Приложение 6 Обязательное. ИСО 5082 "Материалы текстильные. Ткани. Определение прочности на разрыв посредством захвата ("грэб"-метод)"

Приложение 6
Обязательное

ИСО 5082 "Материалы текстильные. Ткани. Определение прочности на разрыв посредством захвата ("грэб"-метод)"

1. Назначение и область применения

1.1. Данный международный стандарт описывает метод определения прочности на разрыв посредством захвата текстильных материалов.

Примечание. Метод определения прочности на разрыв посредством закрепления полоски ткани в зажимах динамометра описан в стандарте ИСО 5081 (приложение 5). При этом следует отметить, что нет одинаковых результатов испытаний при сравнении этих двух методов, поскольку они зависят от типа выработки, фактуры, подвижности нитей и других факторов.

1.2. Данный метод применяется для непропитанных тканей или тканей, пропитанных шлихтовальными или придающими жесткость материалами, кроме тканей, покрытых резиной или пластичными материалами.

1.3. Метод применим для определения прочности на разрыв элементарных проб, находящихся в равновесии со стандартными атмосферными условиями, и элементарных проб в мокром состоянии.

1.4. Метод позволяет использовать следующие типы испытательных машин из числа обычно применяемых для определения прочности на разрыв тканей:

с постоянной скоростью растяжения пробы (ПСР) (п. 5 и приложение А, п. А.1);

с постоянной скоростью перемещения (ПСС) (п. 5 и приложение А, п. А.2);

с постоянной скоростью нагрузки (ПСН) (п. 5 и приложение А, п. А.3).

При использовании этих трех типов машин на одной и той же ткани не получатся одинаковые результаты. Поэтому тип испытательной машины должен быть согласован со всеми заинтересованными в результатах испытания сторонами и должен быть указан. Известно, что значения величин согласуются лучше, когда время разрыва является одним и тем же, а скорость растяжения, перемещения и нагружения не регламентируется.

Примечание. При одном и том же времени разрыва идентичные результаты испытаний получают с применением машины типов ПСР и ПСС, в то время как результаты, полученные с использованием приборов типа ПСН, имеют иногда некоторое отличие.

2. Ссылки

ИСО 139-73 ^* (ГОСТ 10681-75) "Ткани. Стандартные климатические условия для кондиционирования и испытаний".

------------------------------

^*_{Допускается применение государственных стандартов до введения международных стандартов в качестве государственного стандарта.}

------------------------------

3. Определения

Для данного международного стандарта применяются следующие определения.

3.1. Разрывная нагрузка - максимальное усилие, отмеченное во время испытания, в момент разрыва элементарной пробы.

3.2. Метод испытания "грэб" - метод определения разрывной нагрузки, в котором только центральная часть элементарной пробы захватывается зажимами.

3.3. Зажимная длина - длина элементарной пробы в ненагруженном состоянии, измеренная между зажимами разрывной машины в исходном положении.

3.4. Время разрыва - интервал времени, в течение которого элементарная проба находится под нагрузкой.

Примечание. Время разрыва не включает времени, необходимого для того, чтобы устранить слабину элементарной пробы. На механизмах, у которых предусмотрена графическая регистрация, под временем разрыва понимается время, прошедшее с момента, когда перо отметило начальную силу, приложенную к элементарной пробе, до момента регистрации максимальной силы.

4. Принцип

4.1. Прочность на разрыв

Возрастающая сила сообщается соответствующим механическим устройством, при этом регистрируется максимальное усилие, при котором наступает разрыв. Скорость действия машины выбирается такой, чтобы среднее время разрыва для группы элементарных проб находилось в пределах установленного времени.

4.2. Время разрыва

Если у сторон, заинтересованных в результатах измерений, нет других предложений, то установленный период для среднего времени разрыва должен составлять (30  5) с или (20  3) с.

5. Аппаратура

5.1. Машины для создания нагрузки при испытаниях должны удовлетворять следующим требованиям.

5.1.1. Тип

Тип машины должен соответствовать одному из тех, которые описаны в приложении А, что должно быть согласовано сторонами, заинтересованными в результатах испытаний.

5.1.2. Требования к машинам

Машины для создания нагрузки должны иметь 2 зажима, пригодных для закрепления элементарной пробы, возможность непрерывной регистрации величины силы, приложенной к элементарной пробе.

5.1.3. Точность записывающего устройства

Чувствительность записывающего устройства должна быть достаточной для того, чтобы максимальная ошибка при записи приложенного к образцу усилия не превышала 1 %. Перед испытанием проверьте в работе точность градуировочной шкалы прибора.

5.1.4. Машина для испытания должна быть пригодной для испытания элементарных проб, имеющих номинальную длину 75 мм.

5.1.5. Центральные точки обоих зажимов должны находиться на одной вертикальной линии, передние грани должны составлять прямой угол к этой линии и их зажимающие поверхности должны располагаться так, чтобы края элементарных проб располагались в одной плоскости. Губки зажимов должны обеспечивать удержание элементарных проб без скольжения и без механических повреждений.

