Test su fili, filati e spaghi
Le caratteristiche fisiche di questi materiali tessili primari sono determinate principalmente dalle prove di trazione, con la preparazione del provino come specificato dalla normativa di riferimento.
ZwickRoell ha le macchine di prova e gli estensimetri ideali per le prove sui materiali tessili e - cosa più importante - gli afferraggi, gli inserti per le guancette corretti e il comprovato software di prova testXpert, garantendo così sequenze di prova affidabili.
Prove di trazione su fili da cucito secondo la EN ISO 2062
Le prove di trazione sul filo da cucito vengono eseguite secondo la norma DIN EN ISO 2062. In questo esempio, vengono utilizzati afferraggi a vite e la deformazione viene misurata attraverso la corsa della traversa, con i risultati mostrati in un tipico diagramma forza-deformazione.
La distanza tra le morse è di 250 mm o 500 mm, da cui dipende la velocità di prova. Con 250 mm di separazione tra le morse la velocità è di 250 mm/min., con 500 mm di separazione la velocità sarà di 500 mm/min. Vengono determinate la forza di trazione massima e la deformazione massima.
Prove di trazione su fili di aramide secondo la EN ISO 12562
Le prove di trazione sul filo di aramide vengono eseguite secondo la norma DIN EN ISO 12562. Si utilizzano afferraggi a deflessione, la prova è rappresentata da un tipico diagramma forza-deformazione.
La curva di riduzione della forza consente la separazione definita tra le morse durante la prova; pertanto non è necessaria la misurazione diretta della deformazione nel corso del test.
La curva di riduzione della forza riduce la resistenza alla trazione prima del serraggio finale. Il provino viene tenuto in modo sicuro evitando la rottura delle guancette, così il test può essere eseguito secondo la norma. Il provino deve rompersi nella lunghezza di serraggio libera e non nelle zone di deflessione.
Per una maggiore accuratezza di misura si utilizza un sistema di misurazione dell’allungamento, senza influenza di serraggio. Un sistema di misura meccanico dovrebbe essere usato solo quando non esiste il rischio di danni nel momento della rottura del provino.
Comportamento elastico del filo elastico secondo 53835-2, -3
Secondo questa normativa, il test viene utilizzato per valutare il comportamento elastico dei monofilamenti di fibre elastomeriche mediante carichi di trazione ripetuti tra gli offset del limite elastico. Questo standard è applicabile a tutti i fili a filamento realizzati con filati elastici che hanno un allungamento superiore al 300%.
Le prove sui filati elastici (in questo caso allungamento da 0% a 300% con una distanza tra le morse di 100 mm) vengono caricate con 5 cicli non fino alla rottura ma tra gli offset del limite elastico definito. Il provino viene spostato di 500 mm/min tra il punto di applicazione del carico (300% di allungamento) e il punto di rimozione del carico. Per non falsare i risultati non ci dovrebbe essere alcun ritardo nei punti di ritorno.
La forza residua viene determinata nel 5° ciclo, si determina la deformazione residua e la deformazione del filo elastico. In questo esempio, vengono utilizzati afferraggi caricati a molla e la deformazione viene misurata attraverso la corsa della traversa con i risultati mostrati in un tipico diagramma forza-deformazione.
Prove di trazione su fili a due strati secondo la EN ISO 2062
Gli afferraggi pneumatici a deflessione (pneumatic capstan grip) vengono utilizzati per testare fili a 2 strati secondo EN ISO 2062, con misurazione della deformazione tramite corsa della traversa. I risultati vengono mostrati in un tipico diagramma forza-deformazione. A causa dei raggi dei deflettori, viene utilizzata una lunghezza di serraggio di 500 mm.
La curva di riduzione della forza consente la separazione definita tra le morse durante la prova; pertanto non è necessaria la misurazione diretta della deformazione nel corso del test.
La curva di riduzione della forza riduce la resistenza alla trazione prima del serraggio finale. Il provino viene tenuto saldamente riuscendo ad evitare la rottura delle guancette.
I test vengono eseguiti secondo la norma. Il provino deve rompersi nella lunghezza di serraggio libera e non nelle zone di deflessione.
