Essai de traction statique de fibres simples, sélection des poignées les mieux ajustées et méthode d'essai pour autographes (IV)


Les textiles et les tissus sont constitués de fils, eux-mêmes constitués de fibres simples.
Les tests de traction des fibres, y compris les fibres synthétiques et les fibres de carbone, ne fournissent souvent pas de données fiables pour une évaluation appropriée de la résistance physique de la fibre. Les fibres sont souvent trop fines pour être observées et beaucoup trop délicates à manipuler lors de leur mise en pince.
Compte tenu de l'essor du développement de nouveaux matériaux et du besoin croissant de tests d'évaluation de la résistance, nous souhaitons présenter un exemple de méthode simple pour les tests de résistance à la traction sur des fibres simples, en utilisant la machine d'essai universelle Shimadzu AUTOGRAPH.
Cette méthode est basée sur JIS-L1015 et R-7601.

Éprouvettes

Matériel : Fils de fibres nitriques et de fibres chimiques pour sous-vêtements
Forme : sous forme de fil, 10〜15μm

Conditions de test

Machine d'essai : AUTOGRAPHE Shimadzu
Capacité de la cellule de pesée : 10N
Vitesse de test : 0,5 mm/min., 200 mm/min.

Poignées les mieux ajustées

Taper : Poignées à face plate de type clip (voir Fig.1)
Capacité : 10N
Cadre en papier pour fixer une éprouvette : Voir Fig.2
Fig.1 Grips

Fixation d'une éprouvette sur des pinces
Fixez une éprouvette aux deux extrémités sur un cadre en papier avec du ruban adhésif.
Coupez le cadre en papier avec des ciseaux en vous référant à la Fig.2 après avoir fermement serré le cadre en papier dans les pinces de type clip. Le test peut maintenant commencer.
Cette méthode de préhension permet de maintenir facilement une éprouvette sans aucun choc sur l'éprouvette. Un bon test sans aucune coupure de serrage est assuré.
Voir Fig.2

Fig.2 How to mount a specimen

Résultat du test
La figure 3 montre les courbes charge-allongement de la fibre nitrique ayant une courte plage d'allongement, et la figure 4 présente celles de la fibre synthétique, qui présente une large plage d'allongement.
La différence de comportement mécanique entre les deux matériaux est observée dans ces deux graphiques. Les tableaux 1 et 2 sont un résumé des données d'essai montrant de bons résultats d'essais de résistance pour chacune des deux éprouvettes, avec une bonne reproductibilité et fiabilité.

 

Fig.3 Load-Elongation Curve of Nitric Fiber (short elongation)

Fig.4 Load-Elongation Curve of Synthetic Fiber (long elongation)

Tableau 1 Fibre nitrique

Numéro du spécimen Max. charger Allongement au maximum. charger
N {gf} mm %
1 0,53 54,6 0,38 1,52
2 0,53 54,7 0,53 2.12
3
0,50 51,7 0,51 2.05
4 0,53 58,7 0,44 1.17
5 0,52 54,0 0,34 1,38

Tableau 2 Fibre synthétique

Numéro du spécimen Max. charger Allongement au maximum. charger
N {gf} mm %
1 0,26 26.6 155.1 620,6
2 0,27 28.1 146,6 586.4
3 0,27 28.2 165,5 662,0
4 0,27 27,8 157.3 629.2
5 0,26 27,5 160,3 641.2