Résistance à la traction est essentiel dans la performance, la qualité et la durabilité des tissus élastiques. Les tissus qui tolèrent plus de contraintes et de tensions sans se briser sont plus résilients et ont une résistance à la traction plus élevée. Cette norme s'applique lors de l'évaluation des attributs de performance des textiles ayant des caractéristiques élastiques, comme les tissus utilisés dans les vêtements de sport ou flexibles.
Après avoir lu cet article, vous aurez une compréhension approfondie de la résistance à la traction et des informations utiles concernant ASTM D4964.
Méthode de résistance à la traction et d'allongement du tissu
Qu'est-ce que l'élongation?
Une charge appliquée provoquant un changement de longueur d’un matériau est appelée allongement. Lorsqu'un matériau, par exemple un tissu, est soumis à une certaine charge, la résistance à l'allongement est une mesure de la déformation qui se produit avant que le tissu ne se brise. La résistance à la traction d’un tissu est la capacité d’un tissu à supporter une tension.
Le dispositif d'essai de traction mesure la force nécessaire pour allonger et casser un échantillon. Un échantillon est soumis à une pression suffisante lors d'un test d'allongement pour se plier jusqu'à ce qu'il se brise. Le degré d'étirement de l'échantillon après rupture est ensuite mesuré, sans retour à sa forme initiale. C'est ce qu'on appelle la déformation de l'éprouvette.
La tension élastique de chaque tissu est largement déterminée par ses propriétés uniques, ainsi que par le degré et la direction de l'étirement qui lui est appliqué. L'une des propriétés des fibres utilisées dans sa structure est l'allongement élastique. Lorsque la charge est relâchée, l'allongement est immédiatement récupéré. Seul l'utilisation d'un fil de plus grand diamètre, d'un fil plus résistant à la rupture ou d'un fil moins élastique permet de réduire l'allongement élastique.
La machine d'essai universelle (UTM), un laboratoire textile couramment utilisé comme testeur de traction de tissu, est un instrument électromécanique permettant de mesurer la résistance à la traction qui exerce une force de traction pour un essai de traction de tissu afin de mesurer sa résistance à la traction et ses propriétés de déformation jusqu'à la rupture. La procédure d'essai de traction de la machine d'essai universelle comprend un échantillon placé entre les deux mâchoires de la machine UTM et fermement fixé pour effectuer un essai de traction ou de compression.
Lorsqu'elles sont correctement positionnées, les mâchoires sont écartées pour appliquer une tension à l'échantillon. Jusqu'à ce que l'échantillon s'approche du point de fracture, une tension est appliquée.
Un attribut mécanique crucial est l'allongement au test de rupture, qui donne des informations sur le comportement et les performances d'un matériau en mesurant la quantité de déformation qu'il peut supporter avant de se briser ou de se fissurer.
Les normes ISO 13934 et ASTM D4964 sont fréquemment utilisées dans les machines d'essais de traction et d'allongement. Cette page propose un guide complet de la méthode de test ASTM D4964.
Qu'est-ce que la norme ASTM D4964 ?
La dernière version de la norme ASTM D4964 s'intitule « Méthode d'essai normalisée pour la traction et l'allongement des tissus élastiques ( machine d'essai de traction à vitesse d'allongement constante ) ». Les éditions précédentes datent de 2016 et 2012. Pour obtenir les critères et les procédures d'essai les plus précis et les plus récents, il est recommandé de se référer à la dernière édition.
Une éprouvette à boucle conditionnée est montée sur une machine d'essai de traction de type CRE . L'éprouvette est ensuite soumise à une tension de boucle donnée à une vitesse prédéterminée, puis relâchée à une tension de boucle nulle à une vitesse spécifique. Ce cycle est répété deux fois, pour un total de trois cycles. Durant l'essai, les courbes tension-relâchement peuvent être enregistrées automatiquement pour l'ensemble du troisième cycle ou uniquement pour le troisième. L'allongement à une tension de boucle spécifiée est calculé à partir du graphique du troisième cycle ou directement fourni par l'instrument.
La méthode d'essai ASTM D4964 couvre la mesure de la tension et de l'allongement de tissus élastiques larges ou étroits fabriqués à partir de fibres naturelles ou synthétiques, utilisées seules ou en mélange avec d'autres fils textiles.
