poate influența răspunsul materialului și, în funcție de material, chiar și comportamentul său la interfața de prindere.
Înregistrează starea cu rezultatul.
Și dacă atât testele condiționate, cât și cele umeze fac parte din program, informează furnizorul echipamentului. Potrivirea instalațiilor trebuie luată în considerare pentru starea efectivă a probei — nu doar pentru o probă uscată trimisă în faza de ofertă.
Ce are nevoie un sistem practic de testare ASTM D5035?
Până acum, răspunsul ar trebui să fie mai clar.
Nu doar "o mașină de tracțiune."
Întreaga configurație trebuie să facă testul repetabil.
Cadrul
Trebuie să asigure o capacitate de forță suficientă, extensie controlată, spațiu de testare și deplasare pentru țesăturile intenționate.
Celula de încărcare
Trebuie să acopere forța așteptată, dar să aibă sens pentru regiunea unde au loc testele de rutină.
Mânerele textile
Trebuie să țină proba fără alunecări necontrolate și fără a transforma muchia maxilarului în locul preferat de cedare.
Măsurarea și software-ul
Sistemul trebuie să producă rezultatele necesare de laborator, care pot include forța de rupere, alungirea și curba forță-extensie, împreună cu probele și informațiile de testare necesare pentru raportare.
Tot aceste decizii depind de structură.
Selectarea cadrului mai întâi și determinarea probei mai târziu este invers.
Configurarea ITM-LAB RS-8010A pentru testarea țesăturii
Pentru programele textile cu forță mică sau medie, țintă
Platforma RS-8010A acoperă configurații de forță de la:
50 N până la 5 kN
Asta înseamnă nu înseamnă că ASTM D5035 necesită o mașină de 5 kN.
Înseamnă că platforma poate fi configurată în acel interval în funcție de aplicația propriu-zisă.
Înainte de a configura un RS-8010A, informația pe care am prefera să o primim este:
- fabric construction;
- cerință de bandă desfășurată sau tăiată;
- lățimea probelor;
- direcția de deformare și/sau umplere;
- forță tipică de rupere;
- forța maximă de rupere așteptată;
- alongare așteptată;
- testare condiționată sau umedă;
- teste aproximative pe zi;
- orice problemă actuală de alunecare sau rupere a maxilarului.
Cu aceste informații, capacitatea cadrului este adesea partea ușoară.
Gama de celule de sarcină și prinderea textilă sunt unde configurația devine specifică aplicației.
Un exemplu realist de selecție a echipamentului
Considerați această întrebare:
Există suficiente informații aici pentru a începe să luăm decizii rezonabile privind echipamentele.
Primul lucru pe care l-am
5 kN mașină.
Cadrul este doar o piesă.
Deoarece este o țesătură țesută, procedura cu fâșii desfășurate poate fi evaluată în raport cu cerințele aplicabile. Apoi am confirma lățimea specimenului și populația firului, în loc să presupunem automat că fiecare exemplar ar trebui să aibă 25 mm.
Apoi, uită-te la forță.
Majoritatea exemplarelor sunt așteptate între 350 și 650 N, cu o estimare superioară sub 800 N.
Aceasta ne oferă o imagine mult mai clară a distribuției forței de muncă decât simpla spunere:
<p dir="auto" data-start="19646" data-end="19655"><strong data-start="19646" data-end="19655"><5 kNAcum uită-te la mâner.
Dacă problema curentă a clientului este alunecarea probei la 500 N, un cadru mai mare nu o va rezolva.
Dacă proba se rupe repetat la maxilar la 390 N, creșterea presiunii de prindere fără a înțelege defectarea poate agrava problema.
Dispozitivul trebuie evaluat împreună cu țesătura propriu-zisă.
De asemenea, este necesară alungirea, astfel încât extensia așteptată a probei și metoda de măsurare trebuie confirmate. Spațiul disponibil pentru călătorie și testare trebuie să acomodeze testul.
Atunci există un număr care nu are legătură cu forța de rupere:
120 specimene/zi
La acel volum, operatorul petrece mult timp în afara mișcării efective de tracțiune:
O priză tehnic capabilă, dar greu de încărcat poate deveni o problemă zilnică de productivitate.
Pentru acest exemplu, un
Dar această concluzie vine la finalul procesului de selecție — nu la început.
Foaia de parcurs pentru selecția sistemului de testare la tracțiune a țesăturii ASTM D5035
Ce ar trebui să trimiți cu o solicitare de echipament?
Nu ai nevoie de o specificație de douăzeci de pagini.
O interogare utilă poate fi scurtă.
Trimite construcția țesăturii, procedura D5035 aplicabilă, lățimea probei, direcția testului, intervalul de forțe așteptate, rezultatul elongării necesare, starea probei și volumul aproximativ zilnic de testare.
