Una tela tejida se rompe a 420 N.
El siguiente ejemplar alcanza 487 N.
El tercero falla junto a la mandíbula superior en 391 N.
¿Es inconsistente la tela?
Quizá. Pero antes de culpar al material, mira la configuración de prueba.
Puede que una muestra se haya deslizado. Otro pudo haber entrado en las empuñaduras ligeramente fuera del eje. El tercero pudo haber sufrido daños donde la mandíbula tocó la tela. Y si el laboratorio cambió de una tira enrollada de 25 mm a una de 50 mm en algún momento, las muestras no son directamente equivalentes.
Eso es lo que hace que la prueba de tracción de tejidos sea más interesante de lo que sugiere el número final de fuerza.
El actual ASTM D5035-11(2024) cubre los procedimientos de tira deshechada y tira cortada para determinar la fuerza de ruptura y elongación fuerza de ruptura y elongación de la mayoría de los tejidos textiles. El procedimiento de tiras deshilachadas se aplica a tejidos tejidos, mientras que el procedimiento de tira cortada cubre materiales como tejidos no tejidos, fieltrados, sumergidos y recubiertos. El método también permite pruebas húmedas.
Pero el número estándar por sí solo no te dice cómo configurar el sistema de prueba.
Aún necesitas responder a un conjunto de preguntas más prácticas:
¿Qué construcción de tejido estáis probando? ¿En qué dirección? ¿Cómo debería prepararse la tira? ¿Dónde se romperá realmente el ejemplar en términos de fuerza? ¿Cómo lo sujetarás sin que resbalen ni dañe la mandíbula? ¿Y cuánta extensión debe ocurrir antes de la ruptura?
Esas preguntas deberían ir antes que la capacidad de la máquina.
Qué mide realmente ASTM D5035
A menudo verás la norma ASTM D5035 descrita en línea como una prueba de resistencia a la tracción de
Es un lenguaje de búsqueda comprensible, pero puede difuminar una distinción importante.
ASTM D5035 se ocupa específicamente de fuerza de ruptura y elongación usando una muestra de tira.
Supongamos que la prueba da:
Fuerza de ruptura = 680 N
Ese resultado describe la fuerza que soporta la tira de tela definida bajo las condiciones de prueba.
No es automáticamente una tensión de tracción del material en MPa.
Esa distinción es fácil de pasar por alto si estás acostumbrado a probar metales o plásticos, donde la fuerza comúnmente se divide por el área de sección transversal original de la muestra para calcular el esfuerzo de tracción.
Fabric es diferente. Es un conjunto estructural de hilos, fibras, recubrimientos o materiales adheridos. Su construcción forma parte de la respuesta mecánica.
Para una tela tejida, la prueba no consiste simplemente en preguntar qué tan resistente es el material de la fibra. Está cargando una población definida de hilos mientras estos interactúan dentro de la estructura textil.
ASTM señala que los resultados de tiras deshechadas pueden ser útiles para comparar la resistencia efectiva de los hilos dentro de la tela tejida con la resistencia combinada del mismo número de hilos fuera de la tela.
Así que mantén el lenguaje preciso:
La fuerza en la ruptura es un resultado de fuerza.
No lo conviertas en un valor genérico de MPa solo porque la prueba se hizo en una máquina de tracción.
¿Tira desmenuzada o tira cortada?
Esta decisión precede a la selección de la celda de carga.
ASTM D5035 incluye tanto desenrollado-strip como cut-strip, pero no son simplemente dos formas convenientes de preparar la misma muestra.
Para tejidos tejidos, el procedimiento de tira enrollada es la ruta normal. Se retiran los hilos de borde hasta que se establezca la anchura de muestra deseada.
Eso deja un grupo definido de hilos pasando por la tira de prueba.
El procedimiento de cortar la tira se utiliza para materiales como tejidos no tejidos, fieltrados, sumergidos y recubiertos, así como algunos materiales tejidos que no pueden desenrollarse fácilmente. ASTM advierte contra el uso del procedimiento de cortar tiras en tejidos que puedan desenrollarse correctamente, ya que los hilos de borde pueden seguir deshilachándose durante las pruebas.
Esta distinción se vuelve muy física una vez que manipulas las muestras.
Una tira tejida con bordes deshechados controlados y una tira no tejida cortada directamente a ancho puede parecer similar desde el otro lado del laboratorio. Mecánicamente, no son el mismo ejemplar.
Por eso una consulta de equipo que comienza con:
Necesitamos un probador de tracción ASTM D5035.
aún necesita un seguimiento:
¿Qué tejido estás probando?
