ASTM D3108 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการหาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างเส้นใยและวัสดุแข็ง

ASTM D3108 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการหาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างเส้นใยและวัสดุแข็ง

มาตรฐาน ASTM D3108 ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบสำหรับการวัดคุณสมบัติแรงเสียดทานจลน์ของเส้นด้ายที่เคลื่อนที่สัมผัสกับวัสดุแข็ง ส่วนวิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D3412 นั้นใช้ได้สำหรับการกำหนดแรงเสียดทานระหว่างเส้นด้ายกับเส้นด้าย

ASTM D3108 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการหาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างเส้นใยและวัสดุแข็ง

วิธีการทดสอบที่อธิบายไว้ระบุความเร็วสัมพัทธ์ที่ 100 เมตร/นาที วิธีการทดสอบนี้สามารถใช้ได้กับความเร็วอื่นๆ ด้วยเช่นกัน แม้ว่าอาจมีการเปลี่ยนแปลงในความไวและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานได้

วิธีการทดสอบนี้เกี่ยวข้องกับการวัดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์ระหว่างเส้นด้ายกับพื้นผิวแข็งที่มีรัศมีคงที่ในบริเวณสัมผัส หากใช้เส้นด้ายที่มีค่าสัมประสิทธิ์สม่ำเสมอ จะสามารถเปรียบเทียบคุณสมบัติแรงเสียดทานของวัสดุแข็งต่างๆ กับเส้นด้ายนี้ได้ หากใช้วัสดุแข็งชนิดใดชนิดหนึ่งโดยเฉพาะ จะสามารถเปรียบเทียบคุณสมบัติแรงเสียดทานของเส้นด้ายต่างๆ หรือเส้นด้ายที่มีการตกแต่งผิวแตกต่างกันกับวัสดุแข็งชนิดนั้นได้

วิธีการทดสอบนี้แนะนำมุมการพันเส้นด้ายที่ 3,14 และ 6,28 เรเดียน (180 และ 360 องศา) โดยเฉพาะ แต่สามารถใช้มุมการพันเส้นด้ายอื่นๆ ได้เช่นกัน โดยอาจส่งผลต่อความไวและระดับการทดสอบ มุมการพันเส้นด้ายไม่ควรมากเกินไปจนเกินค่าความแข็งแรงของเส้นด้ายที่ทดสอบ โดยเฉพาะเส้นด้ายที่มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูง และในทุกกรณี มุมการพันเส้นด้ายไม่ควรน้อยกว่า 1,57 เรเดียน (90 องศา)

วิธีการทดสอบนี้สามารถใช้ได้กับเส้นด้ายที่มีความหนาแน่นเชิงเส้นตั้งแต่ 90 ถึง 720 เดเนียร์ และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานตั้งแต่ 0,1 ถึง 0,5 แต่ก็สามารถใช้กับเส้นด้ายที่มีความหนาแน่นเชิงเส้นและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานนอกเหนือจากช่วงดังกล่าวได้เช่นกัน

มาตรฐาน ASTM D3108 กำหนดวิธีการทดสอบระดับสากลสำหรับการวัดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์ระหว่างเส้นใยสิ่งทอที่เคลื่อนที่กับพื้นผิวแข็ง มาตรฐานนี้ครอบคลุมถึงการกำหนดลักษณะแรงเสียดทานจลน์ของเส้นใยที่เลื่อนไปบนวัสดุแข็ง (เช่น ตัวนำเส้นใย พื้นผิวเซรามิกหรือโลหะ เข็ม หรือจุดสัมผัสอื่นๆ ในเครื่องจักรสิ่งทอ)

พารามิเตอร์พื้นฐานมีดังนี้:

  • ความเร็วในการทดสอบมาตรฐาน: 100 เมตร/นาที (สามารถใช้ความเร็วอื่นได้ แต่จะมีผลต่อความแม่นยำและผลลัพธ์ตามที่ระบุไว้)
  • มุมการพันที่แนะนำคือ 90 องศา 180 องศา และ 360 องศา
  • หลักการนี้ใช้ได้กับเส้นด้ายที่มีความหนาแน่นเชิงเส้นประมาณ 14 ถึง 3600 เดเนียร์
  • โดยทั่วไป ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจะมีค่าอยู่ระหว่าง 0,1 ถึง 1,0

คุณสมบัติการเสียดทานมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมสิ่งทอ เนื่องจากส่งผลโดยตรงต่อ:

ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของตัวนำเส้นด้าย เข็มถัก/เข็มเย็บ และชิ้นส่วนอื่นๆ ของเครื่องจักร

  • ลักษณะการประมวลผลระหว่างการปั่น การทอ การถัก และการขึ้นรูปพื้นผิว
  • คุณภาพขั้นสุดท้ายของผ้าหรือเสื้อผ้า
  • ประสิทธิภาพของสารตกแต่งเส้นด้ายและสารหล่อลื่น

มาตรฐานนี้เน้นย้ำว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานไม่ใช่เพียงคุณสมบัติของเกลียวหรือพื้นผิวเท่านั้น แต่เป็นการวัดปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุสองชิ้น มาตรฐานนี้สามารถนำไปใช้ได้ในกรณีต่อไปนี้:

  • การควบคุมคุณภาพและการทดสอบการยอมรับของเส้นด้ายที่จัดส่งเชิงพาณิชย์
  • การวิจัยและพัฒนาเส้นด้ายและสารเคลือบพื้นผิวชนิดใหม่
  • การแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิต (เช่น เส้นด้ายขาด การสึกหรอมากเกินไป)

เป็นที่ทราบกันดีว่าความไวในการตรวจหาผลระหว่างห้องปฏิบัติการค่อนข้างต่ำ ดังนั้นจึงแนะนำให้ทำการทดสอบเปรียบเทียบเมื่อผลการทดสอบแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

โดยหลักการแล้ว ในระหว่างการทดสอบ เส้นด้ายจะถูกดึงด้วยความเร็วคงที่ไปบนพื้นผิวแข็งทรงกระบอกหรือโค้ง (หมุดเสียดทาน) ที่มุมการพันที่กำหนดไว้ จะมีการวัดความเค้นขาเข้าและขาออก และคำนวณค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์โดยใช้สมการรอก (สูตรของออยเลอร์)

โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบมีดังต่อไปนี้:

  • ระบบป้อนเส้นด้าย
  • เครื่องทดสอบแรงเสียดทานที่สามารถรักษาความเร็วในการหมุนให้คงที่ได้
  • อุปกรณ์วัดแรงดันไฟฟ้าและเซ็นเซอร์วัดแรงดันไฟฟ้าความแม่นยำสูง
  • พื้นผิวเสียดทานทรงกระบอก (โดยทั่วไปคือโครเมียม เซรามิก หรือวัสดุพิเศษที่กำลังอยู่ระหว่างการประเมิน)
  • กลไกขับเคลื่อนความเร็วคงที่
  • ระบบบันทึกหรือเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์
  • ห้องปรับสภาพ (บรรยากาศมาตรฐานสำหรับสิ่งทอ)

แรงเสียดทานของเส้นด้ายส่งผลกระทบต่อกระบวนการต่างๆ ต่อไปอีกมากมาย แรงเสียดทานมากเกินไปอาจทำให้เส้นด้ายเสียหาย เครื่องจักรสึกหรอ หรือขาดได้ ในทางกลับกัน แรงเสียดทานน้อยเกินไปอาจทำให้ควบคุมการทำงานที่ความเร็วสูงได้ไม่ดี มาตรฐานนี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถเลือกใช้สารหล่อลื่นที่เหมาะสม เลือกตัวนำเส้นด้ายที่เหมาะสม และรับประกันประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในทุกชุดการผลิต

โดยสรุป ASTM D3108 เป็นมาตรฐานการทดสอบสิ่งทอที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งกำหนดวิธีการวัดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์ระหว่างเส้นด้ายที่เคลื่อนที่กับพื้นผิววัสดุแข็ง มาตรฐานนี้มีความสำคัญในวิศวกรรมสิ่งทอ เนื่องจากแรงเสียดทานของเส้นด้ายส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิต คุณภาพเส้นด้าย การสึกหรอของเครื่องจักร และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

