Tiêu chuẩn DIN 53864 Thử nghiệm dệt may - Xác định độ bền uốn - Theo phương pháp Schlenker

Tiêu chuẩn “DIN 53864 Thử nghiệm dệt may - Xác định độ bền uốn - theo phương pháp Schlenker”, do Viện Tiêu chuẩn hóa Đức (DIN) ban hành, mô tả phương pháp thử nghiệm để xác định độ cứng uốn (độ bền uốn hoặc độ cứng chịu uốn) của hàng dệt. Phương pháp Schlenker là một phương pháp phù hợp và kiểm soát biến dạng đối với nhiều loại vải, bao gồm cả các loại vải dày hơn hoặc cứng hơn, trong trường hợp các phương pháp trọng lực (như thử nghiệm dầm консоль trong tiêu chuẩn DIN 53362) có thể kém hiệu quả hơn.

Phương pháp này đặc biệt hữu ích để đánh giá khả năng chống xoắn của vải dệt, từ đó ảnh hưởng đến các đặc tính sau:

• Chất liệu vải (cảm giác và độ rủ)
• Độ cứng trong vải kỹ thuật
• Hiệu suất cao trong các ứng dụng như quần áo, vật liệu composite, vải không dệt hoặc vải tráng phủ.

Phương pháp này thường được áp dụng cho các loại vải dệt thoi hoặc dệt kim (đôi khi không bao gồm vải không dệt, loại vải này sử dụng các tiêu chuẩn liên quan như EN ISO 9073-7 về chiều dài xoắn). Thử nghiệm có thể được thực hiện theo cả hướng dọc (hướng máy) và hướng ngang (hướng ngang).

Phương pháp Schlenker là một thử nghiệm uốn có kiểm soát biến dạng (còn được gọi là thử nghiệm uốn hai điểm). Không giống như các phương pháp hoàn toàn dựa vào trọng lực (chẳng hạn như phương pháp dầm консоль trong đó vải được uốn cong dưới trọng lượng của chính nó), phương pháp này nén mẫu và chủ động uốn cong nó đến một góc hoặc độ cong xác định trong khi đo lực hoặc mômen uốn cần thiết.

Phương pháp này thường tuân theo các bước sau:

• Chuẩn bị mẫu: Các dải hình chữ nhật nhỏ (ví dụ: 2 cm x 5 cm trong một số nghiên cứu). Mẫu sợi được chuẩn bị với chiều dài cụ thể.
• Nén và xoắn: Một hoặc cả hai đầu được cố định vào máy thử độ bền kéo, và một lực kéo được tác dụng với tốc độ được kiểm soát. Trong quá trình này, vải được xoắn ở một góc cụ thể. Lực được tăng dần cho đến khi mẫu bị đứt.
• Phương pháp đo: Lực hoặc mômen uốn cần thiết để đạt được biến dạng xác định được ghi lại. Lực tối đa và độ giãn dài tại điểm gãy được ghi lại. Độ cứng uốn sau đó được tính toán từ lực, hình dạng và độ lệch.
• Thiết bị: Máy thử độ bền uốn Schlenker chuyên dụng (hoặc các phụ kiện tương thích trên máy thử đa năng). Có thể sử dụng các giá đỡ hoặc ống lót đặc biệt để uốn chính xác.
• Quá trình này thường được thực hiện bằng máy thử nghiệm đa năng.

Phương pháp này được xếp vào nhóm các kỹ thuật kiểm soát biến dạng khác, chẳng hạn như thử nghiệm uốn thuần túy. Nó phù hợp với các vật liệu cứng hơn hoặc nhiều lớp vì nó không chỉ phụ thuộc vào trọng lượng riêng của mẫu.

Các thông số chính thu được trong phạm vi tiêu chuẩn này như sau:

• Lực phá vỡ
• Độ giãn dài khi đứt (phần trăm)
• Giá trị cường độ theo hàm số của mật độ tuyến tính
• Hành vi biến dạng đàn hồi và dẻo

Tiêu chuẩn này thường được áp dụng trong các lĩnh vực sau:

• Ngành công nghiệp dệt may: Kiểm soát chất lượng về độ cứng của vải, đánh giá cảm nhận xúc giác và tối ưu hóa quy trình (ví dụ: sau khi hoàn thiện hoặc phủ lớp).
• Vải kỹ thuật và vật liệu composite: Đánh giá độ cứng của vật liệu dùng trong ngành ô tô, địa kỹ thuật hoặc vải gia cường.
• Nghiên cứu và phát triển: Được trích dẫn trong các nghiên cứu về cơ học vải, mô phỏng độ rũ và đặc tính vật liệu.

