Une filature annonce 16,5 RKM. Le client tisseur mesure 14,8 sur le même lot et dépose une réclamation. Les deux laboratoires disposent de capteurs de force étalonnés et tous deux citent l'ISO 2062.
La résistance du fil simple n'est pas une propriété que l'on lit sur une machine. C'est le résultat d'un essai défini, et de petites différences dans cette définition — longueur entre pinces, vitesse, traitement des ruptures aux mâchoires — font varier le chiffre davantage que la différence entre deux bons lots de fil.
L'ISO 2062, ce sont quatre méthodes
L'ISO 2062 définit la force de rupture et l'allongement du fil simple au moyen d'un appareil à vitesse constante d'allongement (CRE). Elle comprend quatre méthodes :
| Méthode | Fonctionnement | Éprouvette |
|---|---|---|
| A | Manuel | Prélevées directement sur des enroulements conditionnés |
| B | Automatique | Prélevées directement sur des enroulements conditionnés |
| C | Manuel | Écheveaux d'essai relaxés, après conditionnement |
| D | Manuel | Éprouvettes testées après mouillage |
Un rapport qui indique « ISO 2062 » sans la lettre de la méthode omet la manière dont l'éprouvette a été préparée. La méthode C, avec des écheveaux relaxés, peut donner un allongement différent de celui d'un fil prélevé directement sur un enroulement serré. La méthode D est une résistance à l'état mouillé et ne doit jamais être comparée à un résultat à l'état conditionné.
La norme ne couvre pas les fils de verre, élastomères, aramides, HMPE/UHMPE, céramiques et de carbone, ni les bandelettes polyoléfines. Ces matériaux ont leurs propres méthodes.
Longueur entre pinces et vitesse
L'ISO 2062 utilise normalement une longueur entre pinces de 500 mm avec une vitesse constante d'allongement de 100 % de la longueur entre pinces par minute — 500 mm/min. Une longueur entre pinces de 250 mm est également utilisée, la vitesse étant adaptée en conséquence.
La longueur entre pinces compte plus qu'on ne le pense. Un fil se rompt en son point le plus faible, et une éprouvette plus longue a plus de chances de contenir un point faible. Une longueur entre pinces plus courte donne donc une force de rupture moyenne plus élevée. Si le filateur teste à 250 mm et le client à 500 mm, le chiffre du filateur paraîtra meilleur même si les deux laboratoires sont irréprochables.
L'ASTM D2256 adopte une approche différente de la vitesse. Son exigence principale est un temps moyen jusqu'à rupture de 20 ± 3 secondes, la vitesse de la machine étant ajustée pour l'atteindre. Des vitesses alternatives sont prévues — par exemple 300 mm/min avec une longueur entre pinces de 250 mm — mais elles ne peuvent être utilisées que par accord ou lorsqu'une spécification de matériau l'exige.
Conséquence pratique : un résultat ISO 2062 et un résultat ASTM D2256 ne sont pas automatiquement comparables, même sur un fil identique. Convenez de la norme, de la longueur entre pinces et de la vitesse dans le contrat, pas après le litige.
Ruptures aux mâchoires
Une éprouvette qui se rompt au niveau ou à l'intérieur de la mâchoire n'a pas révélé sa véritable résistance — la mâchoire l'a endommagée. Sur les fils à filaments glissants, c'est l'inverse : le fil glisse dans la mâchoire et l'allongement mesuré est surévalué.
- Consignez séparément les ruptures aux mâchoires. Ne les supprimez pas discrètement et ne les intégrez pas à la moyenne sans le signaler ; suivez le traitement prévu par la norme.
- Si plus d'une éprouvette occasionnelle se rompt à la mâchoire, examinez les faces des mâchoires et la pression de serrage avant d'incriminer le fil.
- Les mâchoires pneumatiques assurent un serrage plus régulier que les mâchoires manuelles à vis, ce qui explique en partie la dispersion généralement plus faible des appareils automatiques.
Prétension
Avant le début de l'essai, le fil doit être redressé sous une prétension faible et définie. Trop faible, et la première partie de la courbe d'allongement ne fait que rattraper le mou. Trop forte, et l'éprouvette est pré-étirée avant le départ du chronomètre.
Utilisez la prétension spécifiée par la méthode pour la masse linéique du fil, et rappelez-vous que cela suppose de connaître d'abord le titre. Un titre erroné donne une prétension erronée, et ce même titre erroné est ensuite réutilisé pour calculer la ténacité.
Unités : N, cN/tex et RKM
La force de rupture seule dit peu de choses, car un fil plus gros est naturellement plus résistant. La ténacité divise la force par la masse linéique.
- Le cN/tex est l'unité fondée sur le SI utilisée dans la pratique ISO.
- Le RKM (Reißkilometer) est la longueur en kilomètres à laquelle un fil se romprait sous son propre poids. Numériquement, il est égal à la force de rupture en gramme-force par tex.
- 1 RKM ≈ 0,981 cN/tex.
Confondre RKM et cN/tex crée de toutes pièces un écart apparent de 2 %. Indiquez l'unité dans le rapport.
Nombre d'essais et dispersion
Les essais sur fil simple présentent par nature une forte dispersion, car ils échantillonnent des points faibles individuels. Indiquez le coefficient de variation à côté de la moyenne. Une moyenne calculée sur trop peu de ruptures n'est pas comparable à une moyenne obtenue avec le nombre d'essais exigé par la méthode. Prélevez les éprouvettes sur plusieurs enroulements, pas sur un seul cône.
Conditionnement
La résistance et l'allongement dépendent de l'humidité. Le coton gagne en résistance à l'état humide ; la viscose en perd. Conditionnez les enroulements dans l'atmosphère normale de l'ISO 139 suffisamment longtemps pour que l'humidité atteigne l'intérieur de l'enroulement — pas seulement sa surface. Un cône sorti d'un entrepôt chaud et testé une heure plus tard n'est pas conditionné.
Avant de rédiger le rapport
- ISO 2062 méthode A, B, C ou D — ou ASTM D2256 ?
- Longueur entre pinces et vitesse (ou temps jusqu'à rupture) conformes ?
- Ruptures aux mâchoires consignées et traitées comme l'exige la norme ?
- Prétension fondée sur la masse linéique correcte ?
- Unité indiquée : cN/tex ou RKM ?
- Suffisamment de ruptures sur suffisamment d'enroulements, avec CV indiqué ?
- Enroulements conditionnés à cœur, et pas seulement en surface ?
Nos dynamomètres pour fils comprennent un modèle à alimentation automatique à 12 postes avec mors pneumatiques et résultats en gf, cN et RKM, ainsi qu'un appareil portatif pour la résistance des fils et des épissures. Ils sont fabriqués dans notre propre atelier à Istanbul.