DIN 53864 Ensayos textiles - Determinación de la resistencia a la flexión - Según el método Schlenker

La norma «DIN 53864 Ensayos textiles - Determinación de la resistencia a la flexión - según el método Schlenker», publicada por el Instituto Alemán de Normalización (DIN), describe un método de ensayo para determinar la rigidez a la flexión de los textiles. El método Schlenker es un método adecuado y con control de deformación para diversos tejidos, incluidos los más gruesos o rígidos, donde los métodos basados ​​en la gravedad (como el ensayo de voladizo de la norma DIN 53362) pueden resultar menos prácticos.

Este método es particularmente útil para evaluar la resistencia de un tejido a la torsión, lo que a su vez afecta a las siguientes propiedades:

• La textura de la tela (tacto y caída)
• Rigidez en textiles técnicos
• Rendimiento en aplicaciones como prendas de vestir, materiales compuestos, telas no tejidas o telas recubiertas.

Generalmente se aplica a tejidos de punto o de telar (a veces excluyendo los tejidos no tejidos, que utilizan normas como la EN ISO 9073-7 para la longitud de torsión). La prueba se puede realizar tanto en sentido longitudinal como transversal.

El método Schlenker es un ensayo de flexión con control de deformación (también conocido como ensayo de flexión de dos puntos). A diferencia de los métodos puramente gravitacionales (como el método de voladizo, donde el tejido se flexiona bajo su propio peso), este método comprime la muestra y la flexiona activamente hasta un ángulo o curvatura definidos, mientras se mide la fuerza o el momento flector requeridos.

Este método generalmente sigue estos pasos:

• Preparación de la muestra: Tiras rectangulares pequeñas (por ejemplo, de 2 cm x 5 cm en algunos estudios). La muestra de hilo se prepara a una longitud específica.
• Compresión y torsión: Uno o ambos extremos se fijan a una máquina de ensayo de tracción y se aplica una fuerza de tracción a velocidad controlada. Durante este proceso, el tejido se retuerce en un ángulo específico. La fuerza se incrementa hasta que la muestra se rompe.
• Medición: Se registra la fuerza o el momento flector necesarios para lograr la deformación definida. Se registran la fuerza máxima y el alargamiento en el punto de fractura. A partir de la fuerza, la geometría y la deflexión, se calcula la rigidez a la flexión.
• Equipo: Una máquina de ensayo de resistencia a la flexión Schlenker específica (o accesorios compatibles en máquinas de ensayo universales). Se pueden utilizar soportes o casquillos especiales para una flexión precisa.
• Este proceso se suele llevar a cabo utilizando una máquina de ensayo universal.

Este método se agrupa con otras técnicas de control de deformación, como el ensayo de flexión pura. Es adecuado para materiales más duros o multicapa, ya que no depende únicamente del peso de la muestra.

Los principales parámetros obtenidos dentro del alcance de la norma son los siguientes:

• Fuerza de ruptura
• Alargamiento a la rotura (porcentaje)
• Valores de resistencia en función de la densidad lineal
• Comportamiento de deformación elástica y plástica

Esta norma se aplica generalmente en las siguientes áreas:

• Industria textil: Control de calidad para la rigidez del tejido, evaluación del tacto y optimización del proceso (por ejemplo, después del acabado o recubrimiento).
• Textiles técnicos y materiales compuestos: Evaluación de la rigidez en materiales para la industria automotriz, geotextiles o tejidos reforzados.
• Investigación y desarrollo: Citado en estudios sobre mecánica de tejidos, simulación de drapeado y caracterización de materiales.

Esta norma se suele comparar o utilizar junto con normas como la DIN 53362 (método de voladizo), la ISO 2493-1 (flexión de papel/cartón), la EN 22313/ISO 2313 (eliminación de arrugas) o la ASTM D1388 (rigidez de la tela).

En resumen, la norma DIN 53864 es una norma alemana para ensayos textiles, diseñada específicamente para determinar las propiedades mecánicas de hilos y fibras. Esta norma proporciona un método fiable para el control de calidad, el desarrollo de productos y el análisis comparativo, al examinar el comportamiento de los materiales textiles bajo cargas específicas.

El objetivo principal de la norma DIN 53864 es medir las siguientes características:

• Resistencia a la tracción de los hilos textiles
• Elongación de rotura
• Comportamiento de deformación bajo carga

Estas mediciones son especialmente importantes para comprender la resistencia de los hilos a las tensiones a las que estarán sometidos durante su uso.

Esta norma generalmente abarca los siguientes materiales:

• Hilos elaborados con fibras naturales (algodón, lana)
• Fibras sintéticas (poliéster, nailon)
• Hilos mezclados

La principal razón por la que se considera necesaria la norma DIN 53864 es que el método descrito ofrece mejores resultados con textiles más rígidos o gruesos. El método de voladizo (por gravedad) se basa en la flexión del tejido bajo su propio peso. Para tejidos muy rígidos, gruesos, pesados, recubiertos o multicapa (comunes en textiles técnicos, compuestos, no tejidos, geotextiles, interiores de automóviles o materiales reforzados), la prueba de voladizo resulta poco práctica.

Las principales ventajas que justifican esta norma son las siguientes:

• Mayor aplicabilidad: Complementa el método de voladizo en lugar de reemplazarlo. Los laboratorios y fabricantes utilizan ambos, según el tipo de tejido.
• Más objetivo y reproducible para materiales rígidos: al controlar la deformación (en lugar de depender de la gravedad), proporciona datos consistentes basados ​​en la fuerza, incluso en muestras pesadas o rígidas.
• Más adecuado para aplicaciones críticas desde el punto de vista técnico y de rendimiento: La rigidez a la flexión afecta a:
  • La caída y la textura de las prendas (cómo se siente la tela al tacto y cómo cuelga).
  • Conformabilidad y procesabilidad en la producción de materiales compuestos (por ejemplo, para prevenir arrugas durante simulaciones de colocación o fundición).
  • Rendimiento funcional en textiles técnicos (como rigidez para uso estructural, comodidad en prendas de protección).
• Facilita el control de calidad y la I+D: los resultados estandarizados permiten una comparación objetiva entre lotes, proveedores o procesos de acabado (recubrimiento, laminación).

En la industria textil y de materiales compuestos, la flexión de los tejidos es una propiedad mecánica crucial. Sin una norma específica como la DIN 53864 para materiales más rígidos, los ensayos se basan en métodos aleatorios, lo que conlleva una baja repetibilidad entre laboratorios o empresas. En resumen, la norma DIN 53864 es necesaria para subsanar una deficiencia en los ensayos estandarizados: proporciona una forma fiable y controlada de medir con precisión la rigidez a la flexión cuando los métodos basados ​​en la gravedad resultan insuficientes.

En conclusión, la norma DIN 53864 es una importante norma de referencia para evaluar el comportamiento mecánico de los hilos en la industria textil. Los métodos de ensayo repetibles y fiables que proporciona constituyen una herramienta fundamental de garantía de calidad tanto para fabricantes como para usuarios.

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