DIN 53864 Essais textiles - Détermination de la résistance à la flexion - Selon la méthode Schlenker

La norme « DIN 53864 Essais sur textiles – Détermination de la résistance à la flexion – selon la méthode Schlenker », publiée par l’Institut allemand de normalisation (DIN), décrit une méthode d’essai permettant de déterminer la rigidité à la flexion des textiles. La méthode Schlenker est une approche adaptée et à déformation contrôlée pour une grande variété de tissus, y compris les tissus épais ou rigides pour lesquels les méthodes basées sur la gravité (telles que l’essai de flexion en porte-à-faux de la norme DIN 53362) peuvent s’avérer moins pratiques.

Cette méthode est particulièrement utile pour évaluer la résistance d'un textile à la torsion, ce qui influe sur les propriétés suivantes :

• La texture du tissu (toucher et drapé)
• Rigidité des textiles techniques
• Performances dans des applications telles que les vêtements, les composites, les tissus non tissés ou les tissus enduits.

Ce test s'applique généralement aux tissus tissés ou tricotés (à l'exception parfois des non-tissés, pour lesquels on utilise des normes spécifiques telles que la norme EN ISO 9073-7 relative à la longueur de torsion). Il peut être réalisé aussi bien dans le sens machine (longitudinal) que dans le sens transversal (transversal).

La méthode Schlenker est un essai de flexion à déformation contrôlée (également appelé essai de flexion en deux points). Contrairement aux méthodes basées uniquement sur la gravité (comme la méthode du cantilever où le tissu se plie sous son propre poids), cette approche comprime l'échantillon et le plie activement selon un angle ou une courbure définie, tout en mesurant la force ou le moment de flexion requis.

Cette méthode suit généralement les étapes suivantes :

• Préparation des échantillons : Petites bandes rectangulaires (par exemple, 2 cm x 5 cm dans certaines études). L’échantillon de fil est préparé à une longueur spécifique.
• Compression et torsion : Une ou les deux extrémités sont fixées à une machine d’essai de traction, et une force de traction est appliquée à une vitesse contrôlée. Durant ce processus, le tissu est tordu selon un angle précis. La force est augmentée jusqu’à la rupture de l’échantillon.
• Mesure : La force ou le moment de flexion nécessaire pour obtenir la déformation définie est enregistré. La force maximale et l’allongement à la rupture sont également enregistrés. La rigidité en flexion est ensuite calculée à partir de la force, de la géométrie et de la flèche.
• Équipement : Une machine d’essai de flexion Schlenker dédiée (ou des dispositifs compatibles sur des machines d’essai universelles). Des porte-pièces ou des bagues spéciales peuvent être utilisés pour un pliage précis.
• Ce processus est généralement réalisé à l'aide d'une machine d'essai universelle.

Cette méthode est regroupée avec d'autres techniques de contrôle de la déformation, telles que l'essai de flexion pure. Elle convient aux matériaux durs ou multicouches car elle ne dépend pas uniquement du poids de l'échantillon.

Les principaux paramètres obtenus dans le cadre de la norme sont les suivants :

• force de rupture
• Allongement à la rupture (pourcentage)
• Valeurs de résistance en fonction de la densité linéaire
• Comportement de déformation élastique et plastique

Cette norme est généralement appliquée dans les domaines suivants :

• Industrie textile : Contrôle qualité de la rigidité du tissu, évaluation du toucher et optimisation des processus (par exemple, après finition ou enduction).
• Textiles techniques et composites : Évaluation de la rigidité des matériaux pour l'automobile, les géotextiles ou les tissus renforcés.
• Recherche et développement : Cité dans des études sur la mécanique des tissus, la simulation du drapé et la caractérisation des matériaux.

Cette norme est généralement comparée ou utilisée conjointement avec des normes telles que DIN 53362 (méthode du porte-à-faux), ISO 2493-1 (pliage du papier/carton), EN 22313/ISO 2313 (élimination des plis) ou ASTM D1388 (rigidité du tissu).

En résumé, la norme DIN 53864 est une norme allemande relative aux essais textiles, conçue spécifiquement pour déterminer les propriétés mécaniques des fils et des fibres. Cette norme offre une méthode fiable pour le contrôle qualité, le développement de produits et l'analyse comparative en étudiant le comportement des matériaux textiles sous des charges spécifiques.

L'objectif principal de la norme DIN 53864 est de mesurer les caractéristiques suivantes :

• Résistance à la traction des fils textiles
• Allongement à la rupture
• Comportement en déformation sous charge

Ces mesures sont particulièrement importantes pour comprendre la résistance des fils aux contraintes qu'ils rencontreront lors de leur utilisation.

Cette norme couvre généralement les matériaux suivants :

• Fils fabriqués à partir de fibres naturelles (coton, laine)
• Fibres synthétiques (polyester, nylon)
• fils mélangés

La norme DIN 53864 est jugée nécessaire principalement parce que la méthode décrite donne de meilleurs résultats avec des textiles plus rigides ou plus épais. La méthode du cantilever (ou méthode de la gravité) repose sur la flexion du tissu sous son propre poids. Pour les tissus très rigides, épais, lourds, enduits ou multicouches (courants dans les textiles techniques, les composites, les non-tissés, les géotextiles, les intérieurs automobiles ou les matériaux renforcés), l'essai du cantilever devient impraticable.

Les principaux avantages qui rendent cette norme nécessaire sont les suivants :

• Applicabilité plus large : Elle complète la méthode du porte-à-faux sans la remplacer. Les laboratoires et les fabricants utilisent les deux, selon le type de tissu.
• Plus objective et reproductible pour les matériaux rigides : en contrôlant la déformation (plutôt que de s’appuyer sur la gravité), elle fournit des données cohérentes, basées sur la force, même sur des échantillons lourds ou rigides.
• Plus adapté aux applications techniques et de performance critiques : la rigidité en flexion influe sur :
  • Le drapé et la texture des vêtements (le toucher du tissu et sa façon de tomber).
  • Formabilité et aptitude au traitement dans la production de composites (par exemple, prévenir les plis lors des simulations de stratification ou de coulée).
  • Performances fonctionnelles des textiles techniques (telles que la rigidité pour les applications structurelles, le confort des vêtements de protection).
• Il soutient le contrôle de la qualité et la R&D : les résultats standardisés permettent une comparaison objective entre les lots, les fournisseurs ou les procédés de finition (revêtement, lamination).

Dans l'industrie textile et des composites, le comportement en flexion des tissus est une propriété mécanique essentielle. En l'absence d'une norme spécifique comme la DIN 53864 pour les matériaux rigides, les essais reposent sur des méthodes aléatoires, ce qui entraîne une faible reproductibilité entre les laboratoires ou les entreprises. En résumé, la norme DIN 53864 est indispensable pour combler une lacune en matière d'essais normalisés : elle offre une méthode fiable et contrôlée pour mesurer précisément la rigidité en flexion lorsque les méthodes basées sur la gravité sont insuffisantes.

En conclusion, la norme DIN 53864 constitue une norme de référence importante pour l'évaluation des performances mécaniques des fils dans l'industrie textile. Les méthodes d'essai reproductibles et fiables qu'elle propose représentent un outil essentiel d'assurance qualité, tant pour les fabricants que pour les utilisateurs.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme DIN 53864.