Badanie nici, przędz i szpagatów
Właściwości fizyczne tych surowców tekstylnych określa się przede wszystkim za pomocą prób rozciągania. Przygotowanie próbek odbywa się zgodnie z wymaganiami odpowiedniej normy.
ZwickRoell dysponuje odpowiednimi maszynami wytrzymałościowymi i odpowiednimi ekstensometrami, ale przede wszystkim praktycznymi uchwytami mocującymi i zestawami wkładek, a także sprawdzonym oprogramowaniem badawczym testXpert, które gwarantują niezawodny proces badania.
Próba rozciągania nici do szycia zgodnie z normą DIN EN ISO 2062
Próby rozciągania nici do szycia przeprowadzane są zgodnie z normą DIN EN ISO 2062 . W tym przykładzie zastosowano śrubowe uchwyty mocujące, a wydłużenie mierzono drogą trawersy. Badanie przedstawiono na typowym wykresie siła - wydłużenie.
Długość mocowania wynosi 250 mm lub 500 mm. Prędkość badania zależy od długości mocowania. Przy długości mocowania 250 mm stosuje się 250 mm/min, a przy długości mocowania 500 mm wymagane jest 500 mm/min. Tutaj określa się maksymalną siłę rozciągającą, maksymalną siłę rozciągającą związaną z rozdrobnieniem i maksymalne wydłużenie.
Próba rozciągania przędzy aramidowej zgodnie z normą DIN EN 12562
Próby rozciągania przędzy aramidowej przeprowadzane są zgodnie z normą DIN EN 12562 . Wykorzystuje się do tego uchwyty mocujące z rolką zwrotną. Badanie przedstawiono na typowym wykresie siła - wydłużenie.
Krzywa redukcji siły oznacza, że podczas badania można przyjąć określoną długość mocowania, dzięki czemu w trakcie badania nie jest konieczna bezpośrednia rejestracja zmian długości.
Dzięki zastosowaniu krzywej redukcji siły siła rozciągająca zostaje zmniejszona przed ostatecznym zaciśnięciem. Próbka jest bezpiecznie trzymana, co zapobiega pęknięciom zacisku. Badanie można przeprowadzić zgodnie z normą. Pęknięcie powinno nastąpić na wolnej długości mocowania, a nie na krzywych ugięcia.
Dla większej dokładności pomiaru i bez wpływu zaciskania można zastosować tutaj układ pomiaru zmiany długości. Mechaniczny system pomiarowy można stosować tylko wtedy, gdy nie ma ryzyka uszkodzenia w przypadku pęknięcia próbki.
Elastyczne zachowanie przędzy elasto zgodnie z DIN 53835-2,-3
Badanie przeprowadzone zgodnie z tą normą służy do oceny elastycznego zachowania monofilamentów wykonanych z włókien elastycznych pod wpływem powtarzających się naprężeń rozciągających pomiędzy stałymi granicami plastyczności. Normę tę można zastosować do wszystkich przędz ciągłych wykonanych z włókien elastycznych, które mają wydłużenie większe niż 300%.
Badania przędzy elasto nie są obciążane aż do zerwania, ale w określonych granicach plastyczności (w tym przypadku wydłużenie od 0% do 300% w oparciu o długość mocowania 100 mm) w 5 cyklach. Próbkę przemieszcza się z prędkością 500 mm/min pomiędzy punktem obciążenia (wydłużenie 300%) a punktem odciążenia (wydłużenie 0%). Nie powinno być żadnych opóźnień w punktach zwrotnych, aby nie zniekształcić wyników.
Tutaj pokazana jest pozostała siła w 5. cyklu i pozostałe wydłużenia, jak i odkształcenie przędzy elasto. W tym przykładzie do badania wykorzystano śrubowe uchwyty mocujące. Badanie jest odtwarzane na typowym wykresie siła-wydłużenie, a wydłużenie mierzy się drogą trawersy.
Próba rozciągania podwójnego szpagatu zgodnie z normą DIN EN ISO 2062
Do badania podwójnego szpagatu zgodnie z EN ISO 2062 zostają zastosowane pneumatyczne uchwyty mocujące z rolką zwrotną. Wydłużenie jest mierzone z drogi trawersy. Badanie przedstawiono na typowym wykresie siła - wydłużenie. Ze względu na stosowane tutaj promienie krzywych ugięcia można zastosować tylko długość mocowania 500 mm.
Krzywa redukcji siły oznacza, że podczas badania można przyjąć określoną długość mocowania, dzięki czemu w trakcie badania nie jest konieczna bezpośrednia rejestracja zmian długości.
Dzięki zastosowaniu krzywej redukcji siły siła rozciągająca zostaje zmniejszona przed ostatecznym zaciśnięciem. Próbka jest bezpiecznie trzymana, co zapobiega pęknięciom zacisku.
Badanie można przeprowadzić zgodnie z normą. Pęknięcie powinno nastąpić na wolnej długości mocowania, a nie na krzywych ugięcia.
