Un guide pratique sur la résistance à la rupture et l'allongement des tissus textiles ASTM D5035

Dans un laboratoire textile, l'essai de résistance à la rupture (ou essai de traction) est une étape cruciale qui détermine la solidité et la durabilité d'un tissu. En tant que fabricant ou responsable R&D textile, si vous souhaitez garantir la conformité de vos tissus aux normes de qualité requises, il est indispensable de maîtriser les essais de traction. Les deux principales méthodes sont la méthode de la bande et la méthode de la pince. Chacune présente des avantages et des inconvénients. Le choix de la méthode dépend des exigences spécifiques de l'essai. Cet article vous permettra de comprendre parfaitement la résistance à la rupture et l'allongement, et vous enseignera comment réaliser l'essai selon la norme ASTM D5035.

Table des matières cacher

1 Résistance à la rupture et allongement des tissus textiles

2 Un aperçu de la norme ASTM D 5035

3 ASTM D5034 contre ASTM D5035 ; Lequel devriez-vous choisir ?

4 Appareil pour ASTM D5035

5 Préparation des échantillons de test pour ASTM D5035

6 Procédure de test pour ASTM D5035

7 Conclusion et formation du rapport

8 FAQ

9 Documentation associée

Résistance à la rupture et allongement des tissus textiles

Il existe 3 types de résistance du tissu

Déchirer
élastique
Éclatement

La résistance à la rupture , également appelée résistance à la traction, correspond à la force de traction maximale qu'un échantillon peut exercer lorsqu'il est étiré jusqu'à rupture. C'est un critère essentiel pour évaluer la qualité des textiles. La machine d'essai universelle (UTM), aussi appelée appareil d'essai de traction pour textiles, est un instrument électromécanique qui mesure la résistance à la traction. Elle applique une force de traction sur un textile afin de mesurer sa résistance et ses propriétés de déformation jusqu'à rupture. La procédure d'essai sur machine d'essai universelle comprend un essai de traction ou de compression au cours duquel l'échantillon est positionné entre les deux mâchoires de la machine et solidement fixé.

Les tests de résistance des tissus sont cruciaux dans l’industrie textile pour garantir la fonctionnalité et la longévité des vêtements finis. Les caractéristiques mécaniques des textiles, telles que leur capacité à se plier et à résister aux forces extérieures, sont essentielles pour définir leur durabilité globale et leur capacité à résister aux dommages. De plus, ces caractéristiques sont essentielles pour évaluer dans quelle mesure les textiles peuvent tolérer les diverses contraintes et déformations qu’ils subissent lors de leur utilisation.

Un aperçu de la norme ASTM D 5035

La version la plus récente de l'ASTM D5035, ASTM D5035 11, est intitulée « Méthode d'essai standard pour la force de rupture et l'allongement des tissus textiles (méthode des bandes) ». Il contient également une ancienne édition ASTM D5035 95. Pour connaître les critères et procédures de test les plus précis et les plus à jour, il est recommandé de se référer à la dernière édition.

La méthode de la bande, également appelée méthode de la bande effilochée, consiste à découper une bande de tissu dans le matériau testé. Cette bande est fixée dans une machine d'essai de traction et étirée jusqu'à rupture. Les valeurs de la force de rupture et de l'allongement sont relevées par un ordinateur connecté à la machine. Cette méthode d'essai décrit comment réaliser des essais de traction sur tissu avec quatre types d'échantillons et trois types de machines d'essai différents. Utilisez le système suivant pour identifier les combinaisons d'échantillons et de machines appropriées pour vos rapports de laboratoire textile.

ASTM D5035 Tailles des échantillons :

1C – Test de bandelette découpée de 25 mm (1.0 po)
2C – Test de bandelette découpée de 50 mm (2.0 po)
1R : test sur bandelette effilée de 25 mm (1.0 po)
2R : test sur bandelette effilée de 50 mm (2.0 po)

De plus, cet essai peut être effectué sur les appareils d'essais de traction suivants :

L – taux de charge constant (CRL)
T – taux de déplacement constant (CRT)
E – taux d'extension constant (CRE)

Par exemple, 1C-E indique un essai de traction avec un taux d'extension constant ainsi qu'un essai de bande coupée de 25 mm (1 po).

Il n'est pas conseillé de tester les textiles tricotés par cette méthode en raison de leur étirement (si l'étirement est supérieur à 11 %). Le test sur bande effilée est idéal pour les tissus tissés, tandis que le test sur bande coupée est destiné aux matériaux non tissés, feutrés, trempés ou enduits.

Puisque toute la largeur de la bande est testée, l’un des principaux avantages de la méthode des bandes est qu’elle donne une représentation plus réaliste de la résistance du tissu. Cependant, comme le tissu doit être découpé avec précision en bandes d'une certaine taille, cette procédure peut prendre un certain temps.

Dans l'essai de traction par arrachement, basé sur la norme ASTM D5034 , un échantillon de tissu est fixé directement dans la machine d'essai de traction , sans être découpé en bandes. La machine exerce ensuite une force sur le tissu jusqu'à sa rupture, et enregistre la force nécessaire. L'absence de découpe préalable du tissu rend cette méthode plus rapide et plus simple à mettre en œuvre que la méthode par bandes. Cependant, comme seule une petite portion du tissu est testée, cette méthode peut fournir une indication moins précise de la résistance du matériau.

ASTM D5034 contre ASTM D5035 ; Lequel devriez-vous choisir ?

