ISO 5079 Fibras Têxteis - Determinação da Força de Ruptura e Alongamento na Ruptura de Fibras Individuais

A norma ISO 5079 da Organização Internacional para Padronização (ISO), "ISO 5079 Fibras têxteis - Determinação da força de ruptura e alongamento na ruptura de fibras individuais", descreve um método de ensaio e condições para determinar a força de ruptura e o alongamento na ruptura de fibras individuais no estado condicionado ou úmido. Essas determinações das propriedades das fibras geralmente não produzem os mesmos resultados quando realizadas em diferentes tipos de equipamentos de ensaio. Para evitar tais discrepâncias, esta norma limita-se ao uso de uma máquina de ensaio com taxa de extensão constante. É aplicável a todas as fibras, incluindo fibras onduladas, desde que o comprimento disponível da fibra permita o comprimento de medida especificado nesta norma. Para fibras naturais (especialmente lã e algodão), o ensaio de ruptura mais frequentemente realizado é o ensaio de feixes de fibras (normas ISO 3060 e OMT 32-82).

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• Resistência à fratura refere-se à força máxima desenvolvida quando um corpo de prova é submetido à ruptura em um teste de tração sob condições especificadas.
• Força de ruptura refere-se à força no ponto de ruptura do corpo de prova durante o ensaio de tração.
• Extensão refere-se ao aumento do comprimento de um corpo de prova durante o teste de tração.
• Alongamento é a razão entre a extensão de um corpo de prova e seu comprimento inicial. O alongamento é expresso em porcentagem.
• Alongamento na ruptura é a extensão de um corpo de prova na força de ruptura.
• Alongamento na fratura é a extensão de um corpo de prova na força de fratura.
• O comprimento do medidor é a distância entre dois pontos de compressão efetivos de um dispositivo de teste. Em grampos de encaixe guia ou grampos de poste envolventes, é a distância entre os pontos de compressão efetivos medidos ao longo do trajeto da amostra.
• Comprimento inicial é o comprimento de um corpo de prova (entre dois pontos de compressão efetivos) sob pré-tensão especificada no início de um teste.
• Pré-estresse é o estresse aplicado a um corpo de prova no início de um teste de tração.
• Uma máquina de ensaio de taxa de extensão constante (máquina de ensaio CRE) é uma máquina de ensaio de tração equipada com uma garra fixa e outra garra que se move a uma velocidade constante durante todo o ensaio. Todo o sistema de ensaio é praticamente livre de deflexão.
• A resistência à ruptura é a razão entre a força de ruptura e a densidade linear.

Em princípio, o alongamento na ruptura é registrado durante o teste. Para calcular a resistência à ruptura, também é necessária a densidade linear das fibras individuais ou a densidade linear média da amostra de laboratório. Se necessário, a força e o alongamento na ruptura são registrados.

As atmosferas de pré-condicionamento, condicionamento e teste devem ser conforme especificado na norma ISO 139.

Para garantir que a amostra seja representativa do material e que a amostra de teste retirada da amostra de laboratório seja representativa dessa amostra, a amostragem deve ser realizada de acordo com a norma ISO 1130. Para fibras cortadas, o comprimento deve ser suficiente para permitir o teste no comprimento de bitola selecionado. Para filamentos, corte a amostra em pedaços curtos para permitir um comprimento de bitola de 20 mm. Segure cada seção do filamento em uma extremidade com um alicate e remova cuidadosamente o número necessário de amostras de teste das seções. A porção efetiva da fibra a ser testada não deve ser danificada durante a preparação da amostra de teste.

As amostras de teste são condicionadas e os testes são realizados na atmosfera padrão especificada acima.

A máquina é ajustada para estender o corpo de prova da seguinte forma:

• Para corpos de prova com alongamento médio na ruptura de menos de 8%, use uma velocidade de fixação de 50% do comprimento de referência por minuto.
• Para corpos de prova com alongamento médio na ruptura maior ou igual a 8% e menor que 50%, use uma velocidade de fixação móvel de 100% do comprimento de referência por minuto.
• Para corpos de prova com alongamento médio na ruptura igual ou superior a 50%, use a velocidade de movimentação do grampo a 200% do comprimento de referência por minuto.

Para fibras que apresentem alongamento excessivamente alto ou baixo, diferentes taxas de alongamento podem ser aplicadas mediante acordo entre as partes envolvidas. Se o alongamento nominal na ruptura for desconhecido, um valor aproximado será determinado por meio de testes preliminares. Nos casos em que o alongamento na ruptura encontrado no teste preliminar for em torno de 8% ou 50%, uma das velocidades de teste acima será acordada entre as partes envolvidas. Se os resultados finais diferirem ligeiramente dos obtidos no teste preliminar, não é necessário repetir o teste em uma velocidade diferente. Se tanto a densidade linear quanto a força de ruptura forem necessárias para a mesma fibra, a densidade linear da fibra deverá ser determinada de acordo com a norma ISO 1973 antes da realização do teste de tração.

A pré-tensão usada para testes de tração no estado condicionado ou úmido é especificada da seguinte forma.

• Em ensaios condicionados em fibras cortadas, utiliza-se uma pré-tensão por unidade de densidade linear especificada na norma. Para as fibras listadas na tabela, utiliza-se a pré-tensão por unidade de densidade linear especificada. Uma pré-tensão mais alta pode ser aplicada, por exemplo, para eliminar a ondulação, se acordado entre as partes envolvidas.
• Em ensaios condicionados de filamentos, utiliza-se uma pré-tensão por unidade de densidade linear especificada na norma.
• Em ensaios úmidos de fibras e filamentos, utiliza-se uma pré-tensão por unidade de densidade linear especificada na norma para fibras sintéticas de celulose, e uma pré-tensão equivalente à metade da especificada no ensaio condicionado para outras fibras. Com base na densidade linear nominal da fibra, calcula-se a massa necessária para atingir a pré-tensão necessária.

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