织物的拉伸断裂强力试验.doc

实验25 织物的拉伸断裂强力试验

织物在使用过程中，受到各种不同的物理、机械、化学而逐渐遭到破坏。在一般情况下，机械力的作用是主要的。织物的耐久性通常就是在各种机械力作用下织物的坚牢度。织物的耐久试验，包括拉伸断裂试验、顶破坏强力试验以及耐磨性试验等。
拉伸断裂强力试验一般适用于机械性质具有各向异性。拉伸变形能力较小的制品。对于容易产生变形的针织物、编织物以及非织造布的强申特性，一般采用顶破强度，（包括顶破申长）为宜。织物的磨损是造成织物损坏的重要原因。织物的耐磨性试验对评定织物的服用牢度具有重要意义。
织物强力与耐磨性测定包括实验25—实验28，共4个实验。
一、 织物的拉伸断裂强力试验的目的要求
按照国家标准规定的方法测定织物的拉伸断裂强力，在附有伸长装置的织物强力机上，同时测定织物的伸长率。通过试验，掌握织物拉伸断裂强力和断裂伸长率的试验方法，并了解影响试验结果的各种因素。
二、 试验仪器和试样
试验仪器为摆锤式织物强力试验机。试样为织物一种。并需准备直尺、挑针、张力重锤等用具。
三、 基本知识
拉伸断裂强力试验一般适用于机械性质具有各向异性、拉伸变形能力较小的制品。作拉伸断裂强力试验时，试条的尺寸及其夹持方法对试验结果影响较大。常用的试验条及其夹持方法有：（a）扯边条样法、（b）剪切条样法及（c）抓样法。这三种试条形状如图25-1所示。
扯边纱条样法试验结果不匀率较小，用布节约。抓样法试样准备较易，快速，试验状态比较接近实际情况，但所得强力伸长值略高。剪切条样法一般用于不易抽边纱条样法。如果试样是针织物，由于拉伸过程中线圈的转移，变形较大，往往导致非拉伸方向的显著收缩，使试样在钳口处所产生的剪切力特别集中，造成多数试条在钳口附近断裂，影响了实验结果的准确性。为了改善这种情况，可采用梯形试条或环形试条。如图25-2所示。
试条的工作长度对实验结果有显著影响，一般随着试样工作长度的增加，断裂强
力与断裂伸长率有所下降。标准中规定：一般织物为20cm，针织物和毛织物为10cm.
特别需要时可自行规定，但所以试样必须统一。
织物的拉伸断裂性能长采用断裂强度，断裂伸长率表示。如果实验是在有绘图
装置的织物强力上进行时，可得到织物的拉伸曲线，在拉伸曲线上，不仅可以求得
断裂强度和断裂伸长率两项指标，而且还可以断裂功、织物的充满系数，同时还可
了解到织物在整个受力过程中拉伸强度的变化和断裂过程。
四、试样准备
取织物一块，试样的剪取，除不在上、了几机外，只要布面平整，可在零布上剪取。每匹布上只取一块作一份，剪取长度约为35cm。试样必须在进行实验时一次剪下，立即进行实验。试样不能有表面疵点。
将布样接圈25-3所示，剪裁成宽6cm，扯去纱边使之成为5cm，长30--33cm的经向和纬向强伸度试条。每份试样的经纬向测试数量如表25-1所示。
剪裁供断裂强伸读实验用的布条，要沿着纱路开剪，以保证扯去边纱得到5cm宽的布条。
表25-1 每份试样的经、纬向测试数量
布幅宽
（cm）
一份样布的测试数
布条的裁剪尺寸
（cm）
经向
纬向
110以下
110以上—140
140以上
3
4
5
4
4
4
6×30——33
密度高的织物可允许裁剪5.5×30——33

