ISO 13937-1 กำหนดวิธีการใช้ลูกตุ้มเอลเมนดอร์ฟ (Elmendorf pendulum method) เพื่อกำหนดแรงฉีกที่จำเป็นสำหรับการขยายรอยฉีกที่ตัดไว้ล่วงหน้าในผ้าสิ่งทอ การทดสอบนี้วัดพลังงานที่ถูกดูดซับระหว่างการฉีกขาด และให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับความทนทานของผ้าและความต้านทานต่อความเสียหาย วิธีนี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายสำหรับผ้าทอและวัสดุไม่ทอหลายชนิด และสนับสนุนการควบคุมคุณภาพ การพัฒนาผลิตภัณฑ์ การเปรียบเทียบวัสดุ และการทดสอบความสอดคล้องตามมาตรฐานในด้านการใช้งานผ้าสิ่งทอ ผ้าอุตสาหกรรม และผ้าเทคนิค.
ISO 13937-1 คืออะไร?
ISO 13937-1: ผ้า — คุณสมบัติการฉีกขาดของผ้า — ส่วน 1: การกำหนดแรงฉีกขาดโดยใช้วิธีลูกตุ้มบอลลิสติก (Elmendorf) กำหนดวิธีการวัดแรงที่จำเป็นเพื่อขยายรอยฉีกที่ถูกตัดไว้ล่วงหน้าบนผ้า.
มาตรฐานนี้ประเมินพลังงานที่จำเป็นเพื่อทำให้การฉีกขาดดำเนินต่อไปในระยะทางที่กำหนด หลังจากที่แรงกระทันหันถูกกระทำ ค่าที่ได้จะแสดงถึงความสามารถของผ้าในการต้านทานการฉีกขาดระหว่างการใช้งานจริง.
วิธีนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นหนึ่งในวิธีที่สำคัญที่สุด การทดสอบความทนทานต่อการฉีกขาดของผ้า ขั้นตอนที่ใช้ในการควบคุมคุณภาพผ้า.
การใช้งานหลัก
วิธีนี้เหมาะเป็นหลักสำหรับ:
- ผ้าทอ
- ผ้าไม่ทอ (ในหลายกรณี)
- ผ้าเทคนิค
- ผ้าอุตสาหกรรม
- ผ้าเคลือบ
- ผ้าป้องกัน
วิธีนี้โดยทั่วไปไม่เหมาะสำหรับ:
- ผ้าถัก
- ผ้าทอที่มีความยืดหยุ่นสูง
- โครงสร้างที่หลวมมาก
- วัสดุที่มีความเป็นอนิสโทรปิกสูง ซึ่งทิศทางการฉีกขาดเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ
หลักการทดสอบความต้านทานการฉีกขาดตามวิธี Elmendorf
การ ความต้านทานการฉีกขาดตามมาตรฐาน Elmendorf วิธีนี้วัดปริมาณงานที่จำเป็นเพื่อต่อให้รอยฉีกที่เริ่มขึ้นแล้วดำเนินต่อไป.
ระบบการทดสอบประกอบด้วย:
- ลูกตุ้มที่ได้รับการปรับเทียบ
- แคลมป์แบบคงที่
- แคลมป์เคลื่อนที่
- มีดตัดตัวอย่าง
- กลไกการวัดแรงฉีกขาด
วิธีการทำงานของการทดสอบ
- ตัวอย่างถูกหนีบไว้อย่างมั่นคงระหว่างปากหนีบที่คงที่และปากหนีบที่เคลื่อนที่.
- ทำการสร้างช่องแคบที่แม่นยำบนตัวอย่าง.
- ลูกตุ้มถูกยกขึ้นจนถึงตำแหน่งที่กำหนดไว้ล่วงหน้า.
- ลูกตุ้มถูกปล่อยออกมา.
- เมื่อลูกตุ้มแกว่งลง มันจะฉีกตัวอย่าง.
- วัดพลังงานที่ถูกดูดซับระหว่างการแพร่กระจายของรอยแตก.
- แรงฉีกถูกคำนวณและรายงานเป็นนิวตัน.
เนื่องจากการทดสอบนี้วัดพลังงานการฉีกขาดแทนที่จะวัดแรงดึงโดยตรง จึงสามารถจำลองการแพร่กระจายของการฉีกขาดอย่างกะทันหันที่เกิดขึ้นในการใช้งานจริงได้อย่างแม่นยำ.
ISO 13937-1 ขั้นตอนการทดสอบความทนต่อการฉีกขาดแบบเอลเมนดอร์ฟสำหรับผ้า
การเตรียมตัวอย่าง
ตาม ISO 13937-1, ตัวอย่างถูกเตรียมด้วยขนาดที่ควบคุมได้ และถูกปรับสภาพภายใต้สภาพแวดล้อมการทดสอบสิ่งทอมาตรฐาน.
