ASTM D4964-96 (2020) Standardprüfverfahren für Spannung und Dehnung elastischer Gewebe (Zugprüfmaschine mit konstanter Dehnungsrate)

Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) veröffentlichte Standard „ASTM D4964-96(2020) Standardprüfverfahren für Spannung und Dehnung elastischer Stoffe (Zugprüfmaschine mit konstanter Dehnungsrate)“ beschreibt ein Prüfverfahren zur Messung der Spannung und Dehnung breiter oder schmaler elastischer Stoffe aus natürlichen oder künstlichen Elastomeren, allein oder in Kombination mit anderen Textilgarnen, bei Prüfung mit einer Zugprüfmaschine mit konstanter Dehnungsrate.

Zur Bestimmung ähnlicher Tests unter Verwendung einer Zugprüfmaschine mit konstanter Lastrate gilt die Norm „ASTM D1775-94 Standardprüfverfahren für Spannung und Dehnung breiter elastischer Stoffe (Zugprüfmaschine mit konstanter Lastrate)“. Die Anwendung dieser Prüfmethode erfordert die Auswahl oder gegenseitige Vereinbarung der Schlaufenspannungen und -dehnungen, bei denen die Prüfergebnisse ermittelt werden. Beim Waschen ist eine gemeinsame Vereinbarung über die Temperatur und die Anzahl der Wasch- und Trockenzyklen erforderlich.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die in der Norm „ASTM D4850-23 Standard Terminology for Fabrics and Fabric Testing Methods“ und der Norm „ASTM D123-19 Standard Terminology for Textiles“ angegebenen Begriffe und Definitionen.

Bei der Anwendung der Testmethode:

• Zyklische Spannung bei festgelegten Dehnungen: Eine konditionierte Zyklusprobe wird in eine Prüfmaschine vom Typ „Dehnungs-Zug-Test mit konstanter Rate“ montiert. Die Probe wird dann mit einer festgelegten Rate auf eine festgelegte Zyklusspannung gedehnt und mit einer festgelegten Rate auf Nullspannung zurückgeführt. Der Zyklus wird noch zweimal wiederholt, sodass insgesamt drei Zyklen entstehen. Während des Tests können Dehnungs-Erholungskurven von einem automatischen Schreiber für den gesamten oder nur den dritten Zyklus aufgezeichnet werden.
• Dehnung bei festgelegter Zyklusspannung: Eine konditionierte Zyklusprobe wird einer eine Prüfmaschine vom Typ „Konstantgeschwindigkeits-Dehnungs-Spannungstest“ montiert ist. Die Probe wird dann mit einer festgelegten Geschwindigkeit auf eine festgelegte zyklische Dehnung gedehnt und mit einer festgelegten Geschwindigkeit auf die Nulldehnung zurückgeführt. Der Zyklus wird noch zweimal wiederholt, sodass insgesamt drei Zyklen entstehen. Während der Prüfung können Spannungswiederherstellungskurven von einem automatischen Rekorder für den gesamten Zyklus oder nur für den dritten Zyklus aufgezeichnet werden. Die Dehnung bei einer bestimmten Zyklusspannung wird aus der Grafik des dritten Zyklus berechnet oder vom Gerät abgerufen.

Dieses Prüfverfahren zum Prüfen der Schlaufenspannung und Dehnung von elastischen Stoffen wird für die Abnahmeprüfung kommerzieller Lieferungen elastischer Stoffe als ausreichend erachtet, da das Prüfverfahren im Handel für Abnahmeprüfungen verwendet wird.

Im Falle eines Streits aufgrund von Unterschieden in den gemeldeten Testergebnissen bei der Verwendung dieser Testmethode für Abnahmeprüfungen gewerblicher Sendungen sollten die Parteien Vergleichstests zwischen ihren Laboren durchführen, um festzustellen, ob eine statistische Verzerrung vorliegt. Zur Untersuchung von Verzerrungen ist die Unterstützung kompetenter Statistiker empfehlenswert. Zumindest sollten beide Parteien eine möglichst homogene Gruppe von Prüfmustern erhalten, die aus einer Vielzahl von Materialien des betreffenden Typs besteht. Die Testproben sollten dann jedem Labor in gleicher Anzahl nach dem Zufallsprinzip zur Untersuchung zugeteilt werden. Die Durchschnittsergebnisse aus zwei Laboren sollten mithilfe des Student-t-Tests für ungepaarte Daten verglichen werden und vor Beginn des Tests sollte von beiden Parteien ein akzeptables Wahrscheinlichkeitsniveau gewählt werden. Wenn eine Verzerrung festgestellt wird, muss entweder die Ursache gefunden und behoben werden, oder Käufer und Lieferant müssen vereinbaren, zukünftige Testergebnisse unter Berücksichtigung der bekannten Verzerrung zu interpretieren.

Dieses Prüfverfahren legt die Verwendung einer Prüfmaschine vom Typ „Dehnungs- und Spannungsprüfung mit konstanter Geschwindigkeit“ fest. Aufgrund von Unterschieden bei den Prüfmaschinen sind die mit dieser Methode ermittelten Schlaufenspannungstestdaten nicht mit den Spannungstestdaten vergleichbar, die mit der Standardtestmethode ASTM D1775 ermittelt wurden.

Das Verhältnis von Maschenspannung und Dehnung eines elastischen Gewebes ist ein wichtiges Kriterium zur Beurteilung der Eignung des Gewebes für verschiedene Endanwendungen wie beispielsweise Mieder, Büstenhalter und Badeanzüge.

Daten aus zyklischen Spannungserholungskurven können nur mithilfe der Spannungsprüfmaschine, der Dehnungsrate, der maximalen Belastung (oder Dehnung) und der Probeneigenschaften verglichen werden. Die Maschinenkonfiguration sollte vor der Durchführung eines Tests immer angegeben und zusammen mit den Testergebnissen gemeldet werden, da unterschiedliche Maschinenkonfigurationen bei demselben Stoff zu unterschiedlichen Ergebnissen führen.

Der Test zur Messung der Schlaufenspannung bei festgelegten Dehnungen dient dazu, die Spannung eines elastischen Gewebes zu bestimmen, wenn es einer festgelegten Dehnung ausgesetzt wird, die geringer ist als die Dehnung, die zum Reißen des Gewebes erforderlich ist. Der Test ermittelt Messpunkte nur im Erweiterungszyklus (Ausgangszyklus).

Mit dem Dehnungstest bei festgelegten Spannungen lässt sich die Dehnung eines elastischen Gewebes ermitteln, wenn es einer festgelegten Schlaufenspannung ausgesetzt wird, die geringer ist als die zum Reißen des Gewebes erforderliche Spannung. Der Test ermittelt Messpunkte nur im Ladezyklus (Ausgabezyklus).

Die bei diesen Tests verwendete Prüfmaschine mit konstanter Dehnungs- und Zugfestigkeitsrate (CRE-Typ 4) ist mit einem automatischen Aufzeichnungsgerät und Regelkreisen ausgestattet. Diese Maschine verfügt über Bandklemmen, um die Schleifenprobe während des Tests festzuhalten. Der Durchmesser der Ambosse beträgt 13,0 mm plus/minus 0,25 mm (oder 6,5 mm plus/minus 7 mm). Die Länge des Amboss beträgt mindestens 0,25 mm.

Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Zusammenhang werden Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „ASTM D4964-96 (2020) Standardprüfverfahren für Spannung und Dehnung elastischer Stoffe (Zugprüfmaschine mit konstanter Dehnungsrate)“ angeboten.