五 实验方法与步骤
1.摆锤式织物强力机的构造对于原色棉和棉型混纺织物通常只考核强力。故目前纺织厂使用的摆锤式织物强力机都布附伸长测量装置，这种强力试验机构构造如图25-4所示。
2.操作步骤
（1）仪器的检查和校正，摆锤垂直时，刻度盘指针应在强力刻度0值，强力制度应准确至4.9N（0.5kgf）。下布夹升至最高位置时，上下布夹间的距离为20cm,如果测试针织物试条，此距离为10cm。附有伸长测量装置的织物强力机上的伸长尺，此时伸长指针应指在伸长刻度尺的零位。下布夹的空车下降速度为10——11cm/min。
（2）选择强力重锤和张力重锤：根据织物断裂强力大小，选择强力重锤，使织物的断裂强力值在强力满刻度值（外圈或内圈）的20%——85%之间，如强力超出额定负荷的75%时,可采用宽2.5cm的试条代替测得的强力乘以2.01，折算成宽5cm试条的断裂强力。
根据织物短裂强力的大小，选择张力重锤的重量。断裂强力超过1960n（200kgf）的织物用9.8n（1kgf），不超过1960n（200kgf）的用4.9n（0.5kgf）。但原纱在10tex（60英支）以上的织物用1.96n（0.2kgf）（毛织物、 麻织物的预张力同上）。
纬编针织物得横向试条得预张力,汗布为196cN(200gf),绒布为294cN(300gf),双棉布为245cN(250gf).
(3) 将试条夹入强力机:先关闭上布夹制动器,再将试条一端伸入上布夹钳.然后将试条另一端伸入下布夹,样布下端悬挂张力重锤,使试条全幅纱线在重力作用下达到均匀挺直,随即松开上布夹钳制动器(此时检查刻度盘上的指针是否为悬挂重量的刻度),然后旋紧下布夹钳,取下张力重锤.
(4) 进行拉伸实验:开动电动机,拉动扳手,使下布钳向下运动,直至夹入的试条发生断裂.如果试条在夹钳的夹钳线内断裂,或者从夹钳内滑落下来, 则试验的结果无效，需另换一块试条做试验。
（5）记录：如果试验有效，则记录刻度盘上指针所指的强力值 N（kgf）,精确至4.9N （0.5kgf）,如果附有伸长值的仪器，则同时记录下伸长率值。读数时，视线应与刻度盘或伸长尺度数值在同一水平线上。以免影响读数的准确性。
（6）仪器复位：拉动扳手或上升按钮，使下布夹上升，恢复试验机各原状。要注意使强力游动指针恢复至零，以便继续进行下次试验。
六、试验结果计算
每份样本的强伸度试验，经向采用3—5块试条，纬向采用4块试条，各以其算术平均值作为试验结果。计算精确至0.098N（.001kgf），四舍五入为0.98N（0.1kgf）。
织物强伸度试验受温湿度条件的影响，故试验室的温湿度应控制在标准状态下（温度为20±3℃，相对温度为85%±3%），而且首先要将试样展开平放在上述规定温度和相对湿度的条件下平衡24h以上再进行试验。但一般棉纺厂为了迅速完成织物断裂强力试验，按试验方法标准规定，可采用快速试验，既在一般室温条件下进行试验，再将试验结果根据测定强力时的织物实际回潮率加以修正。
棉织物的短裂强度修正公式规定如下：
P=KP。
式中：P—修正后织物的断裂强力（N）；
P。—实际织物的断裂强力（N）；
K—织物的强力修正系数。
19.5tex以上（30英支以下）的织物，其修正系数K值由表25—2查得。
19.5tex以下（30英支以上）的织物，其修正系数K值由表25—3查得。
思考题
1. 当采用宽度为2.5cm的小试条时，换算宽度为5cm的试条的强力，为什么要乘上2.01的系数，而不是2，说明其原因？
2. 织物内纱县的细度和捻度，以及织物密度对织物断裂强力有何影响？
表25—2 19.5tex以上（30英支以下）的棉织物修正系数表
试验回
潮率（%）
修正
系数
试验回
潮率（%）
修正
系数
试验回
潮率（%）
修正
系数
试验回
潮率（%）
修正
系数
试验回
潮率（%）
修正
系数
试验回
潮率（%）
修正
系数
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
4.2
4.4
4.6
4.8
1.397
1.365
1.335
1.307
1.282
1.258
1.236
1.215
1.196
1.178
5.0
5.2
5.4
5.6
5.8
6.0
6.2
6.4
6.6
6.8
1.162
1.146
1.131
1.117
1.104
1.092
1.080
1.069
1.057
1.049
7.0
7.2
7.4
7.6
7.8
8.0
8.2
8.4
8.6
8.8
1.040
1.031
1.022
1.015
1.007
1.000
0.993
0.987
0.980
0.975
9.0
9.2
9.4
9.6
9.8
10.0
10.2
10.4
10.6
10.8
0.969
0.964
0.959
0.954
0.949
0.945
0.941
0.937
0.933
0.929
11.0
11.2
11.4
11.6
11.8
12.0
12.2
12.4
12.6
12.8
0.926
0.922
0.919
0.916
0.913
0.910
0.907
0.905
0.902
0.900
13.0
13.2
13.4
13.6
13.8
14.0
0.897
0.895
0.893
0.891
0.889
0.887
表25—3 19.5tex以下（30英支以上）的棉织物其修正系数表
试验回
潮率（%）
修正
系数
试验回
潮率（%）
修正
系数
试验回
潮率（%）
修正
系数
试验回
潮率（%）
修正
系数
试验回
潮率（%）
修正
系数
试验回
潮率（%）
修正
系数
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
4.2
4.4
4.6
4.8
1.323
1.298
1.275
1.253
1.233
1.214
1.196
1.179
1.164
1.149
5.0
5.2
5.4
5.6
5.8
6.0
6.2
6.4
6.6
6.8
1.136
1.123
1.110
1.099
1.088
1.078
1.068
1.059
1.050
1.042
7.0
7.2
7.4
7.6
7.8
8.0
8.2
8.4
8.6
8.8
1.034
1.026
1.019
1.012
1.006
1.000
0.994
0.988
0.983
0.978
9.0
9.2
9.4
9.6
9.8
10.0
10.2
10.4
10.6
10.8
0.973
0.969
0.964
0.960
0.956
0.952
0.949
0.945
0.942
0.930
11.0
11.2
11.4
11.6
11.8
12.0
12.2
12.4
12.6
12.8
0.935
0.9932
0.930
0.927
0.924
0.922
0.919
0.917
0.915
0.913
13.0
13.2
13.4
13.6
13.8
14.0
0.911
0.909
0.907
0.905
0.903
0.901