紡織品的力學性能主要指斷裂強力、斷裂伸長率、撕破強力、頂破強力、剝離強度等。其中,斷裂強力是其非常重要的力學性能之一。
在拉伸實驗中,試樣被拉伸至斷裂時強力機所側得的*大力稱斷裂強力。斷裂伸長率為在拉伸實臉中被拉伸至斷裂時所側得伸長對拉伸長度的百分率。
試樣一般為條狀,長度為100mm,寬為50mm,縱、橫向各10塊。縱、橫向的斷裂強力(N)以10次算術平均數表示,縱、橫向斷裂伸長率(%)也以10次算術平均數表示,計算到小數點后1位。
對于厚型織物紡織面料,如上工布類產品,由于其強力大,縱、橫向變形大,一般要用雙軸向電子拉力機側試。
試樣的選取、規格及有關規定因標準不同而不同。有時為了對無紡布的各向異性做比較,取樣時可在與垂直方向成30°,45°角方向剪取,以便得到不同方向的斷裂強力與伸長。在必要情況下,也可做濕、干態悄況下的強度比,從而比較不同產品縱、橫強力差異的大小。非織造布斷裂強力及斷裂伸長的側定可參考GB/13923.1-1997(紡織品織物拉伸性能)或1909073-1989(紡織品無紡布實驗方法》第三部分(拉伸強力及伸長側定)。
織物撕裂強度測試是檢測織物質量好壞的一個重要指標,紡織品由于其材料和工藝的影響因素導致其質量千差萬別,不同工藝的紡織品其撕裂強度也不相同。
撕裂強度測試儀用于各種機織物的抗撕裂強力的測定(Elmendorf埃爾門道夫法),亦可用于厚紙張、塑料布、電工膠布等材料抗撕裂強力的測定。
采用單縫法討論織物的撕裂斷裂過程,沿著織物緯向撕裂,經紗斷裂的情況。在單縫法撕裂時,裂口處形成一個受力三角形。當試樣中受力的緯紗逐漸上下分開時,不直接受力的經紗開始與受力的緯紗有某些相對滑動,并逐漸靠攏,形成一個近似三角形區域。在撕裂口底部,受力三角形中的經紗共同承受拉力,其中三角形底邊**根經紗受力*大,其它各經紗受力按一定的負荷級差逐漸減弱。由于紗線間摩擦阻力的作用,滑動是有限的。在滑動時,紗線的張力迅速增大,變形伸長也急劇增加。當構成受力三角形底邊的**根經紗變形至斷裂伸長時,這根經紗即告斷裂,第二根經紗的受力狀態立即轉化為**根經紗斷裂前的狀態,如此反復,經紗一根接一根地連續斷裂,形成刀切一樣的斷裂面。
織物撕裂強度的影響因素:
1、織物結構
織物組織對織物撕裂強力有明顯影響。在其他條件相同時,三原組織中,平紋組織的撕裂強力低,緞紋高,斜紋織物介于兩者之間。織物密度對織物的撕裂強力的影響比較復雜。當紗線粗細相同時,密度小的織物撕裂強力高于密度大的織物。例如,紗布就不易撕裂.當經緯向密度接近時,經、緯向撕裂強度接近。而當經向密度大于緯向密度時,經向撕裂強力大于緯向撕裂強力。例如,府綢織物易出現經向裂口,是因為府綢織物緯密遠小于經密,緯向撕裂強力遠小于經向撕裂強力所致。
2、紗線性質
織物的撕裂強度與紗線的斷裂強力大約成正比,與紗線的斷裂伸長率關系密切。當紗線的斷裂伸長率大時,受力三角區內同時承擔撕裂強力的紗線根數多,因此織物的撕裂強力大.經緯紗線間的摩擦阻力對織物的撕裂強度有消*影響。當摩擦阻力大時,兩系統的紗線不易滑動,受力三角區變小,同時承擔外力的紗線根數少,因此織物撕裂強力小。所以,紗線的捻度、表面形狀對織物的撕裂強力也有影響。
3、樹脂整理
對于棉織物,枯膠纖維織物經樹脂整理后紗線伸長率降低,織物脆性增加,織物撕裂強力下降。下降的程度與使用樹脂種類,加工工藝有關。
擺錘式織物撕裂儀又稱為埃爾門道夫式撕裂儀,是比較經典的傳統儀器。它通過測量擺錘勢能的減少量,折算為撕裂試樣所用的功,按試樣原始長度計算出平均撕裂力。由于它結構簡單,使用方便,測試數據穩定等諸多優點,至今仍在紡織、造紙、包裝等許多行業大量使用。
隨著現代材料科學、電子技術的發展試樣性能發生了很大的變化,撕裂儀已向大量程、電子化、和自動化發展,外觀、量程、功能都有很大的改變。過去常見的撕裂儀小量程多為0~16N(或1500gf),大量程為0~64N(或6000gf);現在*小量程有0~2N,*大量程有0~300N。過去都是機械式儀器,隨著電子技術的發展,撕裂儀已經電子化;并且出現了通過測量擺錘動能的減少量,計算平均撕裂力的儀器。
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