Sertlik, alıcının herhangi bir raporu okumadan önce hissettiği özelliklerden biridir. "Fazla kartonumsu", "fazla cansız", "onaylı numuneye benzemiyor" — bu şikâyetler elden gelir ve cantilever testi onlara sayı koymanın en basit nesnel yoludur.
Cihazın motoru da elektroniği de yoktur: yatay bir tabla, sabit açılı eğik bir düzlem ve bir cetvel. Testin çoğu zaman özensiz yapılmasının nedeni de bu sadeliktir.
Prensip
Bir kumaş şeridi yatay tablanın kenarından yavaşça kaydırılır. Taşan kısım arttıkça kendi ağırlığıyla aşağı eğilir. Şeridin ucu yatayın 41,5° altına eğimli bir çizgiye değdiğinde taşan uzunluk okunur.
ASTM D1388 bu taşma uzunluğundan şunları hesaplar:
- Eğilme uzunluğu c = taşma ÷ 2. Çoğu laboratuvarın raporladığı özellik budur. Daha sert kumaşın eğilme uzunluğu daha uzundur.
- Eğilme rijitliği G = W × c³; burada W kumaşın birim alan kütlesidir. Rijitlik, eğilme uzunluğunu ağırlıkla birleştirir; aynı eğilme uzunluğuna sahip ama ağırlığı farklı iki kumaşın rijitliği farklıdır.
41,5° açısı rastgele değildir; taşma uzunluğunun eğilme uzunluğuna bu basit iki katsayısıyla bağlandığı açıdır.
ASTM D1388'in iki seçeneği vardır: A seçeneği cantilever testi, B seçeneği ise şeridin halka yapılıp dikey asıldığı kalp halkası (heart loop) testi. Güncel baskı ASTM D1388-23'tür. Aynı cantilever prensibi genel kumaşlar için BS 3356'da, nonwovenlar için ISO 9073-7'de ve takviye kumaşları için ISO 4604'te de yer alır.
Hata 1: numunenin ellenmesi
Numune şeridi — D1388'de tipik olarak 25 mm × 200 mm — mümkün olduğunca az ellenmelidir. Parmaklar kumaşı ısıtır ve hafifçe kırıştırır; taşımak için şeridi rulo yapmak ya da katlamak, daha kısa veya daha uzun eğilme uzunluğu olarak ortaya çıkan bir iz bırakır.
Numuneleri şablonla kesin, en ucundan tutun ve tablaya bastırmadan düz yerleştirin.
Hata 2: kıvrılan ve burulan kumaşlar
Örmeler ve bazı hafif dokumalar kenarlarından kıvrılır ya da taşarken burulur. Kıvrık kenar şeridi yapay olarak sertleştirir; burulan şerit eğik çizgiye hiçbir zaman temiz değmez.
Bir numune ucunun değerlendirilemeyeceği kadar kıvrılıyor ya da buruluyorsa cantilever seçeneği yanlış araçtır. B seçeneği, yani kalp halkası, cantilever için fazla yumuşak ya da fazla kıvrılan kumaşlar için düşünülmüştür. Hangi seçeneğin kullanıldığını raporlayın.
Hata 3: açı çizgisinin okunması
Operatör kumaş ucunun 41,5° çizgisine ne zaman değdiğine gözle karar verir. Çizginin düzleminin üstünden ya da altından bakmak — paralaks — okumayı kaydırır. Aynı numunede iki operatör arasındaki farkın önemli bir kısmı farklı bakış yüksekliğinden gelir.
- Gözünüz tablanın kenarıyla aynı hizadayken okuyun.
- Numuneyi sabit ve yavaş bir hızla kaydırın; hızlı itmek şeridin çizgiyi geçmesine yol açar.
- Hafif kumaşları oynatan vantilatör, kapı ve klima hava akımlarından kaçının.
Hata 4: numune başına tek okuma
Eğilme davranışı kumaşın yüzü ile tersi arasında ve şeridin iki ucu arasında farklıdır. Bu nedenle cantilever yöntemleri her numunenin iki ucundan ve iki yüzünden okuma alır. Standardın verdiği okuma sayısını uygulayın ve ortalamasını alın; numune başına tek okuma kesin görünen ama yanlı bir değer verir.
Çözgü ve atkı yönleri ayrı test edilir ve birlikte ortalanmamalıdır. Çoğu dokuma bir yönde belirgin biçimde daha serttir.
Hata 5: eğilme rijitliğinde birimler
Rijitlik eğilme uzunluğunun küpünü kullandığı için küçük birim kaymaları büyük hatalara dönüşür. Birim alan kütlesi g/m², eğilme uzunluğu mm cinsindense rijitlik yaygın kullanılan mg·cm'den farklı bir birimde çıkar. Dikkatle dönüştürün, birimi rapora yazın ve hesabı her seferinde yeniden kurmak yerine kontrollü tek bir hesap tablosunda tutun.
Rijitlik ayrıca güvenilir bir birim alan kütlesi ister — bunu sipariş formundan değil, aynı kumaştan ölçün.
Cantilever, dairesel bükme değildir
Farklı bir sertlik testi ailesi, katlanmış numuneyi bir pistonla bir delikten iter ve tepe kuvvetini kaydeder — ASTM D4032'deki dairesel bükme yöntemi gibi. Çok yönlü sertliği kuvvet birimiyle ölçer. Yararlı bir testtir, ama sonucu eğilme uzunluğuna çevrilemez. Şartname bir sertlik sınırı veriyorsa, cihaz seçmeden önce hangi prensibe dayandığını teyit edin.
Kondisyonlama
Sertlik nemle, bazen güçlü biçimde değişir: apreler ve haşıllar nemli havada yumuşar. Numuneleri ISO 139'a göre kondisyonlayın ve aynı atmosferde test edin.
Rapordan önce
- A seçeneği (cantilever) mi, B seçeneği (kalp halkası) mi?
- Numuneler şablonla kesildi ve yalnızca uçlarından mı tutuldu?
- Kıvrılma ve burulma kontrol edildi mi — cantilever seçeneği hâlâ geçerli mi?
- Göz tabla hizasında, besleme yavaş ve sabit, hava akımı yok mu?
- İki uç ve iki yüz okundu mu, çözgü ve atkı ayrı mı?
- Rijitlik birimi yazıldı mı; birim alan kütlesi aynı kumaştan mı ölçüldü?
- Numuneler ISO 139'a göre kondisyonlandı mı?
Manuel cantilever sertlik cihazımız 1 mm hassasiyetli cetvelle sabit 41,5° eğik düzlem kullanır ve basit hesaplamayla eğilme uzunluğu, eğilme rijitliği ve eğilme modülünü verir. Cihaz İstanbul'daki kendi atölyemizde üretilmektedir.