ISO 13937-1:2000

Textiles - Tear properties of fabrics - Part 1: Determination of tear force using ballistic pendulum method (Elmendorf)

Textiles — Propriétés de déchirement des étoffes — Partie 1: Détermination de la force de déchirure à l'aide de la méthode balistique au pendule (Elmendorf)

La présente partie de l'ISO 13937 décrit une méthode appelée méthode balistique au pendule (méthode Elmendorf) pour la détermination de la force de déchirure des étoffes. La méthode prescrit le mode de mesurage de la force de déchirure nécessaire pour poursuivre une déchirure d'une longueur définie amorcée par une entaille dans une étoffe lors de l'application d'une force brusque.L'essai s'applique essentiellement aux étoffes tissées. Il peut être appliqué aux étoffes produites par d'autres techniques, comme les non-tissés (avec les mêmes restrictions que celles qui sont mentionnées ci-dessous pour les étoffes tissées).En général, l'essai ne s'applique pas aux étoffes tricotées et aux tissus élastiques. Il ne convient pas aux étoffes très anisotropes ou aux étoffes lâches dans lesquelles la déchirure risque de se propager dans un sens différent.NOTE 1 : Pour les essais réalisés avec des appareils d'essai de traction, la partie 2 de la norme traite d'une méthode de déchirure unique appelée l'essai du pantalon, la partie 3 de l'essai sur éprouvette croissant et la partie 4 de l'essai de languette.NOTE 2 : Pour la méthode balistique au pendule des étoffes revêtues, se référer à l'ISO 4674-2. En ce qui concerne l'essai sur éprouvette trapézoïdale, se référer à l'ISO 9073-4 pour la méthode pour non-tissés et à l'ISO 4674 pour celle des étoffes revêtues.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 05-Apr-2000
• ICS: 59.080.30 - Textile fabrics
• Technical Committee: ISO/TC 38/SC 24 - Conditioning atmospheres and physical tests for textile fabrics
• Drafting Committee: ISO/TC 38/SC 24/WG 2 - Fabrics - Physical Tests
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 22-Sep-2023
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO 5508:1990 - Animal and vegetable fats and oils - Analysis by gas chromatography of methyl esters of fatty acids
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 9290:1990 - Textiles - Woven fabrics - Determination of tear resistance by the falling pendulum method
• Effective Date: 15-Apr-2008

Overview

ISO 13937-1:2000 - "Textiles - Tear properties of fabrics - Part 1: Determination of tear force using ballistic pendulum method (Elmendorf)" - specifies the Elmendorf (ballistic pendulum) method to determine the tear force required to propagate a single-rip tear in textile fabrics. The standard is primarily applicable to woven fabrics (and some nonwovens with restrictions) and is not generally suitable for knitted, highly elastic, highly anisotropic or very loose fabrics.

Key topics and requirements

• Test principle: measure work done by a falling pendulum clamped to a specimen; maximum swing amplitude correlates to energy used to tear the fabric (commonly expressed as a force in newtons).
• Apparatus: ballistic pendulum testing machine with fixed and movable jaws, a knife for starting a slit, and a device to record maximum swing (mechanical or electronic). Metrological confirmation per ISO 10012-1 and calibration guidance referencing ISO 1974.
• Specimen geometry: tear length 43 mm ± 0.5 mm; starting slit 20 mm ± 0.5 mm; jaws separated ~3 mm to permit the knife. Clamping-face dimensions typically 30–40 mm wide and 15–20 mm high (not critical).
• Conditioning: specimens must be conditioned/tested in atmospheres specified by ISO 139.
• Sampling and preparation: cut two sets of specimens (warp and weft directions), at least five specimens per direction, avoiding selvedges and defects; no specimen within 150 mm of fabric edge.
• Operation & acceptance:
  • Select pendulum mass so results fall between 15% and 85% of instrument full-scale.
  • Readings normally in newtons; calculate arithmetic mean and round to two significant figures.
  • Test validity criteria include no thread slippage, no clamp slippage, and tear contained within the notched area. If ≥3 of 5 specimens are rejected, the method is unsuitable.
• Reporting: include reference to ISO 13937-1 and key test conditions, directions tested, mean tear force, and optional statistics (coefficient of variation, min/max, 95% confidence limits).

Applications and users

• Practical use: quality control, incoming material inspection, R&D, product specification and acceptance testing for apparel, home textiles, industrial textiles, technical fabrics and protective textiles.
• Typical users: textile test laboratories, manufacturers, quality engineers, product designers, procurement/specification writers, and standards bodies seeking reproducible measures of tear resistance.

