La force des larmes
Qu'est-ce qu'une déchirure de tissu ? Avez-vous déjà remarqué que si un morceau de tissu est légèrement coupé par un objet pointu, il se forme un trou ? Ce tissu perforé peut facilement se transformer en une longue déchirure en raison d'une traction supplémentaire. Il s'agit d'un type courant de rupture de résistance d'un tissu.
Définition
« La résistance à la déchirure est la quantité de force nécessaire pour déchirer le tissu. Cela dépend de la résistance du tissu. »
Laits en poudre
Calcul de la résistance à la déchirure = Force de déchirure (N) × Distance de déchirure (m)
L'évaluation de la résistance à la déchirure est très importante dans les tissus industriels utilisés pour une manipulation brutale, tels que les tentes, les sacs et les parachutes, où une résistance élevée à la déchirure est requise.
En revanche, certaines applications nécessitent des tissus peu déchirables, comme les rubans adhésifs et les bandages.
Facteurs affectant la résistance à la déchirure
Voici les principaux facteurs qui affectent la résistance à la déchirure du tissu.
Force du fil
La résistance d'un seul fil est très importante pour la résistance à la déchirure, car la résistance globale du tissu à l'usure et à la déchirure dépend de la résistance du fil ou de la torsion du fil. Un tissu fabriqué avec un fil de bonne résistance a une résistance à la déchirure plus élevée.
Tissage et structure du tissu
Un fil lisse et une structure de tissu lâche confèrent une meilleure résistance à la déchirure au tissu. Le type d'armure joue un rôle essentiel dans cette résistance. L'armure toile présente une résistance à la déchirure inférieure à celle des armures sergée et mate.
Réglage de la chaleur
Un réglage à haute température réduit la résistance du fil, ce qui entraîne une baisse de la résistance à la déchirure.
Finitions spéciales
Les finitions spéciales des tissus, comme les traitements anti-goutte et anti-plis, peuvent réduire la résistance à la déchirure.
Méthodes de test de résistance à la déchirure
Il existe trois méthodes principales pour déterminer la résistance à la déchirure du tissu dans un laboratoire de test de tissu.
- Méthode trapézoïdale (ASTM D624)
- Méthode Elmendorf (ASTM D1424)
- Méthode de la langue
- Méthode de la langue unique
- Méthode de la double langue
Méthode trapézoïdale (ASTM D624)
Dans la méthode de test de déchirure trapézoïdale, un trapèze est dessiné sur l'échantillon de tissu dans un laboratoire de test de tissu. Les claquettes du testeur de résistance à la déchirure serrent les deux hypoténuses d'un trapèze.
Après avoir posé l'échantillon, une force croissante est appliquée à l'échantillon pour le déchirer dans le sens de la largeur. De cette manière, la résistance maximale moyenne au déchirement est testée.
Pour obtenir des résultats optimaux, il convient de prélever 5 échantillons à différents endroits du tissu, de chaque côté, en fonction de la longitude et de la latitude. Ces échantillons doivent mesurer (150 mm + 2 mm) × (75 mm + 2 mm).
La distance entre les deux pinces est fixée à (25 mm + 1 mm), et la vitesse d'étirement est fixée à 100 mm/min.
La plage de charge appropriée est choisie pour garantir que la résistance à la déchirure tombe sur 10 à 90 % de la portée totale. L'échantillon est serré le long de l'hypoténuse d'un trapèze pour former la ligne d'entaille au milieu de deux pinces.
Il existe deux tailles de pinces. La taille de la pince d'un côté est de 100 mm, tandis que la taille de la pince trapézoïdale de l'autre côté est de 25 mm. Une petite coupe de 15 mm est effectuée sur le tissu sur une pince latérale plus petite.
L'échantillon de tissu sur le côté court est maintenu serré et le côté long est maintenu avec des plis. Maintenant, allumez la machine de test de laboratoire de tissu. Au fur et à mesure que la pince inférieure descend, chaque fil de l'échantillon s'étire l'un après l'autre.
La force se propage de la ligne d'encoche à la pince latérale longue jusqu'à ce que l'échantillon de tissu se déchire complètement. C'est toute la procédure de la méthode de test de déchirure trapézoïdale pour établir des rapports de test de laboratoire sur les tissus.
Méthode Elmendorf (ASTM D1424)
Dans la méthode d'essai Elmendorf , un échantillon de 102 mm × 75 mm est prélevé dans le tissu d'essai au laboratoire textile. Ce tissu doit avoir une longueur minimale de 1 mètre et être conditionné pendant 01 heures à 21 ± 04 °C et à une humidité relative de 65 ± 2 %.
