En un laboratorio textil o de tejidos, la prueba de resistencia a la rotura (también conocida como prueba de resistencia a la tracción) es un proceso importante que determina la resistencia y durabilidad de un tejido. Como fabricante o responsable de I+D de tejidos, si desea garantizar que los tejidos cumplan con estándares de calidad específicos, deberá conocer las pruebas de tracción. Los dos métodos principales son el de tiras y el de agarre. Ambos tienen ventajas y desventajas. La elección del método adecuado depende de los requisitos específicos de la prueba. Tras leer este artículo, comprenderá a fondo la resistencia a la rotura y la elongación, así como cómo realizar la prueba ASTM D5035.
Resistencia a la rotura y alargamiento de tejidos textiles
Hay 3 tipos de resistencia de la tela.
- Rasgar
- De tensión
- Muy lleno
La resistencia a la rotura también se denomina resistencia a la tracción. Se define como la fuerza de tracción máxima que se ejerce al estirar una muestra hasta su punto de rotura. Es uno de los criterios clave para evaluar la calidad de los tejidos. La máquina de ensayos universales (UTM), también conocida como dispositivo de ensayo de tracción de tejidos, es un instrumento electromecánico que mide la resistencia a la tracción. Este instrumento aplica una fuerza de tracción a un tejido para medir su resistencia a la tracción y sus propiedades de deformación hasta la rotura. El procedimiento de ensayo de la máquina de ensayos universales incluye una prueba de tensión o compresión en la que la muestra se coloca entre las dos mordazas de la máquina y se sujeta firmemente.
Las pruebas de resistencia de los tejidos son cruciales en la industria textil para garantizar la funcionalidad y longevidad de las prendas terminadas. Las características mecánicas de los textiles, como su capacidad para doblarse y resistir fuerzas externas, son esenciales para definir su durabilidad general y su capacidad para resistir daños. Además, estas características son fundamentales para evaluar el grado en que los textiles pueden tolerar las diversas tensiones y tensiones que soportan durante el uso.
Una descripción general de ASTM D 5035
La versión más reciente de ASTM D5035, ASTM D5035 11, se denomina "Método de prueba estándar para la fuerza de rotura y el alargamiento de tejidos textiles (método de tira)". También tiene una edición antigua ASTM D5035 95. Para conocer los criterios y procedimientos de prueba más precisos y actualizados, se recomienda consultar la última edición.
El método de tira, también conocido como método de tira deshilachada, consiste en cortar una tira de tela del material que se está probando. La tira se sujeta en una máquina de ensayo de tracción y se estira hasta que se rompe. Los valores de la fuerza de rotura y la elongación se pueden obtener de una computadora conectada a la máquina de ensayo. Este método de ensayo concluye cómo realizar ensayos de tracción de telas utilizando cuatro tipos diferentes de muestras y tres tipos diferentes de máquinas de ensayo. Utilice el siguiente sistema para identificar combinaciones específicas de muestras y máquinas para informes de laboratorio textil.
ASTM D5035 Tamaños de muestra:
- 1C: prueba de tira cortada de 25 mm (1.0 pulg.)
- 2C: prueba de tira cortada de 50 mm (2.0 pulg.)
- 1R: prueba de tira deshilachada de 25 mm (1.0 pulg.)
- 2R: prueba de tira deshilachada de 50 mm (2.0 pulg.)
Además, esta prueba se puede realizar en los siguientes dispositivos de prueba de tracción:
- L: tasa de carga constante (CRL)
- T: velocidad de recorrido constante (CRT)
- E: tasa de extensión constante (CRE)
Por ejemplo, 1C-E indica una prueba de tracción con una velocidad constante de extensión junto con una prueba de tira cortada de 25 mm (1 pulgada).
No se recomienda probar los tejidos de punto con este método debido a su elasticidad (si la elasticidad es superior al 11%). La prueba de tiras deshilachadas es ideal para telas tejidas, mientras que la prueba de tiras cortadas es para materiales no tejidos, afieltrados, sumergidos o recubiertos.