Dacă există deja o problemă, arată-ne și asta.
O fotografie cu un exemplar care a alunecat din mâner poate fi mai utilă decât un alt paragraf care descrie aparatul de care crezi că ai nevoie.
La fel este valabil și pentru un exemplar care se rupe constant lângă maxilar.
Proba defectă conține informații.
ASTM D5035 FAQ
Ce testează ASTM D5035?
Actualul ASTM D5035-11(2024) acoperă procedurile de desfășurare și tăiere pentru determinarea forței de rupere și a alungirii majorității țesăturilor textile, cu prevedere pentru testare umedă.
Care este diferența dintre ASTM D5034 și ASTM D5035?
ASTM D5035 acoperă metoda
Nu trebuie tratate ca fiind interschimbabile doar pentru că ambele pot fi realizate folosind echipamente de testare la tracțiune.
Care este diferența dintre o bandă desfășurată și o bandă tăiată?
Procedura cu fâșii răsucite se aplică țesăturilor. Firele de margine sunt îndepărtate pentru a stabili lățimea testului.
Procedura de tăiere a benzii se aplică materialelor precum țesături nețesute, fetruite, scufundate și acoperite, și poate fi folosită și pentru țesături țesute care nu pot fi ușor desfășurate. ASTM nu recomandă abordarea tăiere-bandă pentru țesăturile care pot fi desfășurate corespunzător, deoarece firele de margine se pot desface în timpul testării.
Este ASTM D5035 potrivit pentru țesătura tricotată?
ASTM D5035 nu este recomandat pentru țesături tricotate sau alte țesături textile cu elasticitate mare peste 11%.
Produsul aplicabil sau specificația clientului trebuie verificată înainte de a selecta o metodă alternativă.
Pot converti un rezultat de bandă de 50 mm într-unul de 25 mm?
Nu doar împărțind forța la două.
ASTM D5035 afirmă că atunci când o bandă învelită de 25 mm nu poate furniza minimul de 20 de fire, trebuie folosită o bandă de 50 mm. De asemenea, se menționează că forța observată a unui eșantion de 50 mm este, în general, nu dublu față de forța unui eșantion de 25 mm, astfel încât rezultatul de 50 mm este raportat ca observat, nu ajustat matematic la 25 mm.
De ce se rupe mereu materialul la prindere?
Cauzele posibile includ presiune locală excesivă de prindere, o suprafață a maxilarului nepotrivită, alinierea greșită a probei sau concentrația de stres indusă de prindere.
ASTM recunoaște în mod specific alunecarea clemei și deteriorarea aderenței ca fiind probleme care necesită precauții speciale pentru unele țesături rezistente și din fibre de sticlă.
Cedarea repetată a ariei maxilarului ar trebui, prin urmare, investigată, în loc să fie acceptată automat ca o ruptură reprezentativă a țesăturii.
Ce mașină de testare la tracțiune este potrivită pentru ASTM D5035?
Nu există o capacitate unică a mașinii definită doar prin spunerea "ASTM D5035."
Selecția ar trebui să ia în considerare forța de fracțiune așteptată, distribuția normală a forței de lucru, construcția țesăturii, lățimea probelor, cerința de prindere, alungirea așteptată, cursa și volumul zilnic de test.
Pentru aplicațiile din capabilitățile sale de forță și deplasare configurate, ITM-LAB RS-8010A (50 N–5 kN) poate fi evaluat cu o priză textilă adecvată.
Numărul standard este doar punctul de pornire
ASTM D5035 oferă laboratorului un cadru definit pentru testarea benzilor.
Țesătura determină mare parte din ceea ce urmează.
O țesătură țesută poate avea nevoie de o fâșie desfășurată.
O fâșie nețesută poate avea nevoie de o bandă tăiată.
Deformarea și umplerea probelor din aceeași rolă pot produce forțe de rupere foarte diferite.
O țesătură cu un număr redus de fire poate necesita trecerea de la 25 mm la 50 mm — iar forța rezultată nu poate fi pur și simplu împărțită la două.
Un material textil alunecos poate face prinderea mai importantă decât capacitatea cadrului.
Iar un laborator care testează 120 de probe zilnic are o problemă diferită de echipament de la o echipă de cercetare și dezvoltare care operează cinci probe pe săptămână.
Deci, în loc să începem cu:
Ce dimensiune de tester de tracțiune ar trebui să cumpărăm?
începe aici:
Ce structură testăm de fapt?
Apoi lucrează spre exterior:
Construcția țesăturii → Procedura de bandă → direcția → lățimea probei → forța de rupere → Intervalul de lucru → celula de sarcină → prinderea textilă → alungirea → condiții de testare → mașina
Pentru multe programe textile cu forță redusă sau medie, acest proces poate duce la un
Dar mașina ar trebui să fie rezultatul procesului de selecție.
