ISO 5079 Fibres textiles - Détermination de la force de rupture et de l'allongement à la rupture des fibres individuelles

La norme de l'Organisation internationale de normalisation (ISO) « ISO 5079 Fibres textiles – Détermination de la force de rupture et de l'allongement à la rupture des fibres individuelles » décrit une méthode et des conditions d'essai pour déterminer la force de rupture et l'allongement à la rupture des fibres individuelles à l'état conditionné ou humide. Ces déterminations des propriétés des fibres ne donnent généralement pas les mêmes résultats selon le type d'équipement d'essai utilisé. Pour éviter de telles divergences, cette norme se limite à l'utilisation d'une machine d'essai à taux d'allongement constant. Elle s'applique à toutes les fibres, y compris les fibres frisées, à condition que la longueur de fibre disponible permette la longueur de référence spécifiée dans la présente norme. Pour les fibres naturelles (en particulier la laine et le coton), l'essai de rupture le plus fréquemment pratiqué est l'essai des faisceaux de fibres (normes ISO 3060 et IWTO 32-82).

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

• La résistance à la rupture fait référence à la force maximale développée lorsqu'un échantillon d'essai est amené à la rupture lors d'un essai de traction dans des conditions spécifiées.
• La force de rupture fait référence à la force au point de rupture de l'éprouvette pendant l'essai de traction.
• L'extension fait référence à l'augmentation de la longueur d'un échantillon d'essai lors d'un essai de traction.
• L'allongement est le rapport entre l'allongement d'une éprouvette et sa longueur initiale. Il est exprimé en pourcentage.
• L'allongement à la rupture est l'extension d'un échantillon d'essai à la force de rupture.
• L'allongement à la rupture est l'extension d'un échantillon d'essai sous la force de rupture.
• La longueur de référence est la distance entre deux points de compression effective d'un dispositif d'essai. Dans les brides de guidage ou les brides de serrage à enroulement, il s'agit de la distance entre les points de compression effective mesurée le long du trajet de l'échantillon.
• La longueur initiale est la longueur d'un échantillon d'essai (entre deux points de compression efficaces) sous une précontrainte spécifiée au début d'un essai.
• La précontrainte est la contrainte appliquée à un échantillon d'essai au début d'un essai de traction.
• Une machine d'essai à vitesse d'extension constante (machine d'essai CRE) est une machine d'essai de traction équipée d'une pince fixe et d'une autre pince se déplaçant à vitesse constante tout au long de l'essai. L'ensemble du système d'essai est pratiquement exempt de déformation.
• La résistance à la rupture est le rapport entre la force de rupture et la densité linéaire.

En principe, l'allongement à la rupture est enregistré lors de l'essai. Pour calculer la résistance à la rupture, la masse linéique des fibres individuelles ou la masse linéique moyenne de l'échantillon de laboratoire est également requise. Si nécessaire, la force et l'allongement à la rupture sont enregistrés.

Les atmosphères de préconditionnement, de conditionnement et d'essai doivent être conformes aux spécifications de la norme ISO 139.

Pour garantir la représentativité de l'échantillon et de l'échantillon d'essai prélevé en laboratoire, l'échantillonnage doit être effectué conformément à la norme ISO 1130. Pour les fibres discontinues, la longueur doit être suffisante pour permettre l'essai à la longueur de jauge sélectionnée. Pour les filaments, couper l'échantillon en petits morceaux pour obtenir une longueur de jauge de 20 mm. Saisir chaque section de filament à une extrémité avec une pince et prélever soigneusement le nombre d'échantillons requis. La partie utile de la fibre testée ne doit pas être endommagée lors de la préparation de l'échantillon.

Les échantillons d’essai sont conditionnés et les tests sont effectués dans l’atmosphère standard spécifiée ci-dessus.

La machine est réglée pour étendre l'échantillon d'essai comme suit :

• Pour les échantillons d'essai avec un allongement moyen à la rupture inférieur à 8 %, utilisez une vitesse de serrage de 50 % de la longueur de jauge par minute.
• Pour les échantillons d'essai avec un allongement moyen à la rupture supérieur ou égal à 8 pour cent et inférieur à 50 pour cent, utilisez une vitesse de serrage mobile de 100 pour cent de la longueur de jauge par minute.
• Pour les échantillons d'essai avec un allongement moyen à la rupture égal ou supérieur à 50 %, utilisez la vitesse de la pince mobile à 200 % de la longueur de jauge par minute.

Pour les fibres présentant un allongement excessivement élevé ou faible, des taux d'allongement différents peuvent être appliqués par accord entre les parties concernées. Si l'allongement nominal à la rupture est inconnu, une valeur approximative est déterminée par un essai préliminaire. Si l'allongement à la rupture constaté lors de l'essai préliminaire est d'environ 8 % ou 50 %, l'une des vitesses d'essai ci-dessus sera convenue entre les parties concernées. Si les résultats finaux diffèrent légèrement de ceux obtenus lors de l'essai préliminaire, il n'est pas nécessaire de répéter l'essai à une vitesse différente. Si la masse linéique et la force de rupture sont requises pour la même fibre, la masse linéique de la fibre doit être déterminée conformément à la norme ISO 1973 avant de réaliser l'essai de traction.

La précontrainte utilisée pour les essais de traction à l'état conditionné ou humide est spécifiée comme suit.

• Lors des essais conditionnés sur les fibres discontinues, la précontrainte par masse linéique spécifiée dans la norme est utilisée. Pour les fibres listées dans le tableau, la précontrainte par masse linéique spécifiée est utilisée. Une précontrainte plus élevée peut être appliquée, par exemple pour éliminer le frisage, sous réserve d'accord entre les parties concernées.
• Dans les essais conditionnés de filaments, une précontrainte par densité linéaire unitaire spécifiée dans la norme est utilisée.
• Lors des essais humides sur fibres discontinues et filaments, la précontrainte par masse linéique unitaire spécifiée dans la norme est utilisée pour les fibres synthétiques cellulosiques, et la moitié de celle spécifiée dans l'essai conditionné est utilisée pour les autres fibres. La masse nécessaire pour atteindre la précontrainte requise est calculée à partir de la masse linéique nominale de la fibre.

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