ISO 5079 Włókna tekstylne – Oznaczanie siły zrywającej i wydłużenia przy zerwaniu pojedynczych włókien

Norma Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO) „ISO 5079 Włókna tekstylne – Wyznaczanie siły zrywającej i wydłużenia przy zerwaniu pojedynczych włókien” opisuje metodę badawczą i warunki wyznaczania siły zrywającej i wydłużenia przy zerwaniu pojedynczych włókien w stanie kondycjonowanym lub mokrym. Te oznaczenia właściwości włókien zazwyczaj nie dają takich samych wyników, gdy są przeprowadzane na różnych typach urządzeń badawczych. Aby uniknąć takich rozbieżności, niniejsza norma ogranicza się do użycia maszyny wytrzymałościowej o stałej szybkości wydłużenia. Ma ona zastosowanie do wszystkich włókien, w tym włókien karbowanych, pod warunkiem, że dostępna długość włókna pozwala na długość pomiarową określoną w niniejszej normie. W przypadku włókien naturalnych (zwłaszcza wełny i bawełny) najczęściej przeprowadzaną próbą zerwania jest badanie wiązek włókien (normy ISO 3060 i IWTO 32-82).

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Wytrzymałość na pękanie odnosi się do maksymalnej siły powstającej, gdy próbkę badawczą poddaje się próbie rozciągania w określonych warunkach.
• Siła zerwania odnosi się do siły występującej w punkcie zerwania próbki badanej podczas próby rozciągania.
• Wydłużenie odnosi się do zwiększenia długości próbki testowej podczas badania wytrzymałości na rozciąganie.
• Wydłużenie to stosunek wydłużenia próbki do jej długości początkowej. Wydłużenie wyraża się w procentach.
• Wydłużenie przy zerwaniu to rozciągnięcie próbki testowej pod wpływem siły zrywającej.
• Wydłużenie przy zerwaniu to rozciągnięcie próbki badawczej pod wpływem siły pękającej.
• Długość pomiarowa to odległość między dwoma punktami efektywnego ściskania urządzenia testowego. W zaciskach z rowkiem prowadzącym lub zaciskach słupkowych owijanych wokół próbki jest to odległość między punktami efektywnego ściskania mierzona wzdłuż toru próbki.
• Długość początkowa to długość próbki testowej (pomiędzy dwoma punktami efektywnego ściskania) pod określonym naprężeniem wstępnym na początku testu.
• Naprężenie wstępne to naprężenie przyłożone do próbki testowej na początku próby rozciągania.
• Maszyna wytrzymałościowa o stałej prędkości rozciągania (maszyna wytrzymałościowa CRE) to maszyna do rozciągania wyposażona w zacisk stały oraz drugi zacisk, który porusza się ze stałą prędkością przez cały czas trwania badania. Cały system badawczy jest praktycznie bezodkształceniowy.
• Wytrzymałość na zerwanie to stosunek siły zerwania do gęstości liniowej.

Zasadniczo wydłużenie przy zerwaniu rejestruje się podczas badania. Do obliczenia wytrzymałości na zerwanie wymagana jest również gęstość liniowa poszczególnych włókien lub średnia gęstość liniowa próbki laboratoryjnej. W razie potrzeby rejestruje się siłę i wydłużenie przy zerwaniu.

Atmosfera przedkondycjonująca, klimatyzacyjna i testowa powinna być zgodna z wymaganiami normy ISO 139.

Aby upewnić się, że próbka jest reprezentatywna dla danego materiału, a próbka badawcza pobrana z próbki laboratoryjnej jest reprezentatywna dla tej próbki, pobieranie próbek należy przeprowadzić zgodnie z normą ISO 1130. W przypadku włókien ciętych, długość musi być wystarczająca, aby umożliwić badanie przy wybranej długości mierzonej. W przypadku włókien ciągłych, próbkę należy pociąć na krótkie odcinki, aby uzyskać długość mierzoną na 20 mm. Uchwyć poszczególne odcinki włókien ciągłych za jeden koniec szczypcami i ostrożnie wyjmij z nich wymaganą liczbę próbek badawczych. Efektywna część badanego włókna nie może zostać uszkodzona podczas przygotowywania próbki.

Próbki testowe są kondycjonowane, a testy przeprowadzane są w standardowej atmosferze określonej powyżej.

Maszynę reguluje się w następujący sposób, aby wydłużyć próbkę testową:

• W przypadku próbek testowych o średnim wydłużeniu przy zerwaniu mniejszym niż 8 procent należy stosować prędkość zaciskania równą 50 procent długości pomiarowej na minutę.
• W przypadku próbek testowych o średnim wydłużeniu przy zerwaniu wynoszącym co najmniej 8 procent i mniej niż 50 procent należy stosować prędkość zacisku ruchomego równą 100 procentom długości pomiarowej na minutę.
• W przypadku próbek testowych o średnim wydłużeniu przy zerwaniu równym lub większym niż 50 procent, należy stosować prędkość zacisku ruchomego równą 200 procentom długości pomiarowej na minutę.

W przypadku włókien o nadmiernie dużym lub zbyt małym wydłużeniu, strony mogą stosować różne prędkości wydłużenia za zgodą. Jeżeli nominalne wydłużenie przy zerwaniu jest nieznane, przybliżoną wartość określa się poprzez badanie wstępne. W przypadkach, gdy wydłużenie przy zerwaniu uzyskane w badaniu wstępnym wynosi około 8% lub 50%, strony uzgodnią jedną z powyższych prędkości badania. Jeżeli wyniki końcowe nieznacznie różnią się od wyników uzyskanych w badaniu wstępnym, nie ma potrzeby powtarzania badania z inną prędkością. Jeżeli dla tego samego włókna wymagane są zarówno gęstość liniowa, jak i siła zrywająca, gęstość liniowa włókna powinna zostać określona zgodnie z normą ISO 1973 przed przeprowadzeniem próby rozciągania.

Naprężenie wstępne stosowane w próbie rozciągania w stanie kondycjonowanym lub mokrym jest określone w następujący sposób.

• W testach kondycjonowania włókien ciętych stosuje się naprężenie wstępne na jednostkę gęstości liniowej określone w normie. W przypadku włókien wymienionych w tabeli stosuje się naprężenie wstępne na jednostkę gęstości liniowej określone w normie. Wyższe naprężenie wstępne można zastosować na przykład w celu wyeliminowania karbowania, jeśli strony uzgodnią inaczej.
• W badaniach warunkowych włókien stosuje się naprężenie wstępne na jednostkę gęstości liniowej określone w normie.
• W badaniach na mokro włókien ciętych i filamentów, dla włókien syntetycznych celulozowych stosuje się naprężenie wstępne na jednostkę gęstości liniowej określone w normie, a dla pozostałych włókien stosuje się połowę naprężenia wstępnego określonego w badaniu kondycjonowanym. Na podstawie nominalnej gęstości liniowej włókna oblicza się masę potrzebną do osiągnięcia wymaganego naprężenia wstępnego.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowania, pomiarów, analiz i ewaluacji, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście oferujemy również usługi testowania zgodne z normą ISO 5079 Włókna Tekstylne – Oznaczanie Wytrzymałości na Zerwanie i Wydłużenia Przy Zerwaniu Pojedynczych Włókien.