ข้อกำหนดสำคัญเกี่ยวกับตัวอย่าง ได้แก่:
- ตัวอย่างผ้าแบบเครื่องแบบ
- ทิศทางหลักและทิศทางขวาง
- ไม่มีข้อบกพร่องที่มองเห็นได้
- การเตรียมตัวให้เหมาะสมก่อนการทดสอบ
การติดตั้งตัวอย่าง
ตัวอย่างถูกติดตั้งไว้ตรงกลางในตัวจับด้วย:
- ด้านยาวขนานกับขอบขากรรไกร
- ขอบล่างตรงกับจุดหยุดของขากรรไกร
- ยึดให้แน่นเพื่อป้องกันการลื่น
ช่องแคบของ:
20 มม. ± 0.5 มม.
ถูกตัดเป็นชิ้นตัวอย่างก่อนการทดสอบ.
ซึ่งทำให้ความยาวของรอยฉีกที่เหลืออยู่เป็น:
43 มม. ± 0.5 มม.
การดำเนินการทดสอบ
ผู้ดำเนินการ:
- ยกลูกตุ้มขึ้น
- ตรวจสอบตำแหน่งศูนย์
- ปล่อยลูกตุ้ม
- บันทึกค่าแรงดึง
ช่วงการแกว่งของลูกตุ้มที่เลือกไว้ควรให้ค่าการวัดอยู่ระหว่าง:
15% และ 85% ในขนาดจริง
เพื่อรักษาความแม่นยำในการวัด.
จำนวนการทดสอบ
มาตรฐานนี้กำหนดว่า:
- อย่างน้อย 5 ตัวอย่างต่อทิศทางของผ้า
- การทดสอบทิศทางเส้นด้าย
- การทดสอบทิศทางของเส้นด้ายยืน
การตีความผลการทดสอบตามมาตรฐาน ISO 13937-1
แรงฉีกที่รายงานนั้นแสดงถึงแรงเฉลี่ยที่จำเป็นเพื่อทำให้การฉีกขยายตัว.
ค่าที่สูงขึ้นโดยทั่วไปบ่งชี้ว่า:
- ความทนทานต่อแรงฉีกขาดที่ดีขึ้น
- ความทนทานที่ดีขึ้น
- มีความทนทานต่อความเสียหายจากอุบัติเหตุได้ดีขึ้น
ค่าที่ต่ำกว่าอาจบ่งชี้ว่า:
- โครงสร้างน้ำหนักเบา
- ความทนทานลดลง
- ความไวต่อการแพร่กระจายของรอยฉีกขาด
ตัวอย่างผลการทดสอบ
| ประเภทผ้า | พลังฉีกขาดวาร์ป (N) | แรงดึงที่จุดขาดของเส้นด้ายยืน (N) |
|---|---|---|
| ผ้าฝ้ายทอ | 18.4 | 16.7 |
| ผ้าโพลีเอสเตอร์ | 24.6 | 22.8 |
| ผ้าเทคนิคเคลือบ | 41.2 | 38.9 |
| วัสดุไม่ทอ | 9.3 | 8.7 |
เกณฑ์การรับมอบจริงจะแตกต่างกันไปตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดการใช้งานปลายทาง.
การเปรียบเทียบมาตรฐาน ISO 13937-1 กับวิธีการทดสอบความทนทานต่อการฉีกขาดอื่น ๆ
มีมาตรฐานการทดสอบความทนทานต่อการฉีกขาดต่าง ๆ ที่สามารถเลือกใช้ได้ตามประเภทวัสดุและวัตถุประสงค์การใช้งาน.
| มาตรฐาน | วิธีการ | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|
| ISO 13937-1 | ลูกตุ้มเอลเมนดอร์ฟ | ผ้าทอ |
| ISO 13937-2 | วิธีตรวจสอบรอยฉีกขาดของกางเกง | ผ้า |
| ISO 13937-3 | วิธี Wing Tear | สิ่งทอ |
| แอสทาม D1424 | การทดสอบความทนทานต่อแรงดึงของ Elmendorf | ผ้า |
| ASTM D5734 | การทดสอบความทนทานต่อการฉีกขาดของกางเกง | ผ้าไม่ทอ |
ในจำนวนวิธีการเหล่านี้, ISO 13937-1 ยังคงเป็นหนึ่งในมาตรฐานที่ได้รับการใช้อย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับการประเมินความต้านทานการฉีกขาดของผ้าในกระบวนการทดสอบตามปกติ.
