DIN 53115-2008 Testing of paper - Tear test - Brecht-Imset-method《纸的检验 抗撕试验 Brecht-Imset法》.pdf

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1、Mai 2008DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINNormenausschuss Papier und Pappe (NPa) im DINPreisgruppe 6DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 85.

2、060!$K“1409390www.din.deDDIN 53115Prfung von Papier Weiterreiprfung Brecht-Imset-VerfahrenTesting of paper Tear test Brecht-Imset-methodEssai des papiers Essai de dchirement Brecht-Imset-mthodeAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 53115:1977-12www.beuth.deGesamtu

3、mfang 7 SeitenDIN 53115:2008-05 2 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-04-26 GA Physikalisch-technologische Prfverfahren fr Papier und Pappe“ (vormals NMP 426/NPa) im Normenausschuss Materialprfung (NMP) erarbeitet. Der Weiterreiwiderstand kann angenhert aus der Weiterreiarbeit errec

4、hnet werden unter Annahme einer mittleren Weiterreigeschwindigkeit, die sich aus dem Bewegungsvorgang des Pendels ergibt. Da der Kraftweg doppelt so gro ist wie die Risslnge, wrde der Weiterreiwiderstand bei der gekennzeichneten mittleren Weiterreigeschwindigkeit dem halben Zahlenwert der Weiterreia

5、rbeit entsprechen. Der Weiterreiwiderstand kann nach den Bedingungen dieser Norm nicht exakt bestimmt werden; deshalb wird die Weiterreiarbeit gemessen. Die Weiterreiarbeit (Produkt aus Weiterreiwiderstand und Arbeitsweg) ist neben dem Berstwiderstand und dem Falzwiderstand eine wichtige Festigkeits

6、eigenschaft des Papiers. Sie ist in erheblichem Mae von der mittleren Faserlnge des Papierstoffes abhngig und charakterisiert die mechanische Beanspruchbarkeit eines Papiers. nderungen Gegenber DIN 53115:1977-12 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Norm redaktionell berarbeitet; b) normative Ve

7、rweisungen aktualisiert. Frhere Ausgaben DIN 53115: 1968-05, 1977-12 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt ein Prfverfahren fest, das zur Bestimmung des Widerstandes, den ein Papier1)dem Weiterreien entgegensetzt, dient. ANMERKUNG Das Weiterreien wird als Weiterreiarbeit fr eine bestimmte Risslnge ang

8、egeben. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nder

9、ungen). DIN 6730, Papier und Pappe Begriffe DIN ISO 186, Papier und Pappe Vorbehandlung der Proben DIN EN 20187, Papier, Pappe und Zellstoff Normalklima fr die Vorbehandlung und Prfung und Verfahren zur berwachung des Klimas und der Probenvorbehandlung 1) Begriff nach DIN 6735. DIN 53115:2008-05 3 3

10、 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe nach DIN 53115. 3.1 Weiterreiwiderstand Kraft, die eine eingerissene Probe dem Weiterreien entgegensetzt 3.2 Weiterreiarbeit nach Brecht-Imset WEBI Arbeit, die nach Einriss zum Weiterreien der Probe unter den Bedingungen diese

11、r Norm aufgewendet werden muss 3.3 Weiterreiarbeit nach Brecht-Imset, lngs NEBI,l Arbeit, die nach Einriss zum Weiterreien der Probe lngs zur Maschinenlaufrichtung2) 3.4 Weiterreibarkeit nach Brecht-Imset, quer WEBI,q Arbeit, die nach Einriss zum Weiterreien der Probe quer zur Maschinenlaufrichtung2

12、)angewendet werden muss 3.5 Weiterreibarkeit nach Brecht-Imset, allgemein arithmetischer Mittelwert der Ergebnisse lngs und quer zur Maschinenlaufrichtung2)der Probe 4 Proben 4.1 Probenahme Die Probenahme muss nach DIN EN ISO 186 erfolgen. Die zu prfende Flche darf keine Falten, Knicke, Knitterstell

13、en, Lcher, Wasserzeichen oder andere Unregelmigkeiten aufweisen, ausgenommen sind Papiere mit durchgehendem Wasserzeichen. 4.2 Anzahl Aus den Probestcken sind mit einer Schablone lngs und quer zur Maschinenlaufrichtung je zehn Proben zu schneiden, jede aus einem anderen Probestck. Beide Richtungen s

14、ind entsprechend zu kennzeichnen. 4.3 Mae Die Probengre muss 60 mm 90 mm betragen. 2) Begriff nach DIN 6735 DIN 53115:2008-05 4 5 Probenvorbereitung Die Proben mssen vor der Prfung nach DIN 53102 vorbehandelt werden. Dabei gilt die Massekonstanz als erreicht, wenn sich die Masse der Proben zwischen

15、zwei im Abstand von 3 h nach aufeinander folgenden Wgungen um nicht mehr als 0,5 % ndert. 6 Gerte 6.1 Weiterreiprfgert nach Brecht-Imset (siehe Bild 1) Ein Schieber mit einer Stirnflche von 3 mm 31 mm mit Schneidkanten greift infolge einer durch ein Pendelsystem angeregten Bewegung an der zwischen 2

16、 Halterunen eingelegten Probe an und bewirkt auf einem Weg von etwa 9 mm einen Einriss (siehe Bild 2). Der Schieber erhlt eine durch die kinetische Energie des Pendels ausgelste Bewegung, im Leergang einen groen Weg, mit Probe einen kleineren Weg, der von der fr das Weiterreien aufzuwendenden Arbeit