L'échantillon est coupé à 150 mm au-delà des bords du tissu pour les deux sens de chaîne et de trame. Deux jeux d'échantillons, chacun avec 5 échantillons, sont prêts pour les tests de longitude et de latitude.
Le testeur Elmendorf est doté de pinces à mâchoires, d'une lame pour les petites coupes de 20 mm sur l'échantillon et d'une plage de poids de 8 N, 16 N, 32 N, 64 N et 128 N pour les tissus à résistance à la déchirure faible à élevée.
Allumez la machine. Calibrez-la et définissez les paramètres. Placez le poids dans le porte-poids du testeur en fonction de la résistance du tissu. Placez l'échantillon dans les mâchoires et serrez-le fermement. Appuyez maintenant sur le bouton pour lancer les tests de tissu.
L'échantillon se déchire sous l'effet du poids du pendule. Surveiller le comportement de l'échantillon à la déchirure, noter les valeurs et les mentionner dans le rapport.
Méthode de la langue
La méthode de la languette est divisée en deux méthodes différentes : la méthode de la languette simple et la méthode de la languette double. La méthode de la languette simple est la plus couramment utilisée. L'échantillon est monté dans un testeur de déchirure. La ligne d'entaille est maintenue droite entre les pinces ascendantes et descendantes.
Le testeur est mis sous tension. La tension est appliquée vers la ligne d'encoche. La résistance à la déchirure qui déchire l'échantillon de tissu est enregistrée.
Méthode de la langue unique
Deux séries d'échantillons sont prélevés sur les côtés chaîne et trame du tissu. Chaque série comporte un minimum de 5 échantillons qui sont coupés à différentes positions du tissu. Cela permet d'éviter de prendre le même fil dans le sens de la longueur et de la largeur.
Pour la méthode à languette unique , des échantillons de tissu rectangulaires sont découpés aux dimensions (200 mm + 2 × 50 mm + 1 mm). Chaque échantillon rectangulaire est découpé à 100 mm parallèlement à la longueur, à partir du milieu du côté largeur.
Le point de déchirure doit être marqué à 25 mm + 1 mm du centre de l'échantillon, à l'extrémité non coupée. La longueur de l'écartement est fixée à 100 mm et la vitesse d'étirement à 100 m/min. L'échantillon est fixé dans des pinces.
Un côté de l'échantillon coupé est maintenu dans une pince et l'autre côté de l'échantillon coupé est maintenu dans une autre pince. La ligne de coupe doit être alignée avec la ligne centrale des pinces. L'extrémité non coupée est maintenue libre.
Il faut veiller à ce que les deux pattes de l'extrémité coupante soient fixées dans des pinces. La déchirure doit être parallèle à l'encoche pour des résultats précis lorsqu'elle commence à se déchirer. Maintenant, la force de déchirure est appliquée pour déchirer complètement le tissu. Les résultats sont pris en compte.
Méthode de la double langue
Dans la méthode de la double languette, l'échantillon est découpé au centre et une petite forme rectangulaire est à nouveau prélevée. Le petit échantillon de tissu rectangulaire est maintenu dans une mâchoire et l'autre côté de l'échantillon est maintenu dans la deuxième mâchoire.
Lors du serrage, la languette de l'échantillon est serrée au centre des pinces, de manière symétrique pour rendre visible la ligne bc. Deux pattes de l'échantillon, parallèles à la direction de déchirure, sont serrées symétriquement dans des pinces amovibles pour rendre visibles les lignes ab et cd.
Il faut veiller à ce que chaque languette soit fixée dans des pinces de manière à ce que la déchirure soit parallèle à la direction de la déchirure lorsque le tissu est tendu. Démarrer la machine. La déchirure est tirée jusqu'aux marques de fin de l'échantillon.
La résistance à la déchirure et la longueur de déchirure de chaque échantillon sont notées. Le point principal est de se concentrer sur la direction de la déchirure. Soit l'échantillon se déchire dans le sens de la force appliquée, soit les fils glissent hors du tissu.
Si l'échantillon ne glisse pas des pinces et qu'il se déchire dans le sens de la force appliquée, les résultats sont alors pris en compte. Dans le cas contraire, l'essai doit être révisé.
Importance de la résistance à la déchirure
La résistance à la déchirure est une propriété mécanique et un paramètre de qualité important du tissu dans l'industrie textile ainsi que dans les secteurs médical, automobile et aérospatial. Le test de résistance à la déchirure garantit la durabilité, la qualité et la sécurité du tissu.