การเลือกเครื่องทดสอบความทนทานต่อการฉีกขาด Elmendorf
เมื่อเลือก เครื่องวัดความต้านทานการฉีกขาด Elmendorf, ห้องปฏิบัติการควรประเมิน:
เกณฑ์การคัดเลือกหลัก
- การปฏิบัติตามมาตรฐาน ISO 13937-1
- ความสามารถในการใช้ลูกตุ้มหลายลูก
- การคำนวณแรงอัตโนมัติ
- ความซ้ำได้และความซ้ำได้
- ความสามารถในการจัดการข้อมูล
- ความสะดวกในการปรับเทียบ
- ความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน
ระบบสมัยใหม่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทดสอบอย่างมีนัยสำคัญ พร้อมทั้งลดความอิทธิพลของผู้ปฏิบัติงาน.
เครื่องทดสอบความแข็งแรงในการฉีกขาด Elmendorf รุ่น SLD-01 ของ Cell Instruments
สำหรับห้องปฏิบัติการที่ดำเนินการ ISO 13937-1 การทดสอบ, SLD-01 เครื่องทดสอบความทนทานต่อการฉีกขาด Elmendorf จาก Cell Instruments ได้รับการออกแบบมาเพื่อสนับสนุนการวัดความต้านทานการฉีกขาดที่แม่นยำและสามารถทำซ้ำได้.
คุณสมบัติทางเทคนิค
- ระบบควบคุม PLC ด้วยหน้าจอสัมผัส HMI
- ระบบจับตัวอย่างด้วยระบบอากาศเพื่อสร้างแรงจับที่สม่ำเสมอ
- ระบบปล่อยลูกตุ้มอัตโนมัติเพื่อลดความแปรปรวนจากผู้ปฏิบัติงาน
- การตรวจสอบน้ำหนักมาตรฐานแบบบูรณาการ
- การวิเคราะห์ข้อมูลทดสอบแบบอัตโนมัติ
- เครื่องพิมพ์ขนาดเล็ก (เป็นอุปกรณ์เสริม) และระบบการสื่อสาร RS-232
- ซอฟต์แวร์ระดับมืออาชีพ (ไม่บังคับ) สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลและการรายงาน
- หน่วยวัดในอุตสาหกรรมกระดาษที่เลือกใช้ได้ เช่น mN และดัชนีการฉีกขาด
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| ความจุของลูกตุ้ม | 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 gf |
| แหล่งก๊าซ | 0.6 เมกะปาสคาล |
| ความยาวแขนที่ฉีกขาด | 104 ± 1 มม. |
| มุมฉีกขาดเริ่มต้น | 27.5° ± 0.5° |
| แหล่งจ่ายไฟ | AC 110–220V, 50/60Hz |
คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้ห้องปฏิบัติการได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ พร้อมทั้งปฏิบัติตามข้อกำหนดของ ISO 13937-1 และมาตรฐานการทดสอบความทนทานต่อการฉีกขาดที่เกี่ยวข้อง.
เนื่องจากความทนต่อแรงฉีกยังคงเป็นคุณสมบัติสำคัญด้านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์สิ่งทอหลายชนิด การนำมาตรฐานมาใช้ การทดสอบความทนทานต่อการฉีกขาดของผ้า ขั้นตอนและใช้ระบบที่ออกแบบอย่างเหมาะสม เครื่องวัดความต้านทานการฉีกขาด Elmendorf เป็นส่วนสำคัญของโปรแกรมการควบคุมคุณภาพที่มีประสิทธิภาพ.
ข้อมูลความต้านทานการฉีกขาดที่แม่นยำช่วยผู้ผลิตปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ปรับโครงสร้างผ้าให้เหมาะสมที่สุด และรับรองว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดของลูกค้า ไม่ว่าจะเป็นการควบคุมคุณภาพตามปกติหรือการประเมินวัสดุขั้นสูง การเลือกวิธีการที่เชื่อถือได้ เครื่องวัดความต้านทานการฉีกขาด Elmendorf เป็นสิ่งจำเป็น Cell Instruments นำเสนอเครื่องทดสอบความแข็งแรงในการฉีกขาด Elmendorf รุ่น SLD-01 ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อสนับสนุน ISO 13937-1 การทดสอบด้วยระบบการทำงานอัตโนมัติ การควบคุมที่แม่นยำ และความสามารถในการจัดการข้อมูลอย่างครบถ้วน ติดต่อทีมงานของเราเพื่อค้นหาโซลูชันการทดสอบความทนทานต่อการฉีกที่เหมาะสมกับความต้องการของห้องปฏิบัติการและแอปพลิเคชันของคุณ.

