ISO 5079 Fibras textiles - Determinación de la fuerza de rotura y elongación a la rotura de fibras individuales

La norma ISO 5079 Fibras textiles - Determinación de la fuerza de rotura y el alargamiento de rotura de fibras individuales describe un método de ensayo y las condiciones para determinar la fuerza de rotura y el alargamiento de rotura de fibras individuales en estado acondicionado o húmedo. Estas determinaciones de las propiedades de las fibras no suelen producir los mismos resultados al realizarlas con diferentes tipos de equipos de ensayo. Para evitar estas discrepancias, esta norma se limita al uso de una máquina de ensayo de velocidad de extensión constante. Es aplicable a todas las fibras, incluidas las rizadas, siempre que la longitud de fibra disponible permita la longitud de calibre especificada en esta norma. Para las fibras naturales (especialmente la lana y el algodón), la prueba de rotura más frecuente es la de haces de fibras (normas ISO 3060 e IWTO 32-82).

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

• La resistencia a la fractura se refiere a la fuerza máxima desarrollada cuando una muestra de prueba se lleva a la ruptura en una prueba de tracción en condiciones específicas.
• La fuerza de ruptura se refiere a la fuerza en el punto de ruptura de la muestra de prueba durante la prueba de tracción.
• La extensión se refiere al aumento de la longitud de una muestra de prueba durante una prueba de tracción.
• La elongación es la relación entre la extensión de una probeta y su longitud inicial. Se expresa como porcentaje.
• El alargamiento de rotura es la extensión de una probeta de prueba bajo la fuerza de rotura.
• El alargamiento en la fractura es la extensión de una muestra de prueba bajo la fuerza de fractura.
• La longitud calibrada es la distancia entre dos puntos de compresión efectiva de un dispositivo de prueba. En abrazaderas de ranura guía o de poste envolvente, es la distancia entre los puntos de compresión efectiva medidos a lo largo de la trayectoria de la muestra.
• La longitud inicial es la longitud de una muestra de prueba (entre dos puntos de compresión efectivos) bajo una tensión previa especificada al comienzo de una prueba.
• La pretensión es la tensión aplicada a una muestra de prueba al comienzo de una prueba de tracción.
• Una máquina de ensayo de velocidad de extensión constante (máquina de ensayo CRE) es una máquina de ensayo de tracción equipada con una mordaza fija y otra que se mueve a velocidad constante durante todo el ensayo. Todo el sistema de ensayo está prácticamente libre de deflexiones.
• La resistencia a la rotura es la relación entre la fuerza de rotura y la densidad lineal.

En principio, el alargamiento de rotura se registra durante el ensayo. Para calcular la resistencia a la rotura, también se requiere la densidad lineal de las fibras individuales o la densidad lineal media de la muestra de laboratorio. Si es necesario, se registran la fuerza y ​​el alargamiento de rotura.

Las atmósferas de preacondicionamiento, acondicionamiento y prueba deben ser las especificadas en la norma ISO 139.

Para garantizar que la muestra sea representativa del material y que la muestra de ensayo tomada de la muestra de laboratorio sea representativa de dicha muestra, el muestreo debe realizarse de acuerdo con la norma ISO 1130. En el caso de las fibras cortas, la longitud debe ser suficiente para permitir la prueba con la longitud de calibre seleccionada. En el caso de los filamentos, corte la muestra en trozos cortos para obtener una longitud de calibre de 20 mm. Sujete cada sección del filamento por un extremo con unos alicates y extraiga con cuidado la cantidad necesaria de muestras de ensayo. La porción efectiva de la fibra que se está probando no debe dañarse durante la preparación de la muestra.

Las muestras de prueba se acondicionan y las pruebas se realizan en la atmósfera estándar especificada anteriormente.

Máquina, se ajusta para extender la muestra de prueba de la siguiente manera:

• Para muestras de prueba con un alargamiento promedio de rotura inferior al 8 por ciento, utilice una velocidad de sujeción del 50 por ciento de la longitud del calibre por minuto.
• Para muestras de prueba con un alargamiento de rotura promedio mayor o igual al 8 por ciento y menor al 50 por ciento, utilice una velocidad de abrazadera móvil del 100 por ciento de la longitud del calibre por minuto.
• Para probetas con un alargamiento de rotura promedio igual o mayor al 50 por ciento, utilice la velocidad de la abrazadera móvil al 200 por ciento de la longitud de calibre por minuto.

Para fibras con un alargamiento excesivamente alto o bajo, se podrán aplicar diferentes índices de alargamiento por acuerdo entre las partes. Si se desconoce el alargamiento nominal a la rotura, se determinará un valor aproximado mediante un ensayo preliminar. En los casos en que el alargamiento a la rotura detectado en el ensayo preliminar se sitúe en torno al 8 % o al 50 %, se acordará entre las partes una de las velocidades de ensayo mencionadas. Si los resultados finales difieren ligeramente de los obtenidos en el ensayo preliminar, no es necesario repetir el ensayo a una velocidad diferente. Si se requieren tanto la densidad lineal como la fuerza de rotura para la misma fibra, la densidad lineal de la fibra se determinará según la norma ISO 1973 antes de realizar el ensayo de tracción.

La pretensión utilizada para ensayos de tracción en estado acondicionado o húmedo se especifica de la siguiente manera.

• En las pruebas de acondicionamiento de fibras cortas, se utiliza la pretensión por unidad de densidad lineal especificada en la norma. Para las fibras indicadas en la tabla, se utiliza la pretensión por unidad de densidad lineal especificada. Se puede aplicar una pretensión mayor, por ejemplo, para eliminar el rizado, si así lo acuerdan las partes involucradas.
• En los ensayos acondicionados de filamentos, se utiliza una pretensión por unidad de densidad lineal especificada en la norma.
• En los ensayos en húmedo de fibras cortas y filamentos, se utiliza la pretensión por unidad de densidad lineal especificada en la norma para las fibras sintéticas de celulosa, y la mitad de la pretensión especificada en el ensayo condicionado para las demás fibras. A partir de la densidad lineal nominal de la fibra, se calcula la masa necesaria para alcanzar la pretensión requerida.

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