Voici l’importance de la résistance à la déchirure en fonction de l’utilisation du tissu dans différents secteurs industriels.
Vêtements
La résistance à la déchirure assure une meilleure durée de vie et un meilleur confort du vêtement.
Textiles industriels
Le test de résistance à la déchirure du tissu est un paramètre très important pour les textiles industriels utilisés dans la construction et les équipements de sécurité.
Textiles Médicaux
Dans le domaine des textiles médicaux, nous avons besoin de tissus résistants à la déchirure, comme les bandages et les sparadraps. Dans d'autres cas, nous avons besoin de tissus résistants à la déchirure, comme pour les dispositifs médicaux, les implants et les vêtements de protection.
Automobile
Un textile très résistant aux déchirures est nécessaire pour l'implantation de garnitures, de ceintures de sécurité et d'airbags.
Industrie aerospatiale
C'est un paramètre très important dans l'aérospatiale pour les matériaux légers et à haute résistance.
Résistance à la traction
Que signifie la résistance à la traction ? La résistance à la traction d'un tissu nous donne une idée de la force qu'un tissu peut supporter. Si la résistance du tissu est faible, il se brisera sous l'effet d'une force de traction excessive. La résistance d'un tissu varie en fonction de l'EPI, du PPI et de la variation du nombre de fils.
Définition
« La résistance à la traction d’un tissu est la force maximale qu’un tissu peut supporter avant de se rompre, sous l’effet de la traction. »
Laits en poudre
Résistance à la traction = Force de traction (N)
Aire transversale (A)
Le tissage du tissu a également une influence majeure sur la résistance à la traction du vêtement en tissu. Par exemple, un tissu uni a une résistance à la traction plus élevée que le tissu sergé si son extrémité/duite et son nombre de fils sont identiques.
Méthodes d'essai de résistance à la traction
Deux méthodes sont utilisées pour évaluer et expliquer la résistance à la traction du tissu.
- Méthode de test par bandelette (ASTM D5034)
- Méthode de test de préhension (ASTM D5035)
Méthode d'essai sur bandelette (ASTM D5034)
Dans cette méthode, la bande de tissu est étendue jusqu'à son point de rupture par un testeur de traction, qui peut enregistrer la charge de rupture et l'extension. Comme pour les tests précédents, 05 échantillons sont prélevés sur le tissu d'essai à différents endroits pour chaque sens de chaîne et de trame.
L'échantillon est coupé aux dimensions (60 mm × 300 mm) puis déchiqueté à partir des bords pour obtenir un échantillon de 50 mm de large. Le taux d'extension est fixé à 50 mm/min et la longueur de référence est de 200 mm. La prévention est de 1 % de la charge de rupture probable.
Il y a deux mâchoires, l'une est fixe tandis que l'autre est équipée d'une cellule de charge qui étire l'échantillon. Dans le cas d'un échantillon de 50 mm placé à l'intérieur des mâchoires à une extrémité, de même à l'autre extrémité, 50 mm sont placés à l'intérieur de la mâchoire fixe.
L'échantillon restant mesure donc 200 mm, c'est pourquoi nous appelons la longueur de référence 200 mm. Allumez maintenant le testeur. La mâchoire avec cellule de charge étirera l'échantillon jusqu'à ce qu'il se brise. Enregistrez les valeurs et le comportement de déchirure.
Précautions :
- Si l'échantillon se brise à moins de 5 mm des mâchoires ou sous des charges sensiblement inférieures à la moyenne, cet essai sera rejeté.
- La force de rupture moyenne et le pourcentage d'extension moyen de la longueur initiale sont indiqués.
- Les échantillons sont coupés (60 mm × 300 mm) parallèlement à la chaîne/trame.
- Les fils sont déchiquetés des deux côtés de la largeur de l'échantillon pour les ramener à 50 mm de large.
- Les tissus fortement foulés ne nécessitent pas d'effilochage. Son échantillon est coupé à la taille (50 mm × 300 mm).
Méthode d'essai d'adhérence (ASTM D5035)
Le test de préhension utilise des mâchoires qui sont considérablement plus étroites que le tissu, ce qui évite d'avoir à effilocher le tissu sur toute la largeur, ce qui en fait un test plus simple et plus rapide à réaliser.
L'échantillon est découpé aux dimensions (100 mm × 150 mm). La taille de la mâchoire est de 25 mm carrés, ce qui ne sollicite que les 25 mm centraux de l'échantillon.
