实验 织物的拉伸断裂测试
实验4 织物的拉伸断裂测试
织物拉伸断裂试验目前主要采用单向(受力) 拉伸, 即测试织物试条的经( 纵)向强力、纬(横)向强力, 或与经纬向呈某一角度的强力。它适用于机械性能具有各向异性、拉伸变形能力较小的制品。对于容易产生变形的针织物(特别是易卷边的单面针织物)、编织物以及非织造布一般采用顶破试验为宜。
一、试验原理
将一定尺寸的试样, 按等速伸长方式拉伸至断裂, 测其承受的最大力—断裂强力及产生对应的长度增量—断裂伸长。必要时, 还可画出织物的强力—伸长曲线, 算出多种拉伸指标。
二、试验参数选择
1 .试样形状
根据织物的品种不同, 试样的形状有以下3 种形式(见图1)。
(1 ) 拆边纱法条样: 用于一般机织物试样。裁剪的试样宽度应比规定的有效试验宽度宽5mm 或10mm(按织物紧密程度而定) , 然后通过拆边纱法从试样宽度两侧拆去数量大致相等的纱线, 直至试样宽度符合规定要求, 以确保试验过程中纱线不会从毛边中脱出。
图1 织物拉伸断裂试验的 试条形状和夹持方法
(2 ) 剪切法条样: 适用于针织物、涂层织物、非织造布和不易拆边纱的机织物试样。
(3) 抓样法条样: 试样宽度大于夹持宽度。适用于机织物, 特别是经过重浆整理的、不易抽边纱的和高密度的织物。比较3 种形态试样的试验结果, 拆边法的强力不匀率较小, 而强力值略低于抓样法。
2 .试验参数
织物拉伸断裂的试验参数见表1。
注：拆边纱条样试样应先裁剪成 6mm 宽或 7mm 宽(疏松织物) , 然后两边抽去等量边纱 , 使试样的有效宽度 为5mm。为便于施加张力, 试样长度宜放长30～50mm。
3 预加张力
按以下原则确定预张力:
(1 ) 按试样的单位面积质量来决定(见表2)。
(2 ) 当断裂强力低于20N 时, 按概率断裂强力的(1±0 .25) %确定预加张力。 (3 ) 抓样法的预张力, 采用织物试样的自重即可。
(4 ) 当试样在预张力作用下产生的伸长大于2%时, 应采用无张力夹持法(即松式夹持)。这对伸长变形较大的针织物和弹力织物更合适。
4 大气条件
试样的调湿、测试的标准大气条件为三级标准大气条件。
三、试验步骤
织物强力机如图2 所示
(1 ) 准备试样。根据织物品种, 选择试条形状, 按规定的试样尺寸裁剪试样, 长度方向应平行于织物的经向(纵行)或横向(或横列)。每份样品的经纬向试样至少5 块, 并在标准大气条件下调湿4h。
(2 ) 按规定要求, 调整上下夹钳的隔距(夹持长度)、拉伸速度。
(3 ) 夹装试样。先将试样一端夹紧在上夹钳中心位置, 然后将试样另一端放入下夹钳中心位置, 并在预张力作用下伸直, 再紧固下夹钳( 或采用松式夹持法)。 (4 ) 测定。启动仪器, 拉伸试样至断裂, 记录断裂强力和断裂伸长。
(5 ) 复位后, 重复上述操作, 直至完成规定的试样数。
四、结果计算
(1 ) 计算试样的经、纬向平均断裂强力(N)。
计算精度: 平均值≤10N 时, 修约至0 .1N; 10N
(2 ) 计算试样的经、纬向断裂伸长率及其平均值。
预张力夹持试样时：
断裂伸长率=(ΔL/L0)×
100%
松式夹持试样时：
断裂伸长率=(ΔL’/L0’)×100%
式中:ΔL 为预张力夹持试样时的断裂伸长(mm) ; L0 为试样夹持长度(mm) ;ΔL′为松式夹持试样时的断裂伸长(mm) ; L′0 为松式夹持试样达到规定预张力时的长度(mm)。断裂伸长率平均值的计算精度, 按数字修约规则修约。平均值≤8%时, 修约至0 .2% ;8%
标准：ASTM D 5035-1995（2003）