Related standards

• ISO 139 - Standard atmospheres for conditioning and testing
• ISO 1974 - Paper tearing resistance (Elmendorf) (calibration reference)
• ISO 10012-1 - Metrological confirmation for measuring equipment
• ISO 13937 parts 2–4 - Other tear methods (trouser, wing, tongue)
• ISO 4674, ISO 9073-4 - Related methods for coated fabrics and nonwovens

Keywords: ISO 13937-1, Elmendorf method, ballistic pendulum, tear properties, tear force, textiles testing, tear resistance, fabric testing.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13937-1
First edition
2000-04-01
Textiles — Tear properties of fabrics —
Part 1:
Determination of tear force using ballistic
pendulum method (Elmendorf)
Textiles — Propriétés de déchirement des étoffes —
Partie 1: Détermination de la force de déchirure à l’aide de la méthode
balistique au pendule (Elmendorf)
Reference number
©
ISO 2000
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Tel. + 41 22 749 01 11
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Printed in Switzerland
ii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 13937 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 13937-1 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in
collaboration with ISO Technical Committee TC 38, Textiles, Subcommittee SC 24, Conditioning atmospheres and
physical tests for textile fabrics, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN
(Vienna Agreement).
Throughout the text of this standard, read ".this European Standard." to mean ".this International Standard.".
ISO 13937 consists of the following parts, under the general title Textiles — Tear properties of fabrics:
— Part 1: Determination of tear force using ballistic pendulum method (Elmendorf)
— Part 2: Determination of tear force of trouser-shaped test specimens (Single tear method)
— Part 3: Determination of tear force of wing-shaped test specimens (Single tear method)
— Part 4: Determination of tear force of tongue-shaped test specimens (Double tear test)
Annexes A, B and C of this part of ISO 13937 are for information only.
iii
Contents
Page
Foreword . v
Introduction. vi
1 Scope.1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Principle .2
5 Sampling .2
6 Apparatus.2
7 Atmosphere for conditioning and testing .3
8 Preparation of test specimens.3
9 Procedure .5
10 Calculation and expression of results .5
11 Test report.6
Annex A (informative) Adjustment and verification of apparatus .7
Annex B (informative) Suggested procedure for sampling.8
Annex C (informative) Example of pattern for cutting out test specimens from the laboratory
sample.9
Bibliography.10
iv © ISO 2000 – All rights reserved

Foreword
The text of EN ISO 13937-1:2000 has been prepared by Technical Committee CEN/TC 248 "Textiles and
textile products", the secretariat of which is held by BSI, in collaboration with Technical Committee ISO/TC
38 "Textiles".
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an
identical text or by endorsement, at the latest by October 2000, and conflicting national standards shall be
withdrawn at the latest by October 2000.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the
following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Czech Republic,
Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Netherlands, Norway,
Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
v
Introduction
EN ISO 13937 has been prepared in the context of several test methods for the determination of certain
mechanical properties of textiles using mainly tensile-testing machines, e.g. tensile properties, seam tensile
properties, tear properties, seam slippage. Test requirements for these standards agree where appropriate.
The results obtained by one of the methods should not be compared with those obtained by other methods.
EN ISO 13937 specifies methods for the determination of tear force of fabrics. Part 1 describes a ballistic
pendulum method and parts 2 to 4 describe methods using tensile-testing machines.
vi © ISO 2000 – All rights reserved