Une ligne est tracée à 37.5 mm du bord du tissu pour faciliter le serrage afin que le même jeu de fils soit serré dans les deux mâchoires.
La longueur de la jauge est de 75 mm et la vitesse est réglée de manière à ce que l'échantillon se brise en 20 ± 3 secondes.
Dans cet essai, on utilise une certaine assistance des fils adjacents à la zone centrale sollicitée, de sorte que la résistance mesurée est supérieure à celle d'un essai de bande effilochée de 25 mm.
Le test par prélèvement est fondamentalement différent du test par bandelette.
Lors du test d'accrochage, les faces aw sont considérablement plus étroites que le tissu. Il n'est pas nécessaire d'effilocher le tissu.
Le test de préhension est une méthode plus simple et plus rapide.
Importance de la résistance à la traction
La résistance à la traction est une autre propriété mécanique et un paramètre important du tissu dans l'industrie textile, ainsi que dans d'autres industries comme les industries médicales, automobiles et aérospatiales.
Intégrité structurelle
Le test de résistance à la traction du tissu garantit l'intégrité structurelle du tissu et de tout autre matériau utilisé dans les infrastructures pouvant supporter la charge.
Vêtements
Un tissu avec une bonne résistance à la traction offre plus de durabilité, de confort et de performances.
Textiles industriels
La résistance à la traction est cruciale pour les textiles industriels utilisés dans la construction, le bâtiment et les ponts.
Textiles Médicaux
Un matériau présentant une bonne résistance à la traction est utilisé dans les instruments chirurgicaux et les dispositifs médicaux.
Automobile
Un textile à haute résistance est nécessaire pour l'implantation de garnitures, de ceintures de sécurité et d'airbags.
Industrie aerospatiale
Une résistance élevée à la traction est requise dans l'aérospatiale pour les matériaux légers et à haute résistance.
Principales différences entre la résistance à la déchirure et la résistance à la traction
La résistance à la déchirure et à la traction sont des propriétés mécaniques du tissu qui assurent la stabilité du tissu face à la charge et à la tension. Nous allons ici discuter des principales différences entre ces deux paramètres.
La force des larmes
- La résistance à la déchirure est plus importante dans les applications où le textile est soumis à une force dynamique ou à des objets tranchants. Dans ces cas, la résistance à la déchirure est la résistance d'un tissu à la perforation ou à la déchirure.
- Il évalue la résistance du tissu à résister à une contrainte localisée.
- Il détermine la capacité du matériau à résister à la propagation des fissures
- Les méthodes de déchirure trapézoïdale, d'Elmendorf et de la langue mesurent la résistance à la déchirure.
- Les unités de résistance à la déchirure sont le Newton (N), la livre (lb) ou le gramme-force (gf).
- La résistance à la déchirure est un paramètre plus important pour les applications dans les textiles, les plastiques flexibles et les composites.
Résistance à la traction
- La résistance à la traction est un point important dans les applications où le textile est soumis à des forces de tension ou d'étirement constantes. Dans ces cas, la résistance à la traction est la résistance d'un tissu aux forces de traction ou d'étirement.
- Il évalue la résistance du tissu à résister à une contrainte uniforme.
- Elle détermine la capacité du matériau à résister à la déformation.
- La méthode d'essai de bandelettes et de pinces mesure la résistance à la traction.
- Les unités de résistance à la traction sont le mégapascal (MPa), les livres par pouce carré (PSI) ou le newton par millimètre carré (N/mm²).
- La résistance à la traction est un paramètre plus important pour les applications dans les matériaux de structure, les fibres et les films.
Relation importante entre la résistance à la déchirure et à la traction
Il est avéré qu'un tissu ou un matériau ayant une résistance élevée à la traction possède généralement aussi une résistance élevée à la déchirure. Cependant, on constate qu'un tissu ayant une résistance élevée à la déchirure n'a pas toujours une résistance élevée à la traction.
Applications et implications pratiques
Voici un exemple pratique des implications en matière de résistance à la déchirure et à la traction.
La force des larmes
La résistance à la déchirure est principalement utilisée dans les vêtements de sport et les textiles d'extérieur comme les tentes ou les bâches. Par exemple, dans les vêtements de sport, la résistance à la déchirure garantit que le tissu résistera aux forces exercées par un athlète lorsqu'il étire son corps.
Une résistance à la déchirure plus élevée aide les tentes à résister au stress du vent, aux fortes pluies et aux dommages potentiels causés par des objets tranchants et des branches.
