ASTM D5034 und ISO 13934-2 Grab-Test an Textilien
Der Grab-Test ist ein etabliertes Prüfverfahren zur Bestimmung der Reißfestigkeit und Dehnung textiler Flächengebilde. Die Normen ASTM D5034 und ISO 13934-2 beschreiben die Durchführung dieses Zugversuchs, bei dem ein zentraler Bereich einer Textilprobe gespannt und bis zum Bruch belastet wird. Diese Methode eignet sich besonders für gewebte, vliesartige und gefilzte Materialien und liefert praxisnahe Kennwerte für die Bewertung der mechanischen Belastbarkeit von Textilien.
Im Gegensatz zur Streifen-Methode nach ASTM D5035 und ISO 13934-1, bei der Textil-Streifen in Gänze eingespannt und gleichmäßig belastet wird, konzentriert sich der Grab-Test auf einen schmaleren Bereich in der Mitte der Probe, um das Verbundverhalten innerhalb des Textilgewebes zu untersuchen. Die Methode ist daher besser geeignet für eine praxisnahe Beurteilung der Materialperformance unter realen Bedingungen.
Die ISO 1421 wiederum richtet sich speziell an Kautschuk oder Kunststoff-beschichtete Textilien. Der Grab-Test an Geotextilien ist in der ASTM D4632 genormt.
Anwendungsbereich Abgrenzung zu andern Normen Grab-Test vs. Modified Grab Kennwerte Versuchsdurchführung & Prüfmittel Beratung anfordern Downloads
Anwendungsbereich des Grab-Test nach ASTM D5034 und ISO 13934-2
Der Grab-Test nach ASTM D5034 und ISO 13934-2 gilt hauptsächlich für gewebte Textilien, kann jedoch auch auf andere Flächengebilde angewendet werden. Er eignet sich sowohl für Qualitätskontrolle in der Produktion als auch für Wareneingangs- oder Vergleichsuntersuchungen im Labor. Exemplarische Anwendungsbereiche sind:
- Technische Textilien (z. B. Filtermedien, Schutzkleidung)
- Heimtextilien (z. B. Möbelstoffe, Vorhänge)
- Medizintextilien (z. B. OP-Abdeckungen)
- Textilien für Automobilindustrie (z.B. Prüfung von Airbag-Gewebe)
Üblicherweise ist der Grab-Test nach ASTM D5034 / ISO 13934-2 nicht anwendbar auf Elastikwebwaren, Geotextilien, Glasfasergewebe und textile Flächengebilde aus Kohlenstoff-Fasern oder Polyolefinfasergarnen.
Abgrenzung zu anderen Prüfmethoden
| Norm | Verfahren | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| ISO 1421 | Methode 1: Streifen-Zugversuch Methode 2: Grab-Test | Beschichtete Textilien (z. B. mit Kunststoff oder Kautschuk) |
| ISO 13934-1 ASTM D5035 | Höchstzugkraft und -dehnung Streifen-Zugversuch | Textile Flächengebilde allgemein |
| ISO 13934-2 ASTM D5034 | Höchstzugkraft Grab-Zugversuch | Verbundverhalten innerhalb eines Gewebes |
| ISO 13935-2 | Nahtfestigkeit (Höchstzugkraft) Grab-Zugversuch | Schnellere Nahtprüfung mit geringerer Probenpräparation |
| ASTM D4632 | Höchstzugkraft und -dehnung Grab-Zugversuch | speziell für Geotextilien |
| ISO 9073-18 | Höchstzugkraft und -dehnung Grab-Zugversuch | speziell für Vliesstoffe |
Unterscheidung Grab-Test und Modified Grab Test
Die Grab-Test-Verfahren nach ASTM D5034 (G) und ISO 13934-2 sind in ihrer Durchführung technisch nahezu identisch – Unterschiede bestehen hauptsächlich in der regionalen Verbreitung (ASTM: USA, ISO: international). Der modifizierte Grab-Test (MG) ist nur in der ASTM für hochfeste, ausfransende Gewebe definiert.
