织物强力性能的应用意义
中国是纺织品生产和出口的大国,中国纺织行业自身经过多年的发展,竞争优势十分明显,具备世界上最完整的产业链,最高的加工配套水平,众多发达的产业集群地应对市场风险的自我调节能力不断增强,给行业保持稳健的发展步伐提供了坚实的保障。
在生活生产中,任何纺织制品都必须具有一定的强力才有使用价值,因此强力是纺织生产中最基本的测试项目。
纺织材料在使用中受到拉伸、弯曲、压缩和扭转作用,产生不同的变形,但主要受到的外力是拉伸。
纺织材料的弯曲性能也与它的拉伸性能有关。
因此,拉伸性能的研究受到充分的重视。
强力试验仪器种类很多,从原理上分有机械式和电子式两大类。
机械式强力仪有摆锤式、斜面式和杠杆式等。
从动力来源来分,有电动式、重力式、水压式和液压式。
有的强力仪是静态慢速拉伸,有的则对试样进行快速拉伸或冲击试验。
但是,尽管强力测试仪器种类很多,它们都由一些基本作用机构组成,包括以下一些部分:
(1)夹持和拉伸试样机构,包括拉伸速度的调节,夹持器升降控制和自动操作等。
(2)负荷测量系统,用于指示试样受力大小。
(3)伸长测量机构,包括断裂自停装置。
(4)试验结果的数据处理和打印输出。
(5)负荷一伸长曲线的绘制。
一般情况下,织物强力机需要较多的人工操作,包括夹持试样、开动机器、读取强力伸长值、清除拉断的试样、使仪器恢复开始时状态,以便进行下一次试验操作等。
为了减轻操作人员的劳动强度,缩嫩试验时间,消除人兀读数可能产生的误差等,有必要提高仪器的自动化程度,出现了自动夹持试样、自动换管、自动拉伸和数据处理的全自动纱线强力仪。
另外,在同一台仪器上使用不同传感器,能测量纤维、纱线和织物的强力,具有较宽负荷测量范围和多种测试功能,在纺织材料测试中也得到广泛的应用。
纺织材料的拉伸性能主要包括强力和伸长两方面。
纺织品的拉伸性能与组成它的纤维拉伸性能有关。
天然纤维中的麻伸长小,其制品刚硬,羊毛伸长大,其制品柔软。
化学纤维的强力和伸长可在加工过程中控制。
除拉伸断裂特性外,纤维在外力作用下的变形回复能力,影响纺织品的尺寸稳定性和使用寿命。
有时还要测定纺织材料的蠕变、应力松弛、反复拉伸特性等。
a.抗拉强度:当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变
形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。
此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。
钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。
b.屈服强度:当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。
当应力达到B点后,塑性应急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。
这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。
由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。
服装穿着过程中,织物上的纱线会被异物钩住而发生断裂,或是织物局部被夹持后受拉而被撕成两半,织物的这种损坏现象称为撕裂或撕破。
日前,我国在经树脂整理的棉型织物和其他化纤织物测试中,有评定织物撕裂强度的项目。
织物撕裂强度的影响因素同拉伸性能不同的是撕裂性能还与纱线在织物中的交织
阻力有关,因而表现出平纹组织织物的撕裂强度最小,方平组织织物最大,缎纹和斜纹组织处于两者之间。
织物的撕裂性能能在一定程度上反映出织物的活络、板结等风格特性。