1 Scope
This part of EN ISO 13937 describes a method known as the ballistic pendulum (Elmendorf) method for the
determination of tear force of textile fabrics. The method describes the measurement of the tear force
required to propagate a single-rip tear of defined length from a cut in a fabric when a sudden force is
applied.
The test is mainly applicable to woven textile fabrics. It may be applicable to fabrics produced by other
techniques, e.g. to nonwovens (with the same under-mentioned restrictions as for the woven fabrics).
In general the test is not applicable to knitted fabrics and woven elastic fabrics. It is not suitable for highly
anisotropic fabrics or loose fabrics where tear transfer from one direction to another direction of the fabric
during the tear test is likely to occur.
NOTE 1: For tests using tensile-testing machines part 2 of EN ISO 13937 describes a single tear method
known as the trouser test, part 3 the wing test and part 4 the tongue test method.
NOTE 2: For the ballistic pendulum method for coated fabrics see ISO 4674-2. For the trapezoidal test
method, see ISO 9073-4 for nonwovens or ISO 4674 for coated fabrics.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of
these publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are
encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents
indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies.
Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 139 Textiles - Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 1974:1990 Paper - Determination of tearing resistance (Elmendorf method)
ISO 10012-1 Quality assurance requirements for measuring equipment - Part 1: Metrological
confirmation system for measuring equipment
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of EN ISO 13937 the following terms and definitions apply:
3.1 tear force
Force required to propagate a tear initiated under the specified conditions.
NOTE: The tear force is qualified as "across warp" or "across weft" according to whether the tear is made
across the warp (warp threads are torn) or weft (weft threads are torn) respectively.
3.2 length of tear
Measured from the beginning of the tear to the termination point.
4 Principle
The force required to continue a slit previously cut in a fabric is determined by measuring the work done in
tearing the fabric through a fixed distance. The apparatus consists of a pendulum carrying a clamp which is
in alignment with a fixed clamp when the pendulum is in the raised, starting position with maximum
potential energy.
The specimen is fastened in the clamps and the tear is started by cutting a slit in the specimen between the
clamps. The pendulum is then released and the specimen is torn completely as the moving jaw moves
away from the fixed one. The tear force is measured.
5 Sampling
Select samples either in accordance with the procedure laid down in the material specification for the fabric,
or as agreed between the interested parties.
In the absence of an appropriate material specification, an example of a suitable sampling procedure is
given in annex B.
An example of a pattern for cutting test specimens from the laboratory sample is given in annex C. Avoid
test areas with folded or creased places, selvedges and areas not representative of the fabric.
6 Apparatus
6.1 General
The system for metrological confirmation of the pendulum testing machine shall be in accordance with ISO
10012-1. For calibration of the apparatus, follow directions given in annex B of ISO 1974:1990
6.2 Pendulum testing machine, in which the test specimen is held between two jaws, one movable and
the other fixed to the frame. The moving jaw is attached to a pendulum which can fall under the influence of
gravity. The pendulum shall provide for the
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13937-1
Première édition
2000-04-01
Textiles — Propriétés de déchirement des
étoffes —
Partie 1:
Détermination de la force de déchirure à
l'aide de la méthode balistique au pendule
(Elmendorf)
Textiles — Tear properties of fabrics —
Part 1: Determination of tear force using ballistic pendulum method
(Elmendorf)
Numéro de référence
©
ISO 2000
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ImpriméenSuisse
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 13937 peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 13937-1 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en
collaboration avec le comité technique ISO/TC 38, Textiles, sous-comité SC 24, Atmosphères de conditionnement
et essais physiques des étoffes, conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord
de Vienne).
Tout au long du texte de la présente norme, lire «…la présente norme européenne…» avec le sens de «…la
présente Norme internationale…».
L'ISO 13937 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Textiles — Propriétés de
déchirement des étoffes:
— Partie 1: Détermination de la force de déchirure à l'aide de la méthode balistique au pendule (Elmendorf)
— Partie 2: Détermination de la force de déchirure des éprouvettes pantalons (Méthode de la déchirure unique)
— Partie 3: Détermination de la force de déchirure des éprouvettes croissants (Méthode de la déchirure unique)
— Partie 4: Détermination de la force de déchirure des éprouvettes en languette (Essai de la double déchirure)
Les annexes A, B et C de la présente partie de l'ISO 13937 sont données uniquement à titre d'information.
Sommaire Page
Avant-propos.v
Introduction .vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Principe.2
5 Echantillonnage.2
6 Appareillage .2
7 Atmosphère de conditionnement et d’essai.3
8 Préparation des éprouvettes.3
9 Mode opératoire.4
10 Calcul et expression des résultats .5
11 Rapport d’essai.5
Annexe A (informative) Réglage et vérification de l'appareil d'essai.7
Annexe B (informative) Suggestion de procédure d’échantillonnage.8
Annexe C (informative) Exemple de prélèvement d'éprouvettes dans un échantillon pour laboratoire.9
Bibliographie .10
iv © ISO 2000 – Tous droits réservés

Avant-propos
Le texte de l’EN ISO 13937-1:2000 a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 248 "Textiles et produits
textiles" dont le secrétariat est tenu par le BSI, en collaboration avec le Comité Technique ISO/TC 38 "Textiles".
Cette norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit
par entérinement, au plus tard en octobre 2000, et toutes les normes nationales en contradiction devront être
retirées au plus tard en octobre 2000.
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont
tenus de mettre cette norme européenne en application: Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne,
Finlande, France, Grèce, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Norvège, Pays-Bas, Portugal, République Tchèque,
Royaume-Uni, Suède et Suisse.
Introduction
L’EN ISO 13937 a été préparée dans le cadre de plusieurs méthodes d'essai pour la détermination de certaines
propriétés mécaniques des textiles, comme les propriétés de résistance à la traction des étoffes et des coutures,
les propriétés de résistance à la déchirure, le glissement des coutures, utilisant essentiellement des appareils
d'essai de traction. Dans certains cas, les exigences d'essai de ces différentes normes concordent. Il convient de
ne pas comparer les résultats obtenus avec l'une des méthodes avec ceux produits par les autres méthodes.
L’EN ISO 13937 spécifie des méthodes pour la détermination de la force de déchirure des étoffes. La partie 1
décrit une méthode balistique utilisant un pendule et les parties 2 à 4 des méthodes avec appareils pour essai de
traction.
vi © ISO 2000 – Tous droits réservés