| Kriterium | Grab-Test | Grab-Test (G) | Modified Grab-Test (MG) |
|---|---|---|---|
| Normbezug | ISO 13934-2 | ASTM D5034 | ASTM D5034 |
| Probenbreite | 100 ± 2 mm | 100 ± 1 mm (4 ± 0,05 in) | 100 ± 1 mm (4 ± 0,05 in) |
| Probenlänge | Einspannlänge von >100 mm muss sichergestellt sein | ≥ 150 mm (6 in) mit einem Überstand von mind. 10 mm ober- und unterhalb der Greifflächen | ≥ 150 mm (für hochfeste Gewebe: ≥ 400 mm) |
| Markierung | 38 mm von der Seitenkante | 37 ± 1 mm von der Seitenkante | 37 ± 1 mm von der Seitenkante |
| Seitliche Einschnitte | Nein | Nein | Ja, alles außer 25 mm in der Mitte wird eingeschnitten |
| Greifflächen | 25 × 25 mm oder 25 × 50 mm | 25 × 25 mm oder 25 × 50 mm | Mind. 25 × 50 mm (oben), 50 × 50 mm (unten) |
| Zuggeschwindigkeit | 50 mm/min | 300 mm/min ± 10 mm/min (12 ± 0.5 in/min) | 300 mm/min ± 10 mm/min (12 ± 0.5 in/min) |
| Anwendung | Gewebe, Vliesstoffe | Gewebe, Vliesstoffe | Hochfeste oder ausfransende Gewebe |
| Vorteile / Besonderheiten | praxisnah, international anerkannt; Unterstützung durch Nachbarfäden wirkt mit | praxisnah, hauptsächlich in den USA verbreitet; Unterstützung durch Nachbarfäden wirkt mit | Reduziertes Ausfransen, gezielte Belastung auf den zentralen Gewebebereich begrenzt |
Wichtige Kennwerte nach ASTM D5034 und ISO 13934-2
Im Rahmen des Grab-Tests nach ISO 13934-2 und ASTM D5034 werden folgende Kennwerte bestimmt:
- Bruchkraft (Breaking Force): Maximale Kraft, die aufgebracht werden kann, bevor das Material versagt. Sie wird meist in Newton (N) angegeben.
- Dehnung (Elongation): Verlängerung der Probe bis zum Bruch, angegeben in Prozent bezogen auf die Ausgangslänge.
Diese Werte geben Aufschluss über die mechanische Belastbarkeit eines Materials unter realitätsnahen Bedingungen.
Wie wird der Grab-Test durchgeführt und welche Prüfmittel sind relevant?
Der Grab-Test nach ASTM D5034 und ISO 13934-2 kann sowohl im Normalklima als auch im nassen Zustand ausgeführt werden.
Es werden immer zwei Textil-Proben geprüft: einmal in Kett- und einmal in Schussrichtung.
- Nach ISO 13934-2 muss jede Probe (100 ± 2) mm breit und lang genug sein, um die Einspannlänge von 100 mm im Mittelteil der Probe sicherzustellen.
- Die ASTM D5034 schreibt eine Probenbreite von 100 ± 1 mm (4 ± 0,05 in) und eine Probenlänge von mindestens 150 mm (6 in) wobei ein Überstand von mindestens 10 mm oberhalb und unterhalb der Probenhalter zu gewährleisten ist.
- Eine Markierungsline von 37 ± 1 mm (ASTM) bzw. 38 mm (ISO) vom Rand der Probe stellt die korrekte Positionierung im Probenhalter sicher.
Der Grab-Test wird mit Hilfe eine Zugprüfmaschine mit konstanter Prüfgeschwindigkeit durchgeführt. ZwickRoell bietet eine breite Auswahl an Universalprüfmaschinen wie die ZwickRoell Einsäulenprüfmaschine zwickiLine für kleine Kräfte bis 5kN oder unsere Maschinen der Reihen ProLine und AllroundLine je nach erforderlichem Kraftbereich und gewünschtem Automatisierungsgrad.
Nur der mittlere Bereich der Probe wird im Probenhalter fixiert. Dadurch wirken auch benachbarte Fäden mit, was dem realen Materialverhalten näherkommt. Aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit der meist verwendeten Gewebearten werden bevorzugt einseitig spannende Pneumatik-Probenhalter mit hoher Klemmkraft eingesetzt, um Rutschen oder Klemmbeschädigung zu vermeiden.
Die Universalprüfmaschine zieht die Probe mit konstanter Prüfgeschwindigkeit von 300 mm/min ± 10 mm/min (12 ± 0.5 in/min) nach ASTM oder 50 mm/min (ISO) auseinander, bis sie reißt.
Kraft und Dehnung werden über den Traversenweg gemessen. Für eine höhere Messgenauigkeit kann optional ein Video-Extensometer zur genauen Dehnungsmessung integriert werden.
Die Prüfsoftware testXpert berechnet automatisch Bruchkraft, Dehnung und weitere relevante Kennwerte – normkonform und dokumentiert.
ZwickRoell bietet darüber hinaus auch automatisierte Lösungen für Textilprüfungen mit Probenzuführung und intelligentem Probenmanagement für hohe Prüfraten oder den Einsatz in der Qualitätssicherung.
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Downloads
- Produktinformation: zwickiLine bis Fmax 5 kN PDF 820 KB
- Produktinformation: ProLine, Fmax 5-100 kN PDF 1 MB
- Produktinformation: AllroundLine, Fmax 5-100 kN PDF 1 MB
- Produktinformation: Pneumatik-Probenhalter, Fmax 5 kN / 10 kN / 30 kN PDF 387 KB
- Produktinformation: videoXtens 1-120 P / HP PDF 1 MB
- Produktinformation: Roboter-Prüfsystem roboTest F (nicht-formstabil) PDF 98 KB
- Branchenbroschüre: Textil PDF 4 MB