One fabric puede tener dos resultados muy diferentes
Una tela tejida no tiene necesariamente una única "fuerza de ruptura" universal.
La dirección importa.
Toma muestras en la dirección de urdimbre y estás cargando un sistema de hilo. Rota la dirección de muestreo y prueba a lo largo de la dirección de relleno—o trama—, y la respuesta puede ser bastante diferente.
Por ejemplo, imagina una tela industrial tejida produciendo:
Warp: 820 N
Relleno: 540 N
Estos son valores ilustrativos solo, pero la diferencia en sí no sería sorprendente.
El tipo de hilo, el recuento de hilos, el crimp, la construcción y el procesamiento pueden contribuir al comportamiento direccional.
Así que si alguien nos dice:
Nuestra estructura normalmente se rompe alrededor de 700 N.
una siguiente pregunta útil es:
¿En qué dirección?
Esa información también importa para la selección del equipo.
Si ambas direcciones principales de tejido forman parte del programa de control de calidad, la configuración de célula de carga y la de agarre deben cubrir ambas, no solo la muestra que se probó durante la discusión inicial sobre el equipo.
El resultado de 50 mm no es el resultado de 25 mm × 2
Este es uno de los errores más fáciles de cometer en las pruebas de tira.
Supongamos que un laboratorio normalmente prepara una:
25 mm (1 in.) tira deshilachada
Llega una tela tejida con bajo número de hilos, y esa anchura no puede proporcionar suficientes hilos.
Por lo tanto, el laboratorio utiliza una:
50 mm (2 in.) tira
Ahora imagina que las pruebas producen:
25 mm muestra → 410 N
50 mm muestra → 760 N
Es tentador normalizar el segundo resultado:
760 ÷ 2 = 380 N
No.
ASTM D5035 indica que el procedimiento de tira deshilachada no se recomienda cuando hay menos de
Más importante aún, ASTM señala específicamente que la fuerza observada de la muestra de 50 mm es generalmente
Eso nos dice algo útil sobre el testing de telas:
El ancho cambia la estructura probada, no solo un multiplicador en un cálculo.
Dos grupos de hilos nominalmente adyacentes no necesariamente se comportan como dos especímenes independientes de 25 mm operando lado a lado.
Así que preserva el contexto de la muestra al informar del resultado.
760 N en una tira de 50 mm es más significativo que un "equivalente a 380 N" matemáticamente conveniente que la prueba nunca produjo realmente.
El agarre suele ser la parte más difícil de la prueba
Un bastidor de 5 kN tiene capacidad suficiente para una tela que normalmente se rompe alrededor de 600 N.
Eso no significa que la prueba sea fácil.
Si aprietas demasiado ligeramente, la muestra sale de las mordazas.
Si aprietas demasiado agresivamente, la tela puede fallar donde termina el agarre.
Se instala ligeramente torcido, un lado empieza a cargar antes que el otro.
Todo tres situaciones aún pueden producir un número perfectamente creíble en pantalla.
Ese es el problema.
Un número creíble no es necesariamente un resultado válido.
ASTM D5035 reconoce este problema práctico. Para tejidos resistentes y, en particular, tejidos de fibra de vidrio, pueden ser necesarias precauciones para evitar que las muestras se deslizen en las abrazaderas o se dañen por la acción de agarre.
En la práctica, buscamos tres cosas.
Primero, la muestra debe permanecer donde fue instalada. Si se desliza durante la prueba, parte de lo que parece una extensión de la muestra puede ser en realidad movimiento dentro del agarre.
Segundo, la mandíbula en sí no debería convertirse en el principal iniciador de fallo.
Una muestra que se rompa repetidamente justo al lado de la empuñadura merece ser investigada. Más fuerza de sujeción no es automáticamente la solución.
Tercero, la tira debe entrar directamente en la ruta de carga.
Una tira de tela instalada en ángulo puede empezar a cargar de forma desigual a lo largo de su ancho, dificultando la repetibilidad antes de que la prueba haya avanzado mucho.
El objetivo no es, por tanto:
Fuerza máxima de agarre.
Es:
Por eso la empuñadura textil debe tratarse como parte del sistema de prueba y no como un accesorio añadido tras seleccionar la máquina.
Antes de que culpes a la tela
Dispersión alta no significa automáticamente mala consistencia del material.
Cuando un resultado parece erróneo, la muestra fallida y la configuración de la prueba suelen indicarte por dónde empezar.
Esta es una lista de comprobación diagnóstica, no una tabla de aceptación ASTM.