1 Domaine d'application
La présente partie de l’EN ISO 13937 décrit une méthode appelée méthode balistique au pendule (méthode
Elmendorf) pour la détermination de la force de déchirure des étoffes. La méthode prescrit le mode de mesurage
de la force de déchirure nécessaire pour poursuivre une déchirure d'une longueur définie amorcée par une entaille
dans une étoffe lors de l'application d'une force brusque.
L'essai s'applique essentiellement aux étoffes tissées. Il peut être appliqué aux étoffes produites par d'autres
techniques, comme les non-tissés (avec les mêmes restrictions que celles qui sont mentionnées ci-dessous pour
les étoffes tissées).
En général, l'essai ne s'applique pas aux étoffes tricotées et aux tissus élastiques. Il ne convient pas aux étoffes
très anisotropes ou aux étoffes lâches dans lesquelles la déchirure risque de se propager dans un sens différent.
NOTE 1 : Pour les essais réalisés avec des appareils d'essai de traction, la partie 2 de la norme traite d'une méthode de
déchirure unique appelée l'essai du pantalon, la partie 3 de l'essai sur éprouvette croissant et la partie 4 de l'essai de languette.
NOTE 2 : Pour la méthode balistique au pendule des étoffes revêtues, se référer à l'ISO 4674-2. En ce qui concerne l'essai
sur éprouvette trapézoïdale, se référer à l'ISO 9073-4 pour la méthode pour non-tissés et à l'ISO 4674 pour celle des étoffes
revêtues.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l’ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 139, Textiles - Atmosphères normales de conditionnement et d'essai.
ISO 1974:1990, Papier – Détermination de la résistance au déchirement (Méthode Elmendorf)
ISO 10012-1, Exigences d'assurance de la qualité des équipements de mesure - Partie 1 : Confirmation
métrologique de l'équipement de mesure.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l’EN ISO 13937, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
forcededéchirure
force nécessaire pour propager une déchirure amorcée dans des conditions spécifiées
NOTE : On qualifie la force de déchirure de “ perpendiculaire à la chaîne” ou de “ perpendiculaire à la trame ” selon que la
déchirure est réalisée dans le sens chaîne (fils de chaîne rompus) ou dans le sens trame (fils de trame rompus)
3.2
longueur de déchirure
distance mesurée entre le début et la fin de la déchirure
4Principe
Détermination, par la mesure du travail fourni pour le déchirement sur une distance donnée, de la force nécessaire
pour poursuivre la déchirure amorcée par une entaille dans une étoffe. L'appareil est composé d'un pendule muni
d'une pince, qui est alignée avec une autre pince fixe, lorsque le pendule est en position de départ et dispose de
l'énergie potentielle maximale.
L'éprouvette est fixée dans les pinces et la déchirure est amorcée au moyen d'une entaille réalisée dans
l'éprouvette, entre les pinces. Le pendule est ensuite relâché et l'éprouvette est déchirée au fur et à mesure que la
pince mobile s'éloigne de la pince fixe. La force de déchirure est mesurée.
5 Echantillonnage
Prélever les échantillons conformément au mode opératoire figurant dans les spécifications de l'étoffe ou selon
accord préalable entre les parties.
En l'absence de spécification pour le matériau, un exemple de méthode d'échantillonnage approprié est donné
dans l'annexe B.
Un exemple de modèle de prélèvement d'éprouvettes dans un échantillon pour laboratoire figure à l'annexe C.
Eviter les parties pliées, froissées ou comportant des lisières ainsi que les parties non représentatives de l'étoffe.
6 Appareillage
6.1 Généralités
Le système de confirmation métrologique de l'appareil de déchirement à pendule doit être conforme à
l'ISO 10012-1. Pour l’étalonnage de l'appareil, suivre les indications figurant dans l’annexe B de l'ISO 1974:1990.
6.2 Appareil d’essai à pendule, dans lequel l'éprouvette est maintenue entre deux pinces, l'une est mobile et
l'autre est fixée sur le cadre. La pince mobile est montée sur un pendule qui peut tomber par effet de gravité.
Durant l'essai, l'éprouvette doit pouvoir être déchirée sans se trouver en contact avec
...