Tiêu chuẩn này thường được so sánh hoặc sử dụng kết hợp với các tiêu chuẩn như DIN 53362 (phương pháp dầm консоль), ISO 2493-1 (uốn giấy/bìa cứng), EN 22313/ISO 2313 (loại bỏ nếp nhăn) hoặc ASTM D1388 (độ cứng của vải).

Tóm lại, tiêu chuẩn DIN 53864 là một tiêu chuẩn của Đức trong lĩnh vực thử nghiệm dệt may, được thiết kế đặc biệt để xác định các tính chất cơ học của sợi và xơ. Tiêu chuẩn này cung cấp một phương pháp đáng tin cậy cho việc kiểm soát chất lượng, phát triển sản phẩm và phân tích so sánh bằng cách kiểm tra cách các vật liệu dệt hoạt động dưới các tải trọng cụ thể.

Mục đích chính của tiêu chuẩn DIN 53864 là đo lường các đặc tính sau:

• Độ bền kéo của sợi dệt
• Độ giãn dài khi đứt
• Hành vi biến dạng dưới tải trọng

Các phép đo này đặc biệt quan trọng để hiểu được khả năng chịu lực của sợi trước các ứng suất mà chúng sẽ gặp phải trong quá trình sử dụng.

Tiêu chuẩn này nhìn chung bao gồm các vật liệu sau:

• Sợi được làm từ các chất xơ tự nhiên (bông, len)
• Sợi tổng hợp (polyester, nylon)
• Sợi pha trộn

Lý do chính khiến tiêu chuẩn DIN 53864 được coi là cần thiết là vì phương pháp được mô tả mang lại kết quả tốt hơn với các loại vải cứng hơn hoặc dày hơn. Phương pháp dầm консоль (trọng lực) dựa trên sự uốn cong của vải dưới trọng lượng riêng của nó. Đối với các loại vải rất cứng, dày, nặng, được phủ lớp hoặc nhiều lớp (thường thấy trong vải kỹ thuật, vật liệu composite, vải không dệt, vải địa kỹ thuật, nội thất ô tô hoặc vật liệu gia cường), thử nghiệm dầm консоль trở nên không thực tế.

Những ưu điểm chính làm cần thiết cho tiêu chuẩn này như sau:

• Tính ứng dụng rộng rãi hơn: Phương pháp này bổ sung cho phương pháp dầm консоль chứ không thay thế nó. Các phòng thí nghiệm và nhà sản xuất sử dụng cả hai phương pháp, tùy thuộc vào loại vải.
• Phương pháp này mang lại kết quả khách quan và có thể tái tạo tốt hơn đối với vật liệu cứng: Bằng cách kiểm soát biến dạng (thay vì dựa vào trọng lực), nó cung cấp dữ liệu nhất quán, dựa trên lực, ngay cả trên các mẫu vật nặng hoặc cứng.
• Tốt hơn cho các ứng dụng đòi hỏi kỹ thuật và hiệu năng cao: Độ cứng uốn ảnh hưởng đến:
  • Độ rũ và chất liệu của trang phục (cảm giác khi chạm vào vải và độ rủ của nó).
  • Khả năng tạo hình và gia công trong sản xuất vật liệu composite (ví dụ: ngăn ngừa nếp nhăn trong quá trình xếp lớp hoặc mô phỏng đúc).
  • Tính năng chuyên dụng của vải kỹ thuật (như độ cứng cho mục đích kết cấu, sự thoải mái trong quần áo bảo hộ).
• Nó hỗ trợ kiểm soát chất lượng và nghiên cứu phát triển: Kết quả được tiêu chuẩn hóa cho phép so sánh khách quan giữa các lô hàng, nhà cung cấp hoặc quy trình hoàn thiện (phủ, cán màng).

Trong ngành dệt may và vật liệu composite, đặc tính uốn của vải là một tính chất cơ học quan trọng. Nếu không có tiêu chuẩn cụ thể như DIN 53864 dành cho các vật liệu cứng hơn, các thử nghiệm sẽ dựa vào các phương pháp ngẫu nhiên, dẫn đến độ lặp lại thấp giữa các phòng thí nghiệm hoặc công ty. Tóm lại, tiêu chuẩn DIN 53864 là cần thiết để lấp đầy khoảng trống trong thử nghiệm tiêu chuẩn hóa: nó cung cấp một phương pháp đáng tin cậy, được kiểm soát để đo chính xác độ cứng uốn khi các phương pháp trọng lực không đủ.

Tóm lại, tiêu chuẩn DIN 53864 là một tiêu chuẩn tham khảo quan trọng để đánh giá hiệu suất cơ học của sợi trong ngành dệt may. Các phương pháp thử nghiệm có thể lặp lại và đáng tin cậy mà tiêu chuẩn này cung cấp tạo thành một công cụ đảm bảo chất lượng quan trọng cho cả nhà sản xuất và người sử dụng.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn DIN 53864.