El objetivo es separar un fallo
Fuerza de ruptura y alargamiento cuentan diferentes partes de la historia
La muestra está instalada.
La máquina empieza a extenderlo.
La fuerza aumenta mientras la estructura cambia de forma.
Eventualmente, ocurre una ruptura.
La medición de la fuerza responde:
¿Cuánta carga llevaba la tira?
El resultado de la elongación responde:
¿Cuánto extendió el espécimen?
Esas son medidas relacionadas, pero no intercambiables.
Esto es especialmente importante en estructuras textiles porque la extensión puede implicar varios mecanismos antes de la falla real del hilo: enderezado, reordenamiento del hilo, desvaneado y deformación de recubrimientos o estructuras adheridas, dependiendo del tejido.
Dos tejidos pueden alcanzar fuerzas de rotura similares y aun así producir comportamientos de extensión de fuerza muy diferentes.
Así que al configurar el sistema de prueba, no te quedes con:
Fuerza máxima = 800 N.
También pregunta:
¿Cuánta extensión esperamos antes de la ruptura?
and:
¿Qué resultado de elongación nos exige el procedimiento aplicable que reportemos?
Las respuestas influyen en el desplazamiento de la máquina, el espacio de prueba y la estrategia de medición.
No empieces con "¿Qué velocidad debería introducir?"
Esta es una de las preguntas más comunes en las pruebas de tracción.
También suele preguntarse demasiado pronto.
ASTM D5035 prefiere una máquina de prueba de tracción tasa constante de extensión (CRE). También advierte contra la comparación directa de los resultados de máquinas de tracción que operan bajo diferentes principios.
Cuando se utilizan diferentes tipos de máquinas para pruebas comparativas, ASTM identifica un enfoque de 20 ± 3 s de tiempo constante hasta el descanso. La misma condición de tiempo constante para romper se aplica en situaciones de disputa, salvo que comprador y proveedor acuerden lo contrario. Incluso bajo esas condiciones, ASTM señala que los datos de diferentes principios de máquina pueden diferir significativamente.
Eso es más útil que copiar un número de velocidad de cabeza cruzada de un procedimiento de laboratorio no relacionado.
La configuración real debe considerar:
procedimiento aplicable
geometría de la muestra
fabric respuesta
principio de máquina
especificación del cliente o producto
Un ajuste de velocidad forma parte del método.
No es el método en sí mismo.
¿Dónde se rompen realmente tus telas?
Ahora podemos hablar de la capacidad de la máquina y de la celda de carga.
Supongamos que un laboratorio de control de calidad analiza seis familias de tejidos.
Los resultados históricos de fuerza de ruptura varían aproximadamente:
180 N a 2.1 kN
Pero aproximadamente tres cuartas partes de las muestras analizadas cada día caen entre:
350 y 900 N
Un bastidor de 5 kN puede cubrir la fuerza máxima esperada.
Bien.
Pero eso responde solo a una pregunta:
¿Puede el sistema soportar la carga?
No responde completamente:
¿Dónde necesita el laboratorio una medición fiable de la fuerza cada día?
Por eso queremos saber ambos:
fuerza esperada máxima
y
distribución normal de la fuerza laboral
al configurar la celda de carga.
La misma lógica se aplica si el laboratorio analiza solo un producto.
"Menos de 5 kN" no es ni de lejos tan útil como:
Los ejemplares típicos se separan entre 450 y 700 N. Ocasionalmente vemos valores alrededor de 900 N.
Ahora sabemos dónde se encuentra realmente la prueba.
¿Resultado seco o resultado húmedo?
La condición de la muestra no debe convertirse en una línea olvidada al final del informe.
ASTM D5035 permite probar tejidos en el estado condicionado o húmedo.
Si el requisito aplicable requiere una prueba húmeda, el material que entra en las empuñaduras es físicamente diferente del de la muestra acondicionada probada ayer.
Eso puede influir en la respuesta de la tela y, dependiendo del material, incluso en su comportamiento en la interfaz de agarre.
Registra la condición con el resultado.
Y si tanto las pruebas acondicionadas como las húmedas forman parte del programa, informa al proveedor del equipo. La idoneidad del accesorio debe considerarse para el estado real del espécimen, no solo para una muestra seca enviada durante la fase de presupuesto.
¿Qué necesita un sistema práctico de prueba ASTM D5035?
A estas alturas, la respuesta debería ser más clara.
No solo "una máquina de tracción."
La configuración completa debe hacer que la prueba sea repetible.
El marco
Debe proporcionar suficiente capacidad de fuerza, extensión controlada, espacio de prueba y recorrido para las tejituras previstas.
