ISO 13937-1 määrittelee Elmendorfin heilurimenetelmän, jolla määritetään tekstiilikankaisiin ennalta leikattuun repeämään leviämiseen tarvittava repäisyvoima. Testissä mitataan repeämisen aikana absorboituva energia, ja se antaa arvokasta tietoa kankaan kestävyydestä ja vaurioidenkestävyydestä. Menetelmää käytetään laajalti kudottujen kankaiden ja monien kuitukankaiden testauksessa, ja se tukee laadunvalvontaa, tuotekehitystä, materiaalien vertailua ja vaatimustenmukaisuustestausta tekstiili-, teollisuus- ja teknisten kankaiden sovelluksissa.
Mikä on ISO 13937-1?
ISO 13937-1: Tekstiilit — Kankaiden repäisyominaisuudet — Osa 1: Repäisyvoiman määrittäminen ballistisella heilurimenetelmällä (Elmendorf) määrittelee menetelmän, jolla mitataan voimaa, joka tarvitaan esileikatun repeämän etenemiseen kankaassa.
Tässä standardissa arvioidaan energiaa, joka tarvitaan repeämän jatkumiseen tietyn matkan verran sen jälkeen, kun kankaaseen on kohdistettu äkillinen voima. Saatu arvo antaa viitteen kankaan kyvystä kestää repeytymistä käytännön olosuhteissa.
Menetelmä tunnustetaan yleisesti yhdeksi tärkeimmistä kankaan repäisylujuustesti tekstiilien laadunvalvonnassa käytettävät menetelmät.
Pääasialliset käyttökohteet
Menetelmä soveltuu ensisijaisesti seuraaviin kohteisiin:
- Kudotut kankaat
- Kuitukankaat (useimmissa tapauksissa)
- Tekniset tekstiilit
- Teollisuuskankaat
- Päällystetyt kankaat
- Suojatekstiilit
Menetelmä ei yleensä sovellu seuraaviin tapauksiin:
- Neulotut kankaat
- Erittäin joustavat kudotut kankaat
- Erittäin väljät rakenteet
- Erittäin anisotrooppiset materiaalit, joissa repeämissuunta muuttuu merkittävästi
Elmendorfin repäisylujuustestin toimintaperiaate
The Elmendorfin repäisylujuus Menetelmällä mitataan työmäärä, joka tarvitaan jo alkaneen repeämän jatkumiseen.
Testausjärjestelmä koostuu seuraavista osista:
- Kalibroitu heiluri
- Kiinteä kiinnike
- Liikkuva kiinnitin
- Näytteenleikkausveitsi
- Kyynelnesteen voimakkuuden mittausmekanismi
Miten testi toimii
- Näyte on kiinnitetty tukevasti kiinteän ja liikkuvan leuan väliin.
- Näytteeseen tehdään tarkka viilto.
- Heiluri nostetaan ennalta määrättyyn asentoon.
- Heiluri päästetään liikkeelle.
- Kun heiluri heiluu alaspäin, se repii näytteen.
- Mitataan repeämän etenemisen aikana absorboitunut energia.
- Repäisyvoima lasketaan ja ilmoitetaan newtoneina.
Koska testissä mitataan repäisyenergiaa eikä suoraa vetovoimaa, se simuloi tarkasti todellisessa käytössä esiintyvää äkillistä repeämän etenemistä.
ISO 13937-1 -standardin mukainen kankaan Elmendorf-repeytystestausmenetelmä
Näytteen valmistelu
Mukaan ISO 13937-1, näytteet valmistetaan tarkasti määritellyillä mitoilla ja ne saatetaan vakiintuneisiin tekstiilitestausolosuhteisiin.
Tärkeitä näytteitä koskevia vaatimuksia ovat muun muassa:
- Univormukankaiden näytteet
- Tyypillinen kone ja poikittaissuunnat
- Ei näkyviä vikoja
- Asianmukainen valmistautuminen ennen testausta
Näytteen kiinnittäminen
Näyte on kiinnitetty kiinnittimien keskelle seuraavasti:
- Pitkä sivu on yhdensuuntainen leuan reunan kanssa
- Alareuna on kohdattu leuan pysäyttimien kanssa
- Varmista kiinnitys liukumisen estämiseksi
Rako:
20 mm ± 0,5 mm
leikataan näytteeseen ennen testausta.
Tällöin jäljelle jäävä repeämän pituus on:
43 mm ± 0,5 mm
Testin suorittaminen
Operaattori:
- Nostaa heiluria
- Tarkistaa nollakohdan
- Vapauttaa heilurin
- Tallentaa repäisylujuuden lukeman
Valitun heilurin mittausalueen tulisi tuottaa lukemia, jotka ovat välillä:
15% ja 85% täysikokoisina
mittaustarkkuuden säilyttämiseksi.
Testien lukumäärä
Standardi edellyttää seuraavaa:
- Vähintään viisi näytettä kutakin kankaan suuntaa kohti
- Kudossuunnan testaus
- Kudossuunnan testaus
ISO 13937-1 -standardin tulosten tulkinta
Ilmoitettu repeämisvoima kuvaa repeämän etenemiseen tarvittavaa keskimääräistä voimaa.