Per una maggiore accuratezza di misura si utilizza un sistema di misurazione dell’allungamento, senza influenza di serraggio. Un sistema di misura meccanico dovrebbe essere usato solo quando non esiste il rischio di danni nel momento della rottura del provino.
Prove di trazione su fili multifilamento secondo la EN ISO 2062
Il filo multifilamento, con la sua struttura liscia e la tendenza a torcersi, pone ulteriori requisiti per le disposizioni di prova. In questo caso il materiale viene tenuto con afferraggi per funi e corde e l'allungamento viene misurato mediante un sistema ottico a lunga corsa, in quanto la deformazione misurata attraverso la corsa della traversa non può essere definita con precisione. A questa prova si applica anche la norma DIN EN ISO 2062.
La forza di serraggio di questa morsa viene generata mediante looping e serraggio supplementare a vite, cuneo o bloccaggio idraulico dell’estremità. A causa del looping singolo o multiplo sul rullo di riduzione del carico, la sollecitazione di trazione viene significativamente ridotta dal contatto per attrito. A seconda del materiale da testare viene utilizzato un diametro del rullo compreso fra Ø 30 mm - Ø 250 mm.
Prove di trazione su monofilamenti secondo ISO 11566
Per le prove sui monofilamenti secondo la norma ISO 11566, vengono testate le fibre singole di tessuti multifilamento a base di carbonio o fibre in fiocco.
Un telaio di carta consente di fissare il provino all'afferraggio caricato a molla, come mostrato nell’immagine qui a fianco. I monofilamenti sono molto piccoli ed estremamente sensibili alla presa, oltre che molto difficili da maneggiare. Per questo, il telaio di carta, preparato con un foro centrato definito, viene utilizzato come rinforzo. Il filamento è incollato al telaio di carta. Una volta che la colla è asciutta, il campione può essere bloccato nell’afferraggio. Il telaio di carta viene tagliato prima del test. Possono verificarsi carichi molto bassi da 0,04 a 5 N. La deformazione viene misurata attraverso la corsa della traversa.
Prove di trazione su roving
Il roving è bloccato in un’afferraggio a deflessione a 270° e testato fino alla rottura, con risultati mostrati in un tipico diagramma forza-spostamento.
La curva di riduzione della forza riduce la resistenza alla trazione prima del serraggio finale. Il provino viene tenuto saldamente riuscendo ad evitare la rottura delle guancette. I test vengono eseguiti secondo la norma. Il provino deve rompersi nella lunghezza di serraggio libera e non nelle zone di deflessione.
Per una maggiore accuratezza di misura si utilizza un sistema di misurazione dell’allungamento, senza influenza di serraggio. Un sistema di misura meccanico dovrebbe essere usato solo quando non esiste il rischio di danni nel momento della rottura del provino. Nella maggior parte dei casi si usa un sistema di misura ottico.
Prove di trazione con afferraggi a doppia deflessione (double capstan grip)
Con questo principio di deflessione il gradiente di forza a due fasi permette la rottura del provino nella base di misura senza che il provino scivoli sul rullo inferiore e che la guancetta si rompa. Una semplice prova di trazione viene usata per calcolare la forza e la deformazione massima. I risultati vengono mostrati in un tipico diagramma forza-deformazione.
Con l’afferraggio a doppia deflessione (double capstan grip) il provino viene posizionato sul rullo collegato alla cella di carico. Il provino viene poi guidato su un rullo inferiore e di nuovo su un terzo rullo regolabile in altezza. Dopo la defezione del doppio filo, viene attaccato un peso di pretensionamento definito. Durante questa fase tutti e tre i rulli si muovono per bilanciare l’allungamento che viene creato dal fissaggio del peso di pretensione.
Le tre lunghezze vengono adattate al materiale da testare. Infine, il filo doppio viene serrato nell’afferraggio regolabili in altezza.
Dopo che l'afferraggio si chiude, i rulli di deflessione vengono bloccati, creando così forze di attrito tra i rulli e il provino che ne impediscono lo scivolamento. Il diametro dei rulli è dimensionato in modo tale che l'attrito che si verifica non influenzi i risultati della prova.
Poiché i materiali da testare spesso scivolano fuori dall'area di serraggio, viene utilizzato un afferraggio con forza di serraggio costante.