La celda de carga
Debe cubrir la fuerza esperada teniendo sentido para la región donde realmente se realizan pruebas rutinarias.
Las empuñaduras textiles
Deben sujetar la muestra sin deslizamiento descontrolado y sin convertir el borde de la mandíbula en el lugar preferido de fallo.
La medición y el software
El sistema debe producir las salidas requeridas por el laboratorio, que pueden incluir fuerza de ruptura, elongación y la curva fuerza-extensión, junto con la muestra e información de prueba requeridas para el informe.
Todo de esas decisiones dependen del tejido.
Seleccionar primero el marco y averiguar la muestra después es al revés.
Configuración del ITM-LAB RS-8010A para pruebas de tejidos
Para programas textiles de baja a media fuerza, el ITM-lab RS-8010A puede configurarse con un agarre textil adecuado para pruebas de tracción de tira.
La plataforma RS-8010A cubre configuraciones de fuerza desde:
50 N a 5 kN
Eso hace no significa que ASTM D5035 requiera una máquina de 5 kN.
Significa que la plataforma puede configurarse dentro de ese rango según la aplicación real.
Antes de configurar un RS-8010A, la información que preferiríamos recibir es:
- construcción de tejido;
- requisito de tira desenrollada o de corte;
- ancho de muestra;
- dirección de curvatura y/o llenado;
- fuerza de ruptura típica;
- fuerza de rotura esperada máxima;
- alargamiento esperado;
- pruebas acondicionadas o húmedas;
- pruebas aproximadas por día;
- cualquier problema actual de deslizamiento o rotura de mandíbula.
Con esa información, la capacidad de tramas suele ser la parte fácil.
La gama de celdas de carga y el agarre textil son donde la configuración se vuelve específica de la aplicación.
Un ejemplo realista de selección de equipo
Considera esta consulta:
Método: ASTM D5035
Hay suficiente información aquí para empezar a tomar decisiones sensatas sobre el equipo.
Lo primero que haríamos no hacer es saltar directamente a:
5 kN máquina.
El marco es solo una pieza.
Como es tejido tejido, el procedimiento de tiras enrolladas puede evaluarse según el requisito aplicable. Luego confirmaríamos el ancho de la muestra y la población del hilo en lugar de asumir automáticamente que cada ejemplar debe medir 25 mm.
A continuación, mira la fuerza.
La mayoría de los ejemplares se esperan entre 350 y 650 N, con una expectativa superior inferior a 800 N.
Eso nos da una imagen mucho mejor de la distribución de la fuerza laboral que simplemente decir:
<p dir="auto" data-start="19646" data-end="19655"><strong data-start="19646" data-end="19655"><5 kNAhora mira el agarre.
Si el problema actual del cliente es el deslizamiento de la muestra a 500 N, un bastidor más grande no lo resolverá.
Si la muestra se rompe repetidamente en la mordaza a 390 N, aumentar la presión de sujeción sin comprender la falla puede agravar el problema.
El soporte debe evaluarse con la tela real.
También se requiere elongación, por lo que es necesario confirmar la extensión esperada de la muestra y el método de medición. El espacio disponible para viajar y el examen deben acomodar cómodamente la prueba.
Entonces hay un número que no tiene nada que ver con la fuerza de ruptura:
120 especímenes/día
A ese volumen, el operador pasa un tiempo considerable fuera del movimiento real de tracción:
identifica → carga → alinear → clamp → prueba → eliminar → registro
Un agarre que es técnicamente capaz pero difícil de cargar puede convertirse en un problema diario de productividad.
Para este ejemplo, un RS-8010A + empuñadura textil adecuada es por lo tanto un sistema lógico para evaluar.
Pero esa conclusión llega al final del proceso de selección, no al principio.
Hoja de ruta para la selección del sistema de prueba de tracción ASTM D5035
¿Qué deberías enviar con una consulta de equipo?
No necesitas una especificación de veinte páginas.
Una consulta útil puede ser corta.
Enviar el construcción de la tela, procedimiento D5035 aplicable, ancho de la muestra, dirección de prueba, rango de fuerza esperado, resultado de elongación requerido, estado de la muestra y volumen aproximado diario de prueba.
Si ya hay un problema, muéstranoslo también.
Una foto de una muestra que se ha salido del agarre puede ser más útil que otro párrafo describiendo la máquina que crees que necesitas.
Lo mismo ocurre con un ejemplar que se rompe consistentemente junto a la mandíbula.
La muestra fallida contiene información.
