Ensaios em fios, fiados e torções
As propriedades físicas de referidos pré-materiais têxteis são determinadas principalmente por meio de ensaios de tração. A preparação de amostras é feita em conformidade com os requisitos das respectivas normas.
A ZwickRoell possui máquinas para ensaios de materiais adequadas e extensômetros apropriados, mas principalmente garras e mordentes convenientes assim como o software de ensaios testXpert comprovado os quais garantem a sequência de ensaio confiável.
Ensaio de tração em linha de costura conforme DIN EN ISO 2062
Os ensaios de tração em linha de costura são realizados conforme DIN EN ISO 2062. No exemplo presente são utilizadas garras tipo parafuso e a medição da deformação é feita por meio do curso da travessa. O ensaio é representado em um diagrama tipico força-deformação.
O comprimento livre de fixação é de 250 mm ou de 500 mm. A velocidade de ensaio depende do comprimento livre de fixação. Com o comprimento livre de fixação de 250 mm a velocidade utilizada é de 250 mm/min, e com o comprimento livre de fixação de 500 mm a velocidade é de 500 mm/min. São aqui determinadas a força de tração máxima, a força de tração máxima relacionada à fineza assim como a deformação máxima.
Ensaio de tração em linha de aramida conforme DIN EN 12562
Os ensaios de tração em linha de aramida são realizados conforme DIN EN ISO 12562. São utilizadas garras tipo capstan para tal. O ensaio é representado em um diagrama tipico força-deformação.
Em virtude da curva de redução de força se pode pressupor um comprimento livre de fixação definido durante o ensaio de modo que não há necessidade de medição direta da deformação longitudinal durante o ensaio.
Por meio da utilização de uma curva de redução de força a força de tração é reduzida antes do travamento final. A amostra é travada de forma segura e dessa forma rupturas por mordente são evitadas. O ensaio pode ser realizado em conformidade com a norma. A ruptura deve ocorrer aqui no comprimento livre de fixação e não nas curvas de desvio.
Para uma acuracidade de medição maior e sem influência do travamento pode ser utilizado aqui um sistema de medição de deformação longitudinal. Um sistema de medição mecânico somente pode ser utilizado quando não existe perigo de danificação em caso de ruptura da amostra.
Comportamento elástico em linha elástica conforme DIN 53835-2,-3
O ensaio conforme esta norma é utilizado para avaliação do comportamento elástico de monofilamentos feitos de fibras elásticas em decorrência de repetidas cargas de tração entre limites de elasticidade constantes. Esta norma é aplicável para todos os fios de filamento feitos de fibras elásticas com elasticidade superior a 300 %.
Os ensaios em fios elásticos não são submetidos a 5 ciclos de carga até a ruptura, mas, sim, entre limites de elasticidade definidos (neste caso 0 % até 300 % de elasticidade, partindo do comprimento de fixação de 100 mm). Nisso, a amostra é deslocada com a velocidade de 500 mm/min entre o ponto de aplicação de carga (300 % de deformação) e o ponto de remoção de carga (0 % de deformação). Nos pontos de reversão não deve ocorrer nenhum retardamento para não comprometer os resultados.
São apuradas aqui a força residual no 5º ciclo e a deformação residual assim como a deformação dos fios elásticos. No presente exemplo são utilizadas no ensaio garras tipo parafuso de mola. O ensaio é representado em típico diagrama força-deformação e a medição da deformação é feita por meio do curso da travessa.
Ensaio de tração em fio dupla torção conforme DIN EN ISO 2062
Para o ensaio em fio dupla torção conforme EN ISO 2062 são utilizadas garras tipo capstan pneumáticas. A medição da deformação é feita por meio do curso da travessa. O ensaio é representado em um diagrama tipico força-deformação. Em decorrência dos raios das curvas de desvio aqui utilizados somente pode ser utilizado aqui o comprimento livre de fixação de 500 mm.
Em virtude da curva de redução de força se pode pressupor um comprimento livre de fixação definido durante o ensaio de modo que não há necessidade de medição direta da deformação longitudinal durante o ensaio.
Por meio da utilização de uma curva de redução de força a força de tração é reduzida antes do travamento final. A amostra é travada de forma segura, e dessa forma rupturas por mordente são evitadas.
O ensaio pode ser realizado em conformidade com a norma. A ruptura deve ocorrer aqui no comprimento livre de fixação e não nas curvas de desvio.