Testeur de traction de tissu pour ASTM D4964
- CRE Machine de test de traction avec enregistrement informatisé et commandes de cycle.
- Les pinces à bande d'un diamètre de 13 ± 0.25 mm (0.5 ± 0.01 po) peuvent contenir des échantillons en boucle. La distance entre l'enclume ne doit pas être inférieure à 3 pouces (76 mm).
- Machine à coudre pour coudre
Préparation et conditionnement des échantillons de test pour ASTM D4964
- Pour les tissus élastiques larges, coupez l'éprouvette pour l'essai de traction à 350 x 100 mm (14 x 4 po). Veuillez vous assurer que l'éprouvette contient le même nombre de fils dans la direction de l'essai.
- Coupez l'éprouvette à 350 mm (14 po) parallèlement à la longueur d'essai si elle est constituée d'un tissu élastique étroit.
- Sur l'échantillon, faites des marques à deux calibres espacées de 250 ± 2 mm (10 ± 0.05 po) et à peu près à la même distance des extrémités de l'échantillon. parallèles les uns aux autres. perpendiculaire à la direction longitudinale de l'échantillon.
- Après avoir plié l’échantillon pour former une boucle, utilisez deux fois un seul point de couture à l’aiguille sur le repère.
- De plus, assurez-vous que les points restent en place pendant le test.
- Les échantillons doivent être préparés dans des conditions atmosphériques standard, soit 70 ± 2 °F (21 ± 1 °C) et 65 ± 2 % d'humidité relative, pour les tests textiles. Laissez l'échantillon se dérouler et devenir sans tension pendant environ seize heures.
Méthode d'essai pour ASTM D4964
- Éprouvettes à tester dans des conditions standard, c'est-à-dire 21 ± 1 °C (70 ± 2 °F) et 65 ± 2 % d'humidité relative.
- Montez l’échantillon de manière à ce que la couture soit placée au milieu des pinces.
- Cyclez les échantillons 3 fois et enregistrez l’extension au troisième cycle.
- De même, répétez le processus comme vous le souhaitez et prenez des lectures.
Conclusion et formation du rapport
- Les résultats de cette méthode d'essai ne doivent pas être comparés à ceux des machines d'essai de traction de type CRL en raison des différences entre les machines d'essai.
Faire un rapport contenant les informations suivantes
- Indiquez les détails sur le matériel du spécimen. (par exemple, tricoté ou tissé, type de fil, tissage, etc.). Si le mélange est utilisé, mentionnez-le. Décrivez également le spandex ou le lycra utilisé.
- Indiquer la vitesse de chargement et de déchargement de la traverse.
- Indiquez la charge du cycle.
- Notez les lectures moyennes pour les côtés chaîne et trame.
- Indiquez que le test a été effectué conformément à la norme ASTM D4964.
FAQ:
- Quelle est la différence entre l’allongement et la résistance à la traction ?
L'allongement est une mesure de la déformation d'un matériau avant sa rupture lorsqu'il est soumis à une charge de traction. L'allongement à la rupture correspond à la capacité d'un matériau à se déformer plastiquement avant de se rompre. La résistance à la traction évalue la capacité d'un matériau à supporter des forces d'étirement avant rupture. Les matériaux présentant une faible résistance à la traction ont généralement un allongement à la rupture plus élevé.
- La résistance à la traction est-elle directement proportionnelle à l'allongement ?
Non, les deux sont inversement proportionnels l’un à l’autre.
- Quel est le but de l’allongement ?
La ductilité et la ténacité d'un matériau se mesurent par son allongement à la rupture. Il mesure le degré de flambage qu'un matériau peut supporter avant de se rompre. L’allongement est une mesure standard utilisée dans les tests et l’évaluation des matériaux à des fins d’ingénierie et de fabrication.
- Quel tissu a la meilleure résistance à la traction ?
Parmi les matériaux naturels, la laine présentait la résistance à la traction la plus faible, tandis que la soie présentait la résistance la plus élevée.
- Quels facteurs affectent la résistance à la traction du tissu ?
L'épaisseur du tissu, la structure du fil et le type de fibre sont quelques-unes des variables qui influent sur la résistance à la traction. Dans des applications telles que les ceintures de sécurité, les harnais de sécurité industriels ou les géotextiles , on privilégie les tissus à haute résistance à la traction.
Documentation associée
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