Suuremmat arvot viittaavat yleensä seuraaviin seikkoihin:
- Parempi repäisylujuus
- Parannettu kestävyys
- Parempi kestävyys vahingossa tapahtuvia vaurioita vastaan
Pienemmät arvot voivat viitata seuraaviin seikkoihin:
- Kevyet rakenteet
- Heikentynyt kestävyys
- Mahdollinen alttius repeämän leviämiselle
Esimerkki testituloksista
| Kankaan tyyppi | Warp Tear Force (N) | Kudoksen repäisylujuus (N) |
|---|---|---|
| Puuvillakangas | 18.4 | 16.7 |
| Polyesterikangas | 24.6 | 22.8 |
| Päällystetty tekninen tekstiili | 41.2 | 38.9 |
| Kuitukangas | 9.3 | 8.7 |
Todelliset hyväksymiskriteerit vaihtelevat tuotteen teknisten tietojen ja loppukäyttötarpeiden mukaan.
ISO 13937-1 -standardin vertailu muihin repäisylujuustestausmenetelmiin
Materiaalityypistä ja käyttötarkoituksesta riippuen on saatavilla erilaisia repäisylujuustestausstandardeja.
| Standardi | Menetelmä | Tyypillinen käyttökohde |
|---|---|---|
| ISO 13937-1 | Elmendorfin heiluri | Kudotut tekstiilit |
| ISO 13937-2 | Housujen repeytymismenetelmä | Kankaat |
| ISO 13937-3 | Siiven repäisymenetelmä | Tekstiilit |
| ASTM D1424 | Elmendorfin repeämistesti | Tekstiilikankaat |
| ASTM D5734 | Housujen repäisylujuustesti | Kuitukankaat |
Näistä menetelmistä, ISO 13937-1 on edelleen yksi yleisimmin käytetyistä standardeista tekstiilien repäisylujuuden rutiiniluonteisessa arvioinnissa.
Elmendorf-repeämislujuusmittarin valinta
Kun valitset Elmendorfin repäisylujuusmittari, laboratorioiden tulisi arvioida:
Tärkeimmät valintaperusteet
- ISO 13937-1 -standardin mukaisuus
- Useita heilurikapasiteetteja
- Voiman automaattinen laskeminen
- Toistettavuus ja toistettavuus
- Tietojen hallintaominaisuudet
- Kalibroinnin helppous
- Käyttäjän turvallisuus
Nykyaikaiset järjestelmät parantavat testauksen tehokkuutta merkittävästi ja vähentävät samalla käyttäjän vaikutusta.
Cell Instruments SLD-01 Elmendorfin repäisylujuusmittari
Laboratorioille, jotka suorittavat ISO 13937-1 testaus, SLD-01 Elmendorfin repäisylujuusmittari Cell Instrumentsin laite on suunniteltu tukemaan tarkkoja ja toistettavia repäisylujuusmittauksia.
Tekniset ominaisuudet
- PLC-ohjaus HMI-kosketusnäytöllä
- Pneumaattinen näytteen kiinnitys takaa tasaisen puristusvoiman
- Automaattinen heilurin vapautus, joka minimoi käyttäjän aiheuttamat vaihtelut
- Integroitu kalibrointipainojen tarkistus
- Testitietojen automaattinen tilastollinen analyysi
- Valinnainen mikrotulostin ja RS-232-liitäntä
- Valinnainen ammattikäyttöön tarkoitettu ohjelmisto tietojen analysointiin ja raportointiin
- Valinnaiset paperiteollisuuden mittayksiköt, mukaan lukien mN ja repäisyindeksi
Tekniset tiedot
| Parametri | Tekniset tiedot |
|---|---|
| Heilurin kapasiteetti | 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 gf |
| Kaasun lähde | 0,6 MPa |
| Repimisen ulottuvuus | 104 ± 1 mm |
| Alkuperäinen repeytymiskulma | 27,5° ± 0,5° |
| Virtalähde | 110–220 V vaihtovirta, 50/60 Hz |
Nämä ominaisuudet auttavat laboratorioita saavuttamaan yhdenmukaisia tuloksia ja täyttämään samalla ISO 13937-1 ja niihin liittyvät repäisylujuustestausstandardit.
Koska repäisylujuus on edelleen monien tekstiilituotteiden kannalta ratkaiseva suorituskykyominaisuus, standardoitujen kankaan repäisylujuustesti menettelytavat ja asianmukaisesti suunnitellun Elmendorfin repäisylujuusmittari ovat tehokkaan laadunvalvontaohjelman keskeisiä osia.
Tarkat repäisylujuustiedot auttavat valmistajia parantamaan tuotteiden suorituskykyä, optimoimaan kankaan rakennetta ja varmistamaan asiakkaiden vaatimusten täyttymisen. Olipa kyseessä sitten rutiininomainen laadunvalvonta tai edistyksellinen materiaaliarviointi, luotettavan Elmendorfin repäisylujuusmittari on välttämätöntä. Cell Instruments tarjoaa SLD-01 Elmendorf-repeämislujuusmittarin, joka on suunniteltu tukemaan ISO 13937-1 testaus, jossa yhdistyvät automatisoitu toiminta, tarkka säätö ja kattavat tiedonhallintamahdollisuudet. Ota yhteyttä tiimiimme, niin voimme yhdessä selvittää, mitkä repäisytestausratkaisut sopivat parhaiten laboratoriosi ja sovelluksesi vaatimuksiin.