Para uma acuracidade de medição maior e sem influência do travamento pode ser utilizado aqui um sistema de medição de deformação longitudinal. Um sistema de medição mecânico somente pode ser utilizado quando não existe perigo de danificação em caso de ruptura da amostra.
Ensaio de tração em fio multifilamento conforme DIN EN ISO 2062
A qualidade lisa com tendência de rotação de fios multifilamento constitui exigências elevadas quanto ao arranjo de ensaio. Nesse caso, o material será fixado em garras para cordas e a deformação será captada por meio de um sistema de medição ótica do curso longitudinal uma vez que o curso transversal como referência para a deformação não pode ser definido com precisão. Para este ensaio é utilizada a norma DIN EN ISO 2062.
A força de travamento é gerada com este suporte de amostra por meio de enrolamento e travamento final adicional com o auxílio de parafusos, cunhas ou travamento hidráulico. Por meio de enrolamento único ou múltiplo no rolo de redução de força a tensão de tração é amplamente reduzida por meio de fecho de força por fricção. Dependendo do material são utilizados aqui rolos com Ø 30 mm - Ø 250 mm em diâmetro.
Ensaio de tração em monofilamentos conforme ISO 11566
Para os ensaios em monofilamentos conforme ISO 11566 são testadas fibras avulsas de um fio multifilamento de carbono de um tecido ou de uma fibra descontínua.
Para tal, a amostra será fixada com o auxílio de uma moldura de papel na garra de fechamento por mola aqui representada. Os monofilamentos são muito pequenos e extremamente sensíveis para serem fixados e muito difíceis no manuseio. Por este motivo, a moldura de papel, a qual foi preparada com um orifício definido no centro, será utilizada como reforço. O filamento será colado sobre a referida moldura de papel. Após o processo de secagem do adesivo a amostra pode ser fixada no suporte de amostra. A moldura de papel será cortada antes do início do ensaio e em seguida o ensaio será iniciado. Aqui podem surgir forças muito pequenas na faixa de 0,04 - 5 N. A determinação da deformação é feita por meio do curso da travessa.
Ensaio de tração em Rowings
No ensaio aqui representado, o material Rowing é fixado em uma garra tipo capstan de 270° e testado até a ruptura. Os ensaios são representados em um diagrama tipico força-deformação.
Por meio da utilização de uma curva de redução de força a força de tração é reduzida antes do travamento final. A amostra é travada de forma segura, e dessa forma rupturas por mordente são evitadas. Os ensaios podem ser realizados em conformidade com a norma. A ruptura deve ocorrer aqui no comprimento livre de fixação e não nas curvas de desvio.
Para uma acuracidade de medição maior e sem influência do travamento pode ser utilizado aqui um sistema de medição de deformação longitudinal. Um sistema de medição mecânico somente pode ser utilizado quando não existe perigo de danificação em caso de ruptura da amostra. Na maioria dos casos é utilizado um sistema de medição ótica para tal.
Ensaio de tração com o suporte de amostras de deflexão dupla
Com esse princípio de deflexão surge um desnível de força em dois degraus o qual faz com que a ruptura da amostra ocorra no comprimento de medição sem rupturas por mordente. É utilizado para tal um ensaio de tração simples para o cálculo da força máxima a da deformação máxima. O ensaio é representado em um diagrama tipico força-deformação.
Na garra tipo capstan duplo a amostra é colocada em forma de laço sobre o rolo conectado à célula de carga. Em seguida ela é conduzida sobre um rolo inferior e, na sequência, sobre um terceiro rolo com regulagem de altura. Após a deflexão do fio duplo um peso tensor será acoplado. Todos os três rolos são móveis nessa fase para compensar a variação de extensão causada pelo engate do peso tensor.
A conciliação dos três comprimentos será adaptada ao material de ensaio. Finalmente o fio duplo será fixado no suporte de amostras cuja altura também é regulável.
Após o fechamento do suporte de amostras as polias serão bloqueadas. Dessa forma são geradas forças de atrito entre os rolos e a amostra as quais impedem o escorregamento da amostra. O diâmetro do rolo é dimensionado de modo que o atrito que surge não possui influência significativa sobre o resultado de medição.
Para a fixação do fio duplo é utilizado um suporte de amostra com força de travamento constante uma vez que nos materiais a serem testados na maioria das vezes ocorre que eles saem para fora da superfície de travamento.