Dla większej dokładności pomiaru i bez wpływu zaciskania można zastosować tutaj układ pomiaru zmiany długości. Mechaniczny system pomiarowy można stosować tylko wtedy, gdy nie ma ryzyka uszkodzenia w przypadku pęknięcia próbki.
Próba rozciągania przędzy wielofilamentowej zgodnie z normą DIN EN ISO 2062
Gładka natura przędzy wielofilamentowej, która ma tendencję do skręcania się, stawia zwiększone wymagania konfiguracji badawczej. W tym przypadku materiał mocowany jest w uchwytach mocujących dla lin, a wydłużenie rejestrowane jest za pomocą optycznego systemu długodrogowego, ponieważ drogi trawersy nie można dokładnie określić jako wartości odniesienia dla wydłużenia. Do tego badania zostaje zastosowana norma DIN EN ISO 2062 .
W tym uchwycie mocującym siła zaciskająca jest generowana poprzez owinięcie i dodatkowe mocowanie śrubowe, klinowe lub hydrauliczne. Owijając go raz lub kilka razy na rolce redukującej siłę, naprężenia rozciągające są w znacznym stopniu zmniejszone poprzez tarcie. W zależności od materiału stosuje się rolki o średnicach od Ø 30 mm do Ø 250 mm.
Próba rozciągania monofilamentów zgodnie z ISO 11566
Do badań monofilamentów według ISO 11566 bada się pojedyncze włókna wielofilamentowych przędzy węglowej z tkaniny lub włókna ciętego.
W tym celu próbkę mocuje się w pokazanym tutaj uchwycie sprężyno - śrubowym za pomocą papierowej ramki. Monofilamenty są bardzo małe, niezwykle wrażliwe na zaciśnięcie i bardzo trudne w obsłudze. Z tego powodu jako wzmocnienie zastosowano ramkę papierową, która ma określony otwór pośrodku. Filament jest przyklejony do tej papierowej ramki. Po wyschnięciu kleju próbkę można zamocować w uchwycie mocującym. Ramka papierowa jest cięta przed rozpoczęciem badania, a następnie rozpoczyna się badanie. Mogą tu powstawać bardzo małe siły w zakresie 0,04 - 5 N. Wydłużenie określa się z drogi trawersy.
Próba rozciągania Rowings
W pokazanym tutaj badaniu materiał Rowing jest zaciskany w uchwycie mocującym odchylającym się o 270° i badany aż do zniszczenia. Badania przedstawiono na typowym wykresie siła - droga.
Dzięki zastosowaniu krzywej redukcji siły siła rozciągająca zostaje zmniejszona przed ostatecznym zaciśnięciem. Próbka jest bezpiecznie trzymana, co zapobiega pęknięciom zacisku. Badania zostają przeprowadzone zgodnie z normą. Pęknięcie powinno nastąpić na wolnej długości mocowania, a nie na krzywych ugięcia.
Dla większej dokładności pomiaru i bez wpływu zaciskania należy zastosować tutaj układ pomiaru zmiany długości. Mechaniczny system pomiarowy można stosować tylko wtedy, gdy nie ma ryzyka uszkodzenia w przypadku pęknięcia próbki. W większości przypadków wykorzystuje się do tego optyczny system pomiarowy.
Próba rozciągania z uchwytem mocującym o podwójnym ugięciu
Ta zasada odchylania tworzy dwustopniowy gradient siły, który powoduje pękanie próbki na długości pomiarowej bez przesuwania się próbki po dolnym wałku i bez pęknięć podczas zaciskania. Do obliczenia maksymalnej siły i maksymalnego wydłużenia stosuje się prostą próbę rozciągania. Badanie przedstawiono na typowym wykresie siła - wydłużenie.
W przypadku uchwytu mocującego o podwójnym odchyleniu próbka jest umieszczana w postaci pętli nad rolką połączoną z głowicą pomiaru siły. Następnie jest prowadzona po dolnym wałku, a następnie ponownie po trzecim wałku o regulowanej wysokości. Po przekierowaniu podwójnego wątku mocowany jest zdefiniowany ciężarek naprężający. Wszystkie trzy rolki są w tej fazie ruchome, aby skompensować zmianę długości spowodowaną zamocowaniem ciężarka naprężającego.
Koordynacja trzech długości jest dostosowana do badanego materiału. Na koniec podwójny wątek jest zaciskany w uchwycie mocującym, który również ma regulowaną wysokość.
Po zamknięciu uchwytu mocującego rolki odchylające zostają zablokowane. Wytwarza to siły tarcia pomiędzy rolkami a próbką, które zapobiegają ślizganiu się próbki. Średnicę rolki dobiera się tak, aby występujące tarcie nie miało istotnego wpływu na wynik pomiaru.
Do napinania podwójnego wątku stosuje się uchwyt próbki o stałej sile docisku, gdyż badane materiały zazwyczaj wypełzają z powierzchni mocowania.