Le choix du test par saisie ou par bandelette (ASTM D5034 vs ASTM D5035) repose sur les exigences particulières du test. La méthode par saisie et la méthode par bande présentent toutes deux des avantages et des inconvénients qui leur sont propres. En comprenant les deux méthodes, vous pouvez vous assurer que vos produits sont adaptés à l’usage prévu et répondent aux normes de qualité requises. Le test sur bandelette peut être plus approprié pour évaluer les tissus utilisés dans des domaines où la résistance est importante, comme la production d'équipements de sécurité. En revanche, pour les matériaux utilisés dans des opérations telles que la fabrication de vêtements, où la rapidité et l'efficacité sont essentielles, le test de préhension peut être idéal.

Appareil pour ASTM D5035

Appareil d'essai de traction ou Machine de test de traction, (Figure 1) de la conception de type CRE, CRL ou CRTconçu pour fonctionner à une vitesse de 300 ± 10 mm/min (12 ± 5 po/min), de préférence avec une interface informatisée et des charges interchangeables selon les besoins pour obtenir un temps de rupture de 20 ± 3 s. Pour cette méthode d'essai, un appareil d'essai de traction avec un taux d'extension constant est recommandé.
Pinces et mâchoires ; chaque face de mâchoire doit mesurer au moins 10 mm (0.5 po) plus large que l'éprouvette testée et au moins 25 mm (1.0 po) dans la direction de la force appliquée.
Réglez la longueur de jauge, ou la distance entre les pinces, à 75 ± 1 mm (3 ± 05 po).

Préparation des échantillons de test pour ASTM D5035

Comme indiqué dans les spécifications du matériau concerné, prélevez des échantillons de chaque rouleau ou morceau de tissu et coupez au moins un échantillon de laboratoire sur toute la largeur du tissu et sur 1 m (1 yd) le long de la lisière (sens machine).
Lorsque la résistance des éprouvettes mouillées sans encollage ni finition appliquée (par exemple hydrofuge) est requise, avant de préparer les éprouvettes, retirez le matériau de finition appliqué afin qu'il n'affecte pas les propriétés physiques du tissu.
En fonction du test que vous souhaitez effectuer, c'est-à-dire le test sur bande ravelée ou le test sur bande coupée, coupez l'échantillon comme prescrit. Le type de pinces utilisées détermine la longueur de l'échantillon. L'échantillon doit être suffisamment long pour s'étendre d'au moins 10 mm (0.5 po) à chaque extrémité et traverser les pinces.

Procédure de test pour ASTM D5035

Placez fermement l'échantillon dans la pince de la machine d'essai. Assurez-vous que la tension de l'échantillon est la même sur toute la largeur serrée. Pour disperser la pression de maintien sur la mâchoire supérieure (avant) surface de serrage, serrez les colliers. Des pinces trop serrées briseront les mâchoires à l'avant, tandis que des pinces trop lâches glisseront ou casseront les mâchoires et tourneront à l'arrière. (Vérifiez la figure 2)
Pour vérifier le glissement de l'échantillon, faites une marque sur l'échantillon au niveau du bord avant intérieur de chaque mâchoire. La marque s'éloignera du bord de la mâchoire en cas de glissement.
Faites fonctionner la machine jusqu'à ce qu'elle brise l'échantillon.
Jetez le résultat et prélevez un autre échantillon si l'échantillon glisse entre les mâchoires, se brise au bord ou à l'intérieur des mâchoires, ou si le résultat est sensiblement inférieur à la moyenne de l'ensemble d'échantillons pour toute autre raison.

Conclusion et formation du rapport

Mesurez la force de rupture moyenne pour tous les échantillons pour chaque échantillon de laboratoire et circonstance de test. Enregistrez chaque échantillon de données séparément de l’ordinateur.
Inclure un résumé du produit ainsi que la technique d'échantillonnage.
Déclarez la force de rupture moyenne de l'échantillon selon chaque norme d'essai de tissu.
Mentionnez le type d’appareil de test, le test de bandelette et la taille des faces des mâchoires utilisées.
Écrivez également sur le type de rembourrage de la mâchoire et, le cas échéant, sur les faces de mâchoire modifiées utilisées.
Si le matériau d'encollage ou la finition a été retiré, décrivez la procédure.
Lors de la rédaction du rapport de test du tissu en laboratoire, indiquez que la méthode de test D 5035 a été suivie pour tester les échantillons.

FAQ

Qu’entendez-vous par tests textiles ?

Une définition des essais textiles serait « Examiner et déterminer les propriétés physiques, mécaniques et chimiques d'un textile ». Les tests textiles sont cruciaux car ils permettent d’identifier les problèmes avant qu’ils ne surviennent et de garantir la qualité.

Quelle est la différence entre ASTM D5034 et 5035 ?

La différence est principalement due à la largeur effective du tissu étendu. Dans le cas de la méthode par bande, la largeur efficace est limitée à la largeur de coupe de l'échantillon, mais dans la méthode par benne, la partie de l'échantillon retenue par les mâchoires et l'effet proportionnel de l'échantillon suspendu au-dessus des mâchoires sont inclus.

Quelle est la différence entre l’allongement et la résistance à la traction ?

Lorsqu'un matériau est soumis à une charge de traction, l'allongement est une mesure de l'ampleur du changement qui se produit avant la rupture du matériau. La capacité d’un matériau à supporter des pressions d’étirement avant de se rompre se mesure par sa résistance à la traction. Aux niveaux de rupture, les matériaux ayant une résistance à la traction plus faible présentent généralement un allongement accru.

Quel principe de fonctionnement de la machine d’essai universelle est utilisé lors des tests ?

Les principaux principes utilisés dans le test incluent le taux de charge constant (CRL), le taux de déplacement constant (CRT) et le taux d'extension constant (CRE).

Qu'est ce que le objectif d'essai de traction pour le tissu ?

Les essais de traction calculent la force nécessaire pour casser et étendre une éprouvette. Il permet d'évaluer l'élasticité et la résistance de divers matériaux, notamment les textiles tissés, tricotés et non tissés.