ASTM D7269 การทดสอบเส้นใยอะรามีด: อุปกรณ์จับยึดที่เหมาะสม

เส้นใยอะรามีดนั้นเป็นวัสดุสังเคราะห์และมีความแข็งแรงต่อหน่วยน้ำหนักที่สูงกว่าเหล็กกล้า ด้วยการที่มีความแข็งแรงสูงนี้เองทำให้การเลือกใช้อุปกรณ์จับยึดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในการทดสอบแรงดึงนั้นเป็นความท้าทาย นอกจากการเลื่อนหลุดออกจากอุปกรณ์จับยึดแล้ว เส้นใยอาจจะเกิดการลื่นหลุดในตัวเองภายในปากจับได้ซึ่งเกิดจากเส้นใยเส้นหนึ่งเกิดการลื่นและเคลื่อนที่ผ่านเส้นใยเส้นอื่น ซึ่งในกรณีหลังนี้จะยากต่อการตรวจพบและอาจส่งผลให้เกิดการแตกหักในบริเวณปากจับ และ/หรือได้ผลการทดสอบที่ไม่ถูกต้อง สำหรับการทดสอบนี้ เราศึกษาการทดสอบโดยเปรียบเทียบการใช้อุปกรณ์จับยึดเส้นใยแบบมาตรฐาน pneumtaic cord and yarn grips และผลการทดสอบที่ได้จากอุปกรณ์จับยึดแบบ pneumatic aramid cord and yarn grips เพื่อประเมินว่าประเภทใดเหมาะสมต่อการใช้งานและให้ผลการทดสอบที่ถูกต้อง

ในการทดสอบนี้ เราใช้เครื่องทดสอบแบบเสาคู่ รุ่น 5569 พร้อมกับโหลดเซลล์ขนาด 5 กิโลนิวตันและอุปกรณ์จับยึดแบบ pneumatic cord and yarn grips ขนาด 1.75 กิโลนิวตัน ระยะวัดเริ่มต้นของชิ้นงานทดสอบถูกตั้งค่าที่ 250 มม. เราทำการทดสอบที่อัตราเร็วของครอสเฮดเท่ากับ 250 มม. นาที ตามมาตรฐาน ASTM D7269 และข้อมูลถูกจัดเก็บทุก ๆ 50 มิลลิวินาทีโดยใช้โปรแกรมทดสอบวัสดุ Bluehill^® 2 ในการตรวจสอบการลื่นหลุดนั้น เราติดแถบกาวเข้าไปยังบริเวณปลายของเส้นใยและตรวจสอบดูว่าไม่มีการเคลื่อนที่ของแถบกาวดังกล่าวเมื่อเทียบกับอุปกรณ์จับยึด จากนั้นอุปกรณ์จับยึดแบบ cord and yarn grips ขนาด 1.75 กิโลนิวตันนี้จะถูกเปลี่ยนเป็นอุปกรณ์จับยึดแบบ pneumatic aramid cord and yarn grips ขนาด 2 กิโลนิวตัน สำหรับการทดสอบครั้งที่สอง

เมื่อศึกษาถึงความแตกต่างที่เกิดขึ้นในผลการทดสอบจากการใช้อุปกรณ์จับยึดเส้นใยมาตรฐานและอุปกรณ์จับยึดเส้นใยอะรามีดโดยเฉพาะ เราพบว่าเส้นใยที่จับยึดด้วยอุปกรณ์มาตรฐานจะเกิดการลื่นหลุดภายในเส้นใยในปากจับซึ่งหมายถึงเส้นใยภายในปากจับนั้นลื่นไถลผ่านกันเอง ซึ่งทำให้ส่งผลต่อความถูกต้องของผลการทดสอบที่ได้ เมื่อเกิดการลื่นหลุดภายในก็จะทำให้เส้นใยมีความแข็งแรงลดต่ำลง ในการที่จะแก้ไขปัญหาดังกว่า จะต้องมีการเพิ่มแรงดันในการจับยึด แต่อาจจะส่งผลให้เส้นใยเกิดการขาดในบริเวณปากจับได้ ซึ่งจะยิ่งส่งผลต่อความถูกต้องของผลการทดสอบ

ในขณะที่การใช้อุปกรณ์จับยึดสำหรับเส้นใยอะรามีดโดยเฉพาะแบบ aramid cord and yarn grips จะไม่พบการลื่นหลุดภายใน ทั้งนี้เนื่องจากการปรับสภาพพื้นผิวเป็นพิเศษของปากจับ ทำให้สามารถที่จะจับยึดเส้นใยอะรามีดที่มีความแข็งแรงได้โดยจำกัดการเกิดการลื่นหลุดภายในและให้ผลการทดสอบที่ถูกต้องและมีค่าสม่ำเสมอ