มาตรฐานนี้กำหนดขั้นตอนที่เป็นระบบเพื่อตรวจสอบว่าเกลียวสามารถเลื่อนไปบนพื้นผิวแข็งได้ง่ายเพียงใดภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ซึ่งจะช่วยให้ผู้ผลิตประเมินสิ่งต่อไปนี้ได้:

  • คุณภาพการหล่อลื่นเส้นด้าย
  • ประสิทธิภาพการบำบัดพื้นผิว
  • ลักษณะการประมวลผลระหว่างการทอหรือการถัก
  • ความเข้ากันได้ระหว่างเส้นด้ายและชิ้นส่วนเครื่องจักร
  • ลักษณะการสึกหรอของตัวนำและเข็ม

พฤติกรรมของแรงเสียดทานมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากแรงเสียดทานที่มากเกินไปอาจนำไปสู่:

  • การขาดของเกลียว
  • ระยะเวลาหยุดทำงานของเครื่องจักรเพิ่มขึ้น
  • การสึกหรอของเข็มหรือตัวนำ
  • การก่อตัวของเนื้อผ้าที่ไม่สม่ำเสมอ
  • การเกิดความร้อนระหว่างการประมวลผลความเร็วสูง

ในทางกลับกัน แรงเสียดทานที่ต่ำมากอาจนำไปสู่ความไม่สมดุลในการจัดการหรือการควบคุมเส้นด้ายที่ไม่ดีระหว่างการผลิต

มาตรฐานนี้ครอบคลุมการวัดคุณสมบัติแรงเสียดทานจลน์ของเส้นด้ายที่เคลื่อนที่บนวัสดุแข็ง วิธีการนี้ออกแบบมาสำหรับเส้นด้ายสิ่งทอเป็นหลัก แต่ยังสามารถนำไปใช้ในงานวิจัยและพัฒนาที่เกี่ยวข้องกับเส้นใยพิเศษหรือเส้นด้ายอุตสาหกรรมได้ มาตรฐานนี้ระบุรายละเอียดดังต่อไปนี้:

  • ความเร็วในการทดสอบโดยทั่วไปคือ 100 เมตร/นาที
  • กำหนดมุมการห่อหุ้มรอบพื้นผิวเสียดทาน
  • การวัดแรงดึงของเส้นด้ายก่อนและหลังการสัมผัส
  • การคำนวณค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (โดยปกติจะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานโดยใช้ความสัมพันธ์ของรอก)

เมื่อเส้นด้ายเคลื่อนผ่านชิ้นส่วนเสียดทานทรงกระบอกหรือโค้ง จะมีการวัดแรงเค้นที่ด้านทั้งสองข้าง จากนั้นจึงคำนวณค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์จากค่าที่วัดได้

มาตรฐาน ASTM D3108 สามารถใช้ได้กับเส้นด้ายหลายประเภท รวมถึง:

  • เส้นใยโพลีเอสเตอร์
  • เส้นด้ายไนลอน
  • เส้นด้ายฝ้าย
  • เส้นใยโพลีโพรพีลีน
  • เส้นใยแก้ว
  • เส้นด้ายสิ่งทอทางเทคนิค
  • ด้ายเย็บผ้า

โดยสรุป มาตรฐาน ASTM D3108 เป็นมาตรฐานการทดสอบสิ่งทอพื้นฐานสำหรับการประเมินแรงเสียดทานระหว่างเส้นด้ายและพื้นผิวแข็ง การกำหนดมาตรฐานการวัดแรงเสียดทานจลน์นี้ ช่วยให้ผู้ผลิตสิ่งทอสามารถปรับปรุงคุณภาพเส้นด้าย เพิ่มประสิทธิภาพเครื่องจักร ลดการสึกหรอ และรักษาคุณภาพผลิตภัณฑ์ให้สม่ำเสมอ

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D3108 อีกด้วย

WhatsApp