Размер одной поверхности каждого зажима должен составлять 25 x 25 мм, а размер второй поверхности должен быть больше первой. Поверхности зажимов должны быть гладкими и ровными, однако, когда зажимы с гладкой поверхностью не могут обеспечить удовлетворительный захват элементарной пробы, могут использоваться зажимы с рифлеными поверхностями. (В качестве прокладок может использоваться бумага, войлок, кожа, пластик и резина).

5.1.6. Скорость работы машины

Испытательные машины должны иметь возможность работать с такой скоростью, которая обеспечивала бы разрушение образца, если нет другой договоренности за (20  3) с или (30  5) с. Различные скорости легко могут быть получены посредством использования непрерывной скорости подачи, но более удовлетворительные результаты получаются с использованием интервалов скоростей, при этом он должен быть достаточно мал. Соотношение между скоростями не должно превышать 125:100.

5.2. Емкость с водой, в которую погружают элементарные пробы перед испытаниями в мокром состоянии.

5.3. Шаблоны для раскроя проб.

5.4. Секундомер.

5.5. Дистиллированная вода для замачивания проб.

5.6. Смачиватели или неионогенные поверхностно-активные вещества.

6. Климатические условия для испытаний

6.1. Стандартные климатические условия для испытаний

Стандартные климатические условия для испытаний должны иметь относительную влажность (65  2) % при температуре (20  2) °С. В районах с тропическим климатом может быть использована та же относительная влажность при температуре (27  2) °С.

6.2. Климатические условия для предварительного кондиционирования

Климатические условия и метод для предварительного кондиционирования описаны в международном стандарте ИСО 139 (ГОСТ 10681-75).

Примечание. Воздух при температуре 20 °С и относительной влажности 65 % имеет давление водяных паров, равное 1515 Па, после нагревания до температуры (47  2) °С его влажность будет лежать в диапазоне от 12,3 до 16,7 %. Воздух на максимальном допустимом пределе температуры 22 °С и влажности 67 % имеет давление водяных паров 1700 Па, а при нагревании до температуры 50 °С влажность будет находиться в пределах от 14,3 до 19,4 %. Если требуется поддерживать влажность ниже 10 % и не повышать температуру выше 50 °С, то исходный воздух должен иметь давление водяного пара ниже 1230 Па (что соответствует влажности 53 % при температуре 27 °С).

7. Точечные пробы

7.1. Точечные пробы для лабораторных испытаний отбирают следующими способами:

а) согласно указаниям, приведенным в соответствующем описании заказчика;

б) в соответствии с методами, указанными в международных стандартах для текстильных материалов;

в) в соответствии с методом, указанным в приложении В.

7.2. Точечные пробы должны быть подготовлены следующим образом.

7.2.1. За исключением случаев с чувствительными к теплу материалами точечные пробы должны быть предварительно кондиционированы в течение 12 ч в свободно движущемся воздухе в специальной атмосфере для предварительного кондиционирования согласно п. 6.2.

7.2.2. После предварительного кондиционирования (если оно требуется) точечные пробы выдерживаются в течение 24 ч (48 ч для проб с плотным переплетением) в стандартных климатических условиях, описанных в п. 6.1.

8. Элементарные пробы для испытаний

8.1. Общая часть

Из каждой точечной пробы вырезают две группы элементарных проб для испытаний, одна в направлении основы, другая в направлении утка. При отсутствии специального соглашения между сторонами, заинтересованными в результатах испытаний, каждая группа должна содержать не менее пяти полосок. В том случае, когда требуется более высокая степень точности, число полосок соответственно возрастает. Элементарные пробы должны полностью характеризовать точечную пробу. Две полоски не должны содержать одни и те же продольные нити, а полоски, взятые по основе, должны быть вырезаны таким образом, чтобы их расстояние от кромки было не менее 1/10 ширины точечной пробы.

Пример раскроя элементарных проб для испытаний, удовлетворяющих вышеуказанным условиям, представлен на чертеже приложения С. Все полоски нарезают и испытывают в стандартных климатических условиях.

8.2. Размеры

Ширина каждой элементарной пробы должна быть (100  2) мм, длина - не менее 150 мм.

8.3. Разметка и приготовление элементарных проб

При разметке каждой элементарной пробы следует проводить линии, параллельные нитям, идущим в направлении утка или основы, на расстоянии 38 мм от конца точечной пробы длиной, равной длине элементарной пробы.

8.4. Элементарные пробы для испытания в мокром состоянии

8.4.1. Когда требуется определить разрывную нагрузку ткани в мокром состоянии, наряду с прочностью в сухом, нарезают полоски шириной (100  2) мм и длиной, вдвое превышающей длину полоски, предназначенной для испытаний в сухом состоянии. Концы всех полосок надо пронумеровать, а затем каждую полоску разрезать пополам, одну для определения прочности на разрыв в сухом состоянии, другую в мокром, при этом каждая пара элементарных проб должна содержать одни и те же продольные нити. Для тканей, которые имеют большую усадку при смачивании, начальная длина влажной элементарной пробы должна быть больше начальной длины сухой полоски.