17、 abhngig ist (siehe Bild 3). Die beim Weiterreien aufgewendete Arbeit kommt in der Endstellung der Pendelachse zum Ausdruck, die durch einen auf einer Exzenterscheibe gleitenden Messstift an einer Messuhr angezeigt wird. Mae in Millimeter Legende siehe Bild 3 Ansicht X siehe Bild 2, Ansicht Y siehe

18、Bild 3 Bild 1 Skizze des Prfgertes DIN 53115:2008-05 5 Legende siehe Bild 3 Bild 2 Ansicht X nach dem Einreien der Probe Legende 1 Zahnrad 2 Pendel 3 Zahnstange 4 Schieber 5 Probe 6 Probenhalterung Bild 3 Ansicht Y nach dem Einreien der Probe 6.2 Einstellen und Kontrollieren des Prfgertes 6.2.1 Eins

19、tellen des Nullpunktes Man lsst das Pendel aus der Ausgangsstellung pendeln, dabei muss die Messuhr Null anzeigen. Abweichungen sind durch Drehen der Skale zu berichtigen. Die Nullstellung ist durch mehrmaliges Wiederholen des Pendelns zu kontrollieren. 6.2.2 Reibung von Exzenter und Messuhr Der Zei

20、ger der Messuhr muss auf Null gestellt werden. Man lsst das Pendel aus der Ausgangsstellung pendeln. Der Zeiger darf hchstens um einen Skalenteilungswert verschoben werden. DIN 53115:2008-05 6 6.2.3 Reibung der Pendelvorrichtung Der Zeiger der Messuhr muss auf Null gestellt werden. Das Pendel muss m

21、indestens 30 Doppelschwin-gungen ausfhren, bevor es in lotrechter Lage zur Ruhr kommt. 6.2.4 Kontrolle der Anzeigeskale Am Schieber ist mit einem Faden ber eine Rolle ein Gewichtstck (m) parallel zur Schiebebahn zum Ausben einer Gegenkraft F anzubringen. Diese Gegenkraft F bewirkt die Anzeige einer

22、Arbeit A an der Skale der Messuhr. Fr das Prfgert gilt die Beziehung: 2FW = (1) Dabei ist W die auf 1 cm Risslnge bezogene Arbeit in mN m/m Zur Kontrolle der Anzeigeskale sollten mindestens vier, etwa gleichmig ber den Messbereich verteilte Punkte geprft werden. ANMERKUNG Die durch das Gewichtstck (

23、m) ausgebte Kraft F entspricht dem Widerstand, den ein Papier dem Weiterreien entgegensetzt. Die Kraft F nimmt bei einem Arbeitsweg s die kinetische Energie des Pendels auf; dabei wird die Arbeit A = F s in mN m geleistet. Der Arbeitsweg s entspricht dem Schieberweg; die Lnge des Weiterrisses (Rissl

24、nge) ist nherungsweise gleich dem halben Schieberweg. Bezogen auf einen Schieberweg von 1 m ist mmmNinssFW /= (2) Bezogen auf eine Risslnge von 1 m ist mmmNinFssFW /22= (3) Da bei einem Prfvorgang gleichzeitig vier Risse entstehen, ist fr einen Riss mmmNinFW /2= (4) Dabei ist W die auf 1 cm Risslnge

25、 bezogene Arbeit in mN m/m; F die Gegenkraft in N; s der Arbeitsweg in m. 6.3 Schablone Die Schablone dient dem Ausschneiden der Proben in den Maen 60 mm 90 mm. DIN 53115:2008-05 7 7 Durchfhrung Die Versuche sind in dem gleichen Normalklima durchzufhren, wie es fr die Vorbereitung der Proben angewen

26、det wurde. Unabhngig von der Kontrolle des Prfgertes werden vor der Prfung einige Leermessungen durchgefhrt, wobei die Messuhr auf Null eingestellt sein muss. Nachdem der Schieber hinter die Ebene der Probenhalterung zurckgenommen ist, wird die Probe eingelegt. Dann wird durch Vorwrtsbewegen des Sch

27、iebers bis zum Anschlag die Probe eingerissen. Nach Lsen dieses Anschlags schwingt das Pendel aus, wodurch der Schieber weiter bewegt und die Probe weiter gerissen. Das Ergebnis der Weiterreiarbeit wird an der Messuhr abgelesen. Proben, bei denen ein Riss eindeutig schrg verluft, sind zu verwerfen.

28、Zustzliche Proben sind aus dem gleichen Probestck zu entnehmen. 8 Auswertung Aus den je zehn Einzelwerten parallel und quer zur Maschinenlaufrichtung wird jeweils das arithmetische Mittel als WEBI1bzw. WEBI,qerrechnet. Ferner wird aus beiden Ergebnissen der Gesamtmittelwert als WEBIangegeben. 9 Prfb

29、ericht Der Prfbericht muss folgende Angaben enthalten: a) Hinweis auf diese Norm; b) Art und Bezeichnung des geprften Erzeugnisses; c) Vorbehandlung der Proben; d) Normalklima; e) Anzahl der Proben; f) Weiterreiarbeit (nach Brecht-Imset) WEBI1lngs zur Maschinenlaufrichtung; WEBI,qquer zur Maschinenlaufrichtung g) Gesamtmittelwert WEBIin mN m/m auf 10 mN gerundet; h) Arithmetischer Mittelwert, Standardabweichung und Variationskoeffizient; i) Abweichungen von dieser Norm; j) Prfdatum.