ASTM D5035 FAQ
¿Qué prueba la ASTM D5035?
El actual ASTM D5035-11(2024) cubre los procedimientos de tira enrollada y tira cortada para determinar la fuerza de ruptura y el alargamiento de la mayoría de los tejidos textiles, con disposición para pruebas húmedas.
¿Cuál es la diferencia entre ASTM D5034 y ASTM D5035?
ASTM D5035 cubre el método de strip. La norma ASTM D5034 cubre los procedimientos de captura de datos
No deben tratarse como intercambiables simplemente porque ambos pueden realizarse utilizando equipos de prueba de tracción.
¿Cuál es la diferencia entre una tira deshilachada y una tira cortada?
El procedimiento de tiras deshechadas se aplica a tejidos tejidos. Se retiran los hilos de borde para establecer el ancho de prueba.
El procedimiento de cortar tira se aplica a materiales como tejidos no tejidos, fieltrados, sumergidos y recubiertos, y también puede usarse para tejidos tejidos que no pueden desrevarse fácilmente. ASTM no recomienda el método de cortar y tirar para tejidos que pueden desenrollarse adecuadamente porque los hilos de borde pueden desenredarse durante las pruebas.
¿Es adecuada la ASTM D5035 para tejidos
tejidos?ASTM D5035 no se recomienda para tejidos tejidos de punto u otros tejidos textiles con alta elasticidad superior al 11%.
Se debe comprobar la especificación aplicable del producto o cliente antes de seleccionar un método alternativo.
¿Puedo convertir un resultado de tira de 50 mm en uno de 25 mm?
No simplemente dividiendo la fuerza entre dos.
ASTM D5035 establece que cuando una tira deshechada de 25 mm no puede proporcionar el mínimo de 20 hilos, debe usarse una tira de 50 mm. También señala que la fuerza observada de una muestra de 50 mm generalmente no es el doble de la fuerza de una muestra de 25 mm, por lo que el resultado de 50 mm se informa como observado en lugar de ajustado matemáticamente a 25 mm.
¿Por qué mi tela se rompe constantemente en el agarre?
Las posibles causas incluyen presión local excesiva de agarre, una superficie de mandíbula inadecuada, desalineación de la muestra o concentración de tensión inducida por el agarre.
ASTM reconoce específicamente el deslizamiento de la abrazadera y el daño en el agarre como problemas que requieren precauciones especiales para algunos tejidos resistentes y de fibra de vidrio.
Por lo tanto, la falla repetida en la zona de la mandíbula debe investigarse en lugar de aceptarse automáticamente como rotura representativa de la tela.
¿Qué máquina de ensayo de tracción es adecuada para la ASTM D5035?
No existe una única capacidad de máquina definida simplemente diciendo "ASTM D5035."
La selección debe considerar la fuerza de ruptura esperada, la distribución normal de la fuerza de trabajo, la construcción del tejido, el ancho de la muestra, el requisito de agarre, la elongación esperada, el recorrido y el volumen diario de prueba.
Para aplicaciones dentro de sus capacidades configuradas de fuerza y desplazamiento, el ITM-lab RS-8010A (50 N–5 kN) puede evaluarse con un agarre textil adecuado.
El número estándar es solo el punto de partida
ASTM D5035 proporciona al laboratorio un marco definido para el ensayo en tira.
La estructura determina gran parte de lo que ocurre a continuación.
Una tela tejida puede necesitar una tira deshechada.
Una tira no tejida puede necesitar una tira cortada.
La deformación y las muestras de llenado del mismo rollo pueden producir fuerzas de rotura muy diferentes.
Una tela con bajo número de hilo puede requerir pasar de 25 mm a 50 mm—y la fuerza resultante no puede dividirse simplemente entre dos.
Un tejido resbaladizo puede hacer que el agarre sea más importante que la capacidad del chasis.
Y un laboratorio que analiza 120 muestras cada día tiene un problema de equipo diferente por parte de un equipo de investigación y desarrollo que procesa cinco muestras a la semana.
Así que en lugar de empezar con:
¿Qué tamaño de probador de tracción deberíamos comprar?
empieza aquí:
¿Qué tejido estamos probando realmente?
Luego trabaja hacia afuera:
Procedimiento de construcción → tira de la tela, dirección →→ ancho de la muestra → fuerza de ruptura → rango de trabajo → célula de carga → agarre textil → elongación → condiciones de prueba → máquina
Para muchos programas de tejido de baja a media fuerza, ese proceso puede dar lugar a un
Pero la máquina debería ser el resultado del proceso de selección.
No es la suposición inicial.
