Ģeotekstilmateriāli bieži darbojas sarežģītā vidē, kur vienlaicīgi notiek caurduršana, stiepšana, nodilums un plīsumi. Neliels iegriezums vai bojājums var ātri pāraugt lielākā bojājumā, ja materiālam nav pietiekamas izturības pret plīsumiem. ASTM D4533 sniedz standartizētu metodi, lai novērtētu, cik labi ģeotekstils ir izturīgs pret tālāku plīsuma izplatīšanos.
ASTM D4533 metodi plaši izmanto ražotāji, laboratorijas, darbuzņēmēji un kvalitātes kontroles grupas, lai salīdzinātu austo un neausto ģeotekstilmateriālu plīšanas īpašības. Tests palīdz noteikt, vai materiāls var saglabāt savu integritāti transportēšanas, uzstādīšanas, aizbēršanas vai ilgtermiņa ekspluatācijas laikā.
ASTM D4533 un trapecveida plīsuma tests
ASTM D4533 ir standarta testa metode, ko izmanto, lai noteiktu spēku, kas nepieciešams, lai turpinātu vai palielinātu plīsumu ģeotekstila paraugā. Metodē izmanto īpaši sagatavotu trapecveida paraugu un testa laikā mēra maksimālo plīšanas spēku.
Trapecveida plīsuma testā tiek pielikts spriegojums pa noteiktu plīsuma ceļu. Atšķirībā no vienkāršā stiepes testa šajā metodē galvenā uzmanība tiek pievērsta materiāla spējai pretoties esošā iegriezuma vai plīsuma paplašināšanai.
ASTM D4533 attiecas uz daudziem ģeotekstila materiālu veidiem, tostarp:
- Austs ģeotekstils
- Neaustie ģeotekstilmateriāli
- Slāņoti ģeotekstila audumi
- Trikotāžas ģeotekstils
- Filca materiāli
- Pastiprinātas tekstila struktūras
Trapecveida plīšanas izturības tests ir īpaši noderīgs, ja inženieriem ir nepieciešams salīdzināt dažādus materiālus vai novērtēt veiktspēju mašīnas virzienā un mašīnas šķērsvirzienā.
Ģeotekstilmateriālu trapecveida plīšanas izturība
Ģeotekstiliju trapecveida plīšanas izturība ir atkarīga no auduma struktūras, šķiedru orientācijas, dzijas stiprības un savienošanas metodes.
Austiem audumiem plīšanas izturība galvenokārt ir atkarīga no spaiļu turēto pavedienu izturības. Spēcīgāki pavedieni un stingrāki aušanas raksti parasti nodrošina lielāku izturību pret plīsumiem.
Neaustiem audumiem plīšanas īpašības ir sarežģītākas. Šķiedras var mainīties un pārorientēties slodzes ietekmē, pirms tās pārtrūkst. Rezultātā maksimālais plīšanas spēks bieži rodas tad, kad šķiedru kustība kļūst ierobežota un vairākas šķiedras pārtrūkst vienlaikus.
Šo atšķirību dēļ ASTM D4533 standartā ir noteikts, ka testēšana jāveic gan mašīnas virzienā (MD), gan mašīnas šķērsvirzienā (CD). Daudziem ģeotekstiliem katrā virzienā ir atšķirīgas plīšanas izturības vērtības.
Trapecveida plīsuma izturības testa procedūra
Trapecveida plīšanas izturības tests tiek veikts pēc kontrolētas secības, lai nodrošinātu konsekventus un atkārtojamus rezultātus.
1. Parauga sagatavošana
Standarta parauga izmēri ir 76,2 mm × 201,6 mm. Paraugam ir vienādmalu trapeces formas marķējums un 15,9 mm liels sākotnējais iegriezums īsās malas centrā.
Paraugu nedrīkst ņemt pārāk tuvu auduma malai. ASTM D4533 iesaka paraugu ņemt vismaz 150 mm attālumā no malas vai vismaz vienu divdesmito daļu no auduma platuma.
Laboratorijās parasti sagatavo atsevišķus paraugus:
- Mašīnas virziena plīšanas izturība
- Šķērsvirziena mašīnas virziena plīšanas izturība
- Testēšana sausā stāvoklī
- Vajadzības gadījumā mitrā stāvokļa testēšana
2. Kondicionēšanas prasības
ASTM D4533 iesaka paraugus kondicionēt 21 ± 2 °C temperatūrā un 65 ± 5% relatīvā mitrumā.
Lielākā daļa laboratoriju pirms testēšanas paraugus kondicionē vismaz 24 stundas. Mitrās testēšanas gadījumā tehniķi paraugus iegremdē ūdenī 21 ± 2 °C temperatūrā vismaz uz divām minūtēm.
3. Testa iestatījumi
Trapecveida plīsuma testā izmanto stiepes testeri ar nemainīgu stiepes ātrumu vai stiepes testeri ar nemainīgu šķērsgriezuma ātrumu.