Résistance à la traction
La résistance à la traction est principalement utilisée dans les textiles automobiles. Par exemple, les tissus utilisés dans les garnitures automobiles et les ceintures de sécurité doivent résister à des forces et des pressions régulières, ce qui n'est possible qu'avec des tissus à haute résistance à la traction.
Un tissu à haute résistance à la traction est utilisé dans les bandes transporteuses et les équipements de sécurité pour la sécurité des travailleurs et la durabilité des matériaux.
Conclusion
La résistance à la déchirure est la quantité de force nécessaire pour déchirer le tissu. Elle dépend de la résistance du tissu. Cependant, la résistance à la traction d'un tissu est la force maximale qu'un tissu peut supporter avant de se rompre sous l'effet de la traction.
La résistance à la déchirure est testée par les méthodes de déchirure trapézoïdale, Elmendorf et de la languette, tandis que les méthodes de test de bande et de préhension testent la résistance à la traction.
FAQ
Qu'est-ce que la résistance à la déchirure ?
La résistance à la déchirure est la force nécessaire pour déchirer le tissu. Elle dépend de la résistance du tissu.
Quelle est la formule de résistance à la déchirure du tissu ?
La résistance à la déchirure est calculée à l'aide de cette formule.
Résistance à la déchirure = Force de déchirure (N) × Distance de déchirure (m)
Quelles sont les unités de résistance à la déchirure ?
Les unités de résistance à la déchirure sont le Newton (N), la livre (lb) ou le gramme-force (gf).
Pourquoi la résistance à la traction est-elle importante pour le tissu ?
La résistance à la déchirure est importante pour le tissu dans les applications où le textile est soumis à une force dynamique ou à un objet tranchant. Dans ces cas, la résistance à la déchirure est la résistance d'un tissu à la perforation ou à la déchirure.
Quelles sont les méthodes ASTM pour tester la déchirure du tissu ?
- Méthode trapézoïdale (ASTM D624)
- Méthode Elmendorf (ASTM D1424)
- Méthode de la langue
Quelle est la principale application de la résistance à la déchirure ?
La résistance à la déchirure est principalement utilisée dans les vêtements de sport et les textiles d'extérieur comme les tentes ou les bâches.
Qu'est-ce que la résistance à la traction ?
La résistance à la traction d'un tissu est la force maximale qu'un tissu peut supporter avant de se rompre sous l'effet de la traction.
Quelle est la formule de résistance à la traction du tissu ?
La résistance à la traction est calculée à l'aide de cette formule.
Résistance à la traction = Force de traction (N)
Aire transversale (A)
Que sont les unités de résistance à la traction ?
Les unités de résistance à la traction sont le mégapascal (MPa), les livres par pouce carré (PSI) ou le newton par millimètre carré (N/mm²).
Pourquoi la résistance à la traction est-elle importante pour le tissu ?
La résistance à la traction est un test physique important du tissu dans les applications où le textile est soumis à des forces de tension ou d'étirement constantes. Dans ces cas, la résistance à la traction est la résistance d'un tissu aux forces de traction ou d'étirement.
Quelles sont les méthodes ASTM pour les tests de traction des tissus ?
- Méthode d'essai sur bandelette (ASTM D5034)
- Méthode d'essai d'adhérence (ASTM D5035)
Quelle est la principale application de la résistance à la traction ?
La résistance à la traction est principalement utilisée dans les textiles automobiles. Par exemple, les tissus utilisés dans les garnitures automobiles et les ceintures de sécurité doivent résister à des forces et des pressions régulières, ce qui n'est possible qu'avec des tissus à haute résistance à la traction.
Les tests sur tissu humide ou sec font-ils une différence en termes de résistance à la traction ?
Oui, cela dépend de la nature du tissu. Des expériences ont montré que pour certains types de tissus, le tissu humide a une meilleure résistance à la traction que le tissu sec. Par exemple, le coton humide est plus résistant à la traction que le coton sec.
La résistance à la traction et à la déchirure peut changer au fil du temps.
Oui, les deux caractéristiques d'un tissu peuvent changer au fil du temps en raison de divers facteurs, notamment le vieillissement, la fatigue, les rayons UV, l'exposition aux produits chimiques, l'humidité et la température.
Des expériences ont montré que la résistance à la déchirure et à la traction diminue avec le temps. Cependant, certains matériaux peuvent présenter une augmentation de la résistance à la traction en raison de l'orientation des fibres ou de la cristallisation.
Documentation associée
Informations et expérience sur la résistance à la déchirure du tissu ASTM D2261
Un guide pratique sur la résistance à la rupture et l'allongement des tissus textiles ASTM D5035