Dado que se prueba todo el ancho de la tira, uno de los principales beneficios del método de la tira es que brinda una representación más realista de la resistencia de la tela. Sin embargo, dado que la tela debe cortarse con precisión en tiras de cierto tamaño, este procedimiento puede llevar algún tiempo.
En la prueba de agarre según la norma ASTM D5034 , se sujeta un trozo de tela a la máquina de ensayo de tracción sin cortarlo en tiras. A continuación, la máquina ejerce fuerza sobre la tela hasta que se rompe, registrando la fuerza necesaria para ello. Dado que no es necesario cortar la tela en tiras, el método de agarre es más rápido y sencillo que el método de tiras. Sin embargo, como solo se analiza una pequeña porción de la tela, este método podría no proporcionar una indicación tan precisa de la resistencia del material.
ASTM D5034 frente a ASTM D5035; ¿Cuál deberías elegir?
La elección de la prueba de agarre o de tira (ASTM D5034 frente a ASTM D5035) depende de los requisitos particulares de la prueba. Tanto el método de agarre como el de tira tienen sus propios beneficios y desventajas. Al comprender ambos métodos, podrá asegurarse de que sus productos sean adecuados para el uso previsto y cumplan con los estándares de calidad requeridos. La prueba de tira puede ser más apropiada al evaluar telas utilizadas en áreas donde la resistencia es importante, como la producción de equipos de seguridad. Por otro lado, para materiales utilizados en operaciones como la fabricación de ropa, donde la velocidad y la eficiencia son críticas, la prueba de agarre puede ser ideal.
Aparato para ASTM D5035
- Aparato de ensayo de tracción o Máquina de prueba de tracción, (Figura 1) del diseño tipo CRE, CRL o CRT
Diseñado para funcionar a una velocidad de 300 ± 10 mm/min (12 ± 5 pulg./min), preferiblemente con una interfaz computarizada y cargas intercambiables según sea necesario para obtener el tiempo de ruptura de 20 ± 3 s. Para este método de prueba, se recomienda un aparato de prueba de tracción con una tasa de extensión constante. - Abrazaderas y Mordazas; cada cara de la mandíbula deberá medir al menos 10 mm (0.5 pulgadas) más ancha que la muestra que se está ensayando y al menos 25 mm (1.0 pulgadas) en la dirección de la fuerza aplicada.
- Establezca la longitud del calibre, o la distancia entre las abrazaderas, en 75 ± 1 mm (3 ±05 pulg.).
Preparación de la muestra de prueba para ASTM D5035
- Como se indica en la especificación del material correspondiente, tome muestras de cada rollo o pieza de tela y corte al menos una muestra de laboratorio en todo el ancho de la tela y 1 m (1 yarda) a lo largo del orillo (dirección de la máquina).
- Cuando se requiere la resistencia de especímenes húmedos sin apresto o acabado aplicado (por ejemplo, repelente al agua), antes de preparar los especímenes de prueba, retire el material de acabado aplicado para que no afecte las propiedades físicas de la tela.
- Dependiendo de qué prueba desee realizar, es decir, prueba de tiras deshilachadas o prueba de tiras cortadas, corte la muestra según lo prescrito. El tipo de abrazaderas que se utilizan determina la longitud de la muestra. La muestra debe ser lo suficientemente larga como para extenderse al menos 10 mm (0.5 pulgadas) en cada extremo y extenderse a través de las abrazaderas.