Galvenie testa parametri ir šādi:
- Sākotnējā žokļu atdalīšana: 25 ± 1 mm
- Testēšanas ātrums: 300 ± 10 mm/min
- Skavas platums: vismaz 50,8 mm
- Testa slodzes diapazons: maksimālais spēks no 15% līdz 85% no pilnas skalas
Testa laikā skavas izvelkas cauri paraugam un izplēš plīsumu. Instruments nepārtraukti reģistrē spēku.
Paziņotais rezultāts ir testa laikā reģistrētais maksimālais plīšanas spēks.
ASTM D4533 ģeotekstila stiepes testēšanas iekārta
ASTM D4533 testēšanai ir nepieciešama uzticama ģeotekstila stiepes testēšanas iekārta. Instrumentam jānodrošina stabila ātruma kontrole, precīzs spēka mērījums, droša fiksācija un atkārtojama nobīde.
Cell Instruments iesaka TST-01 stiepes testeri trapecveida plīsumu testēšanai.
TST-01 galvenās priekšrocības:
- PLC kontrolēta darbība stabilai un atkārtojamai testēšanai
- 7 collu HMI skārienekrāns reāllaika līknes attēlošanai
- Regulējams ātrums no 1 līdz 500 mm/min
- Augstas precizitātes lodīšu sviras skrūve vienmērīgai kustībai
- Vairāku armatūru saderība plīsuma, stiepes, nodiluma un caurduršanas testiem.
- Automātiskās atgriešanās un ceļojuma aizsardzības funkcijas
- Spēka diapazons līdz 1 kN stipriem ģeotekstila materiāliem.
- Izvēles RS-232 saziņa un datu eksportēšana
ASTM D4533 standartam TST-01 var darboties ar nepieciešamo 300 mm/min testa ātrumu un saglabāt precīzu žokļu atdalīšanu visā testa laikā. Ar piemērotām skavām un pielāgotiem stiprinājumiem ar šo instrumentu var testēt austus, neaustus, pārklātus, slāņotus un pastiprinātus ģeotekstilmateriālus.
ASTM D4533 standartā bieži sastopamie testēšanas jautājumi
ASTM D4533 rezultātu precizitāti var ietekmēt vairāki faktori.
Parauga noslīdēšana
Ja paraugs saspraudēs izslīd, reģistrētā pārraušanas izturība var izrādīties mazāka par patieso vērtību. Laboratorijas var samazināt slīdēšanu, izmantojot gumijas spailes, polsterētas skavas vai lielāku satvēriena spiedienu.
Žokļa lūzumi
Ja paraugs lūzt pārāk tuvu skavas malai, var būt nepieciešams pielāgot satvēriena metodi. ASTM D4533 iesaka pārveidot spīļu virsmu vai izmantot polsterējumu, ja vairāk nekā 25% paraugu bojājas pie skavas.
Atšķirības starp rezultātiem
Lielas atšķirības starp paraugiem var liecināt par nekonsekventu parauga griešanu, nevienmērīgu auduma struktūru vai sliktu kondicionēšanu. ASTM D4533 iesaka noraidīt jebkuru rezultātu, kas atšķiras no vidējās vērtības par vairāk nekā 25%.
Kāpēc ASTM D4533 ir svarīgs
ASTM D4533 sniedz ražotājiem un lietotājiem praktisku iespēju salīdzināt ģeotekstiliju izturību pret plīsumiem kontrolētos apstākļos. Šī metode palīdz kvalitātes kontrolē, ienākošajā pārbaudē, produktu izstrādē un piegādātāju kvalifikācijā.
Trapecveida plīsuma tests neaizstāj stiepes, caurduršanas vai plīšanas testu. Tomēr tas sniedz svarīgu informāciju par to, kā ģeotekstils uzvedas, kad plīsums sākas un turpina izplatīties.
Kvalitātes kontroles personālam, inženieriem un iepirkumu komandām ASTM D4533 piedāvā uzticamu veidu, kā pārbaudīt izstrādājumu atbilstību un salīdzināt dažādu piegādātāju materiālus.
Biežāk uzdotie jautājumi
ASTM D4533 ir standarta testa metode, ko izmanto, lai noteiktu ģeotekstiliju trapecveida plīsuma izturību, mērot spēku, kas nepieciešams plīsuma izplatīšanai.
ASTM D4533 var testēt austus ģeotekstilmateriālus, neaustus ģeotekstilmateriālus, slāņainus audumus, trikotāžas audumus, filca materiālus un līdzīgas tekstilmateriālu struktūras.
Standarta testa ātrums ir 300 ± 10 mm/min.
Standarta parauga izmērs ir 76,2 mm × 201,6 mm ar 15,9 mm iepriekšēju griezumu.
Ģeotekstilmateriāliem bieži ir atšķirīga šķiedru orientācija un strukturālā izturība katrā virzienā. Atsevišķa testēšana ļauj pilnīgāk novērtēt izturību pret plīsumiem.
Testam nepieciešama CRE vai CRT stiepes testēšanas iekārta, plakanas skavas, piemēroti satvērēji, trapecveida šablons un datu reģistrēšanas iespēja.