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ASTM D5034 與 ISO 13934-2 標準的紡織品抓取測試

抓取測試是測定 紡織品織物斷裂強度與伸長率的公認測試方法。 ASTM D5034ISO 13934-2 標準規範本拉伸測試的程序,其中會拉伸紡織品試樣的中央區域、加載直至斷裂。 本方法特別適用於機織物、不織布和氈合材料,並為評估紡織品機械強度提供實用的特徵值。

不同於 ASTM D5035 和 ISO 13934-1 標準所採用的條狀測試方法(該方法會夾持住整條紡織條帶,然後施加均勻負載),抓取測試專注於試樣中央的狹窄區域,藉此檢視紡織品織物內部的黏結行為。 因此,該方法更適合在實際條件下對材料性能進行實際評估。

另一方面,ISO 1421 標準則專門適用於橡膠或塑膠塗層紡織品。 地工織物抓取測試的標準規範載於 ASTM D4632。

應用 與其他標準的差異 抓取測試與改良式抓取測試 特徵值 測試程式與測試設備 尋求諮詢 下載

根據 ASTM D5034 和 ISO 13934-2 標準進行之抓取測試的應用領域

根據 ASTM D5034ISO 13934-2 標準的抓取測試,主要適用於機織紡織品,但亦可應用於其他織物。 它適用於生產過程中的品質控制,以及實驗室中的進貨檢驗或比較測試。 應用領域的範例包括:

  • 技術紡織品(如濾材、防護衣)
  • 家飾紡織品(如裝潢織物、窗簾)
  • 醫用紡織品(如手術巾)
  • 汽車產業用紡織品(如安全氣囊織物測試

通常情況下,依據 ASTM D5034 / ISO 13934-2 標準進行的抓取測試不適用於彈性機織織物、地工織物、玻璃纖維織物,以及由碳纖維或聚烯烴纖維紗線製成的紡織品織物。

與其他測試方法的區別

標準方法典型應用
ISO 1421方法 1: 條狀拉伸測試
方法 2: 抓取測試
塗層紡織品(如帶塑膠或橡膠)
ISO 13934-1
ASTM D5035
最大拉伸強度與伸長率
條狀拉伸測試
一般紡織品織物
ISO 13934-2
ASTM D5034
最大拉伸力
抓取式拉伸測試
組織內的複合行為
ISO 13935-2接縫強度(最大拉伸力)
抓取式拉伸測試
更快完成接縫測試,減少試樣準備工作
ASTM D4632最大抗拉強度與伸長率
抓取式拉伸測試
專用於地工織物
ISO 9073-18最大抗拉強度與伸長率
抓取式拉伸測試
專用於不織布

抓取測試與改良式抓取測試的區別

根據 ASTM D5034 (G)ISO 13934-2 標準的抓取測試方法,兩者在技術實施上幾乎完全相同—主要體現在適用區域上的區別(ASTM: 美國,ISO:國際)。 改良式抓取測試(MG)僅規範於 ASTM 標準中,適用於高強度、易磨損的織物。

判定標準抓取測試抓取式測試(G)改良式抓取測試(MG)
規範性參考文件ISO 13934-2ASTM D5034ASTM D5034
試樣寬度100 ± 2 mm100 ± 1 毫米(4 ± 0.05 英吋)100 ± 1 毫米(4 ± 0.05 英吋)
試樣長度必須確保夾持點間距大於 100 毫米≥ 150 毫米(6 英吋),且在夾持區域上下至少有 10 毫米的懸垂部分≥ 150 毫米(高強度織物: ≥ 400 mm)
標記距離側邊緣 38 毫米距離側邊緣 37 ± 1 毫米距離側邊緣 37 ± 1 毫米
側邊剪裁是,除中間 25 毫米外,其餘部分均需剪裁
夾持表面25 × 25 毫米 或 25 × 50 毫米25 × 25 毫米 或 25 × 50 毫米最小 25 × 50 毫米(上),50 × 50 毫米(下)
拉伸速率50 mm/min300 毫米/分鐘 ± 10 毫米/分鐘(12 ± 0.5 英吋/分鐘)300 毫米/分鐘 ± 10 毫米/分鐘(12 ± 0.5 英吋/分鐘)
應用適用於織物與不織布材料適用於織物與不織布材料高強度或易磨損織物
優勢/特殊特點實用並獲得國際認可;鄰近紗線提供支撐實用且主要用於美國;鄰近紗線提供支撐減少磨損,將應力集中限制於織物中央區域

根據 ASTM D5034 和 ISO 13934-2 標準測定的重要特徵值

根據 ISO 13934-2 和 ASTM D5034 標準進行的抓取測試會測定以下特徵值

  • 斷裂力:材料在破壞前所能承受的最大力量。通常以牛頓(N)為單位表示。
  • 伸長率: 試樣直至斷裂的伸長量,以原始長度的百分比表示。

這些數值提供材料在實際條件下機械強度的相關資訊。

抓取測試如何執行?需要哪些相關測試設備?

根據 ASTM D5034ISO 13934-2 標準的抓取測試,可在常規氣候條件潮濕環境中實施。

每次都需對兩份紡織品試樣進行測試:一次沿經向,一次沿緯向

  • 依據 ISO 13934-2 標準,每個試樣的寬度必須為 (100 ± 2) 毫米,而長度需足夠確保試樣中段的夾持點間距達 100 毫米
  • ASTM D5034 標準規定試樣寬度為 100 ± 1 毫米(4 ± 0.05 英吋)試樣長度至少為 150 毫米(6 英吋),且試樣上下端需至少突出夾具 10 毫米。
  • 在試樣邊緣起算 37 ± 1 毫米(ASTM 標準)或 38 毫米(ISO 標準)標註標記線,可確保試樣在夾具中正確定位。

抓取測試採用具恆定測試速度的拉伸試驗機進行。 ZwickRoell 提供多款萬用試驗機選擇,諸如適用於最高 5 kN 低作用力的 ZwickRoell zwickiLine 單柱試驗機,依所需作用力範圍和自動化程度而定的 ProLineAllroundLine 系列機型。

僅將試樣的中段固定在試樣夾具中。 因此,鄰近紗線也會對測試產生影響,使測試結果更貼近材料的實際行為。 基於最常用織物的表面特性,通常優先選用具有高夾持力的單面氣動夾具,以防止在夾持過程中發生滑落或損壞。

萬能試驗機以 300 毫米/分鐘 ± 10 毫米/分鐘(12 ± 0.5 英吋/分鐘)(ASTM 標準)300 毫米/分鐘 ± 50 毫米/分鐘(ISO 標準)的恆定測試速度拉伸試樣直至斷裂。

沿著橫樑行程測量作用力和伸長率。 為提高測量準確度,可選配整合影像式延伸計,以進行精確的伸長率測量。

testXpert 測試軟體能自動計算斷裂力、伸長率及其他相關參數,符合標準且完整記錄。

ZwickRoell 亦提供自動化紡織品測試解決方案,具備試樣進料和智慧試樣管理功能,可實現高測試速率或品質保證領域。

適用於抓取式測試的檢測設備

紡織應用產業專家 Matthias Jethon

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  • 產品資訊:最高試驗力達 Fmax 5 kN 的 zwickiLine PDF 820 KB
  • 產品資訊:ProLine,Fmax 5-100 kN PDF 1 MB
  • 產品資訊:AllroundLine,Fmax 5-100 kN PDF 1 MB
  • 產品資訊:氣動夾具,Fmax 5 kN/10 kN/30 kN PDF 387 KB
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