8.4.2. Элементарную пробу для испытания в мокром состоянии необходимо поместить на поверхность дистиллированной воды температурой от 17 до 30 °С и подождать пока она целиком погрузится в воду под действием собственного веса, однако, если период погружения превышает 2 ч, то после часа лежки полоски погрузить в воду принудительно.

Когда требуется полное смачивание элементарных проб, которые плохо смачиваются обычной водой, то вместо воды можно использовать раствор, содержащий 1 ч смачивающего вещества на 1 дм³ дистиллированной воды.

9. Метод испытания

9.1. Контроль аппаратуры

Проверьте аппаратуру для того, чтобы отклонение расстояния между зажимами для закрепления элементарной пробы не превышало 1 мм. Убедитесь, что зажимы правильно установлены и при приложении силы не произойдет углового смещения. Убедитесь, что климатическое условие, в котором проводятся испытания, соответствует норме и что самописец исправен.

9.2. Заправка элементарных проб

Заправьте элементарную пробу в зажимы для испытаний по центру таким образом, чтобы продольная ось полоски находилась под прямым углом к краям зажимов при предварительном натяжении (п. 9.3). Кроме того, надо следить за тем, чтобы линия натяжения элементарной пробы совпадала с соответствующей стороной ребра каждого из двух зажимов. При испытании элементарной пробы в мокром состоянии ее заправляют в зажимы непосредственно после того, как она вынута из воды.

9.3. Предварительное натяжение

9.3.1. Если нет необходимости в более низком натяжении, то пользуются одним из следующих вариантов:

а) натяжение, равное (1  0,25) % от предполагаемой прочности на разрыв;

б) натяжение, указанное в табл. 1, в зависимости от поверхностной плотности ткани.

Таблица 1

Предварительное натяжение элементарных проб

Поверхностная плотность, г/м2	Предварительное натяжение, Н
До 150	2
От 150 " 500 включ.	5
" 500	10

9.3.2. Если при натяжении, указанном в п. 9.3.1, элементарные пробы удлиняются более чем на 0,5 %, то используют более низкое натяжение, которое согласовывается между всеми сторонами, заинтересованными в результатах.

Примечание. Если из-за конструкции машины для испытаний или по другим причинам предварительное натяжение приложить невозможно, это должно быть указано в результатах испытаний.

9.4. Предварительные испытания

Используйте дополнительную полоску и после предварительного натяжения, если оно требуется, приведите в движение зажимы со скоростью, которая обеспечивает среднее время разрыва.

При испытании мокрых полосок необходимо, чтобы испытание закончилось не позднее чем через 120 с после удаления пробы из воды.

После того как полоска разорвана, зафиксируйте:

максимальную силу разрыва;

время разрыва.

Возвратите подвижный зажим в исходное положение, удалите концы разорванной полоски и повторите весь процесс на двух других полосках.

9.5. Заключительные испытания

9.5.1. Используя установленную рабочую скорость, проведите испытание требуемого числа элементарных проб. В каждом случае записывают максимальную разрывную нагрузку.

9.5.2. Следует отбросить результаты, полученные у элементарных проб, если они проскальзывали в зажиме или обрывались в зажиме на расстоянии менее 5 мм от него, а также если есть основание полагать, что машина работала неправильно. С другой стороны, результаты можно принять во внимание в случае, если прочность на разрыв получилась не менее минимального результата, полученного для элементарных проб из того же куска ткани, которые разрывались нормально.

Если какие-либо результаты исключены, то подвергают разрыву дополнительные элементарные пробы, взятые из той же партии.

10. Обработка результатов

10.1. Единицы физических величин

Разрывная нагрузка выражается в ньютонах.

10.2. Вычисление средних значений разрывной нагрузки

Для каждой группы элементарных проб, испытанных в направлении утка и основы ткани, вычислить (отдельно) среднюю величину прочности на разрыв , Н, по следующей формуле

,

где - сумма значений прочности на разрыв, Н;

n - число испытаний.

Среднюю величину прочности на разрыв вычисляют с точностью до 1 %.

11. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен включать следующие данные:

указать, что испытания проводились в соответствии с настоящим международным стандартом;

дату проведения испытаний;

значение прочности на разрыв для каждой элементарной пробы и среднее значение прочности на разрыв для каждой точечной пробы в направлении утка или основы;

результаты испытаний, которые пришлось повторить, и причины, которые заставили это сделать;

время разрыва (20  3) с или (30  5) с;

число элементарных проб, взятых из точечной пробы;

тип и мощность разрывной машины;

детальное описание любого вида отклонений от стандартизованного метода испытаний;

вид испытаний (в кондиционированном или мокром состояниях).