Procedimiento de prueba para ASTM D5035
- Coloque la muestra firmemente en la abrazadera de la máquina de prueba. Asegúrese de que la tensión de la muestra sea la misma en todo el ancho sujeto. Para dispersar la presión de sujeción sobre la mandíbula superior (frontal)
superficie de sujeción, apriete las abrazaderas. Las abrazaderas demasiado apretadas romperán las mandíbulas en la parte delantera, mientras que las abrazaderas demasiado flojas resbalarán o romperán las mandíbulas y girarán en la parte posterior. (Consulte la figura 2) - Para verificar el deslizamiento de la muestra, haga una marca a lo largo de la muestra en el borde frontal interno de cada mandíbula. La marca se alejará del borde de la mandíbula cuando se produzca un deslizamiento.
- Haga funcionar la máquina hasta que rompa la muestra.
- Deseche el resultado y tome otra muestra si la muestra se desliza entre las mandíbulas y se rompe en el borde o dentro de las mandíbulas, o si el resultado es notablemente inferior al promedio del conjunto de muestras por cualquier otro motivo.
Conclusión y formación del informe.
- Mida la fuerza de rotura promedio para todas las muestras para cada muestra de laboratorio y circunstancia de prueba. Registre los datos de cada muestra por separado de la computadora.
- Incluir un resumen del producto así como la técnica de muestreo.
- Informe la fuerza de rotura promedio de la muestra según cada estándar de prueba de tejido.
- Mencione el tipo de aparato de prueba, la tira de prueba y el tamaño de las caras de las mandíbulas utilizadas.
- Además, escriba sobre el tipo de acolchado de la mandíbula y, si corresponde, sobre las caras de la mandíbula modificadas que se utilizaron.
- Si se ha eliminado el material de tamaño o el acabado, describa el procedimiento.
- Al realizar el informe de prueba de laboratorio de telas, indique que se siguió el Método de prueba D 5035 al probar las muestras.
Preguntas Frecuentes
- ¿Qué quieres decir con pruebas textiles?
Una definición de prueba textil sería "Examinar y determinar las propiedades físicas, mecánicas y químicas de un textil". Las pruebas textiles son cruciales porque pueden identificar problemas antes de que surjan y garantizar la calidad.
- ¿Cuál es la diferencia entre ASTM D5034 y 5035?
La diferencia se debe principalmente a la anchura efectiva del tejido extendido. En el caso del método de tira, el ancho efectivo se limita al ancho de corte de la muestra, pero en el método de agarre, se incluyen la porción de la muestra sostenida por las mandíbulas y el efecto proporcional de la muestra que cuelga sobre las mandíbulas.
- ¿Cuál es la diferencia entre alargamiento y resistencia a la tracción?
Cuando un material se somete a una carga de tracción, el alargamiento es una medida de la cantidad de cambio que ocurre antes de que el material se rompa. La capacidad de un material para soportar presiones de estiramiento antes de romperse se mide por su resistencia a la tracción. En los niveles de rotura, los materiales con menor resistencia a la tracción suelen presentar un mayor alargamiento.
- ¿Qué principio de funcionamiento de la máquina de prueba universal se utiliza en la prueba?
Los principios fundamentales que se utilizan en la prueba incluyen tasa de carga constante (CRL), tasa de recorrido constante (CRT) y tasa de extensión constante (CRE).
- ¿Qué es el ¿Propósito de prueba de tracción para tela?
La prueba de tracción calcula la fuerza necesaria para romper y extender una muestra. Ayuda a evaluar la elasticidad y resistencia de diversos materiales, incluidos textiles tejidos, de punto y no tejidos.
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Diseñado para funcionar a una velocidad de 300 ± 10 mm/min (12 ± 5 pulg./min), preferiblemente con una interfaz computarizada y cargas intercambiables según sea necesario para obtener el tiempo de ruptura de 20 ± 3 s. Para este método de prueba, se recomienda un aparato de prueba de tracción con una tasa de extensión constante.
superficie de sujeción, apriete las abrazaderas. Las abrazaderas demasiado apretadas romperán las mandíbulas en la parte delantera, mientras que las abrazaderas demasiado flojas resbalarán o romperán las mandíbulas y girarán en la parte posterior. (Consulte la figura 2)