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撕破强力测试常用三种方法的对比分析

  撕裂强度试验机可用于各种机织物、针织物和撕裂方向有规则的非织布的撕裂强力测定。目前,国内纺织产品检验机构使用的撕裂仪大多是国产仪器,多采用埃尔门道夫落锤式撕裂仪的基本结构形式,虽然仪器结构的一些关键数据都符合标准要求,但不同企业所生产仪器的检测数据差异却比较大。

  目前市场上关于纺织品撕破强力测试方法有三种,分别为:裤形法、梯形法和冲击摆锤法,这是目前最为常见的测试方法,他们分别是基于什么原理?实验的操作过程有什么不同?

  冲击摆锤法撕破原理:

  试样固定在夹具上,将试样切开一个切口,释放处于最大势能位置的摆锤,可动夹具离开固定夹具时,试样沿切口方向被撕裂,把撕破织物一定长度所做的功换算成撕破力。

  摆锤法撕破强力试验步骤:

  按下摆锤停止键,放开摆锤。当摆锤回摆时握住它,以免破坏指针的位置,从测量装置标尺分度值或数字显示器读出撕破强力,单位为牛顿。根据使用仪器的种类,读到的数据也许需要乘上由生产商指定的相应系数转化为以牛顿为单位的表示结果。检查结果应落在所用标尺的15%~85%范围内,每个方向至少重复试验5次。

  观察撕裂是否沿力的方向进行以及纱线是否从织物上滑移而不是撕裂。满足以下条件的试验为有效试验:a.纱线未从织物中滑移;b.试样未从夹具中滑移;c.撕裂完全且撕裂一直在15mm宽的范围内不满足以上试验结果的应剔除,如果5块试样中有3块或3块以上被删除,则此方法不适用。

  裤形法撕破原理:

  夹持裤形试样的两条腿,使试样切口线在上下夹具之间呈直线。开动仪器将拉力施加于切口方向,记录直至撕裂到规定长度内的撕破强力,并根据自动绘图装置绘出的曲线上的峰值或通过电子装置计算出撕破强力。

  裤形法撕破强力试验步骤

  开动仪器,以100mm/min的拉伸速率,将试样持续撕破至试样终点标记处。记录撕破强力,如果想要得到试样的撕裂轨迹,可用记录仪器或电子记录装置记录每个试样在每一织物方向的撕破强度和撕破曲线。如果是出自高密织物的峰值,应该有人工取数,记录纸的走到速率与拉伸速率的比值应设定为2:1,观察撕破是否是沿所施加力的方向进行以及是否有纱线从织物中滑移而不是被撕裂。

  满足以下条件的试验为有效试验:a.纱线未从织物中滑移;b.试样未从夹具中滑移;c.撕裂完全且撕裂是沿着施力的方向进行的。不满足以上条件的试验结果应剔除。如果5个试样中有3个或更多个试样的试验结果被剔除,则可认为此方法不适用于该样品。 如果协议增加试样,则最好加倍试样数量,同时亦应协议试验结果的报告方式。

  梯形法撕破原理:

  在试样上画一个梯形,用强力试验仪的夹钳夹住梯形上两条不平行的边。对试样施加连续增加的力,使撕破沿试样宽度方向传播,测定平均最大撕破强力。

  梯形法撕破强力试验步骤

  设定两夹钳间距离为(25±1)mm,拉伸速度为100mm/min,选择适宜的负荷范围,使撕破强力落在满量程的10%~90%之间;安装试样,沿梯形的不平行两边夹住试样,使切口位于两夹钳中间,梯形短边保持拉紧,长边处于折皱状态;启动仪器,如有条件用自动记录仪器记录撕破强力。如果撕破强力不是沿切口线进行,不作记录。

  三种方法测试结果之间的相关性和差异性

  相关性:3种撕裂方法原理基本相似,受力区域都近似一个三角形,都受织物本身强力大小以及织物间纱线强力摩擦力的影响。

  差异性:

  (1)3种撕裂方式的试验方法又略有不同,裤形法和梯形法撕裂速度相对缓慢,而梯形法撕裂速度比裤形法快(其试验数据是织物撕破做功的表示,试验结果的精确性在一定程度上有差异),在撕裂过程中织物的形态受力的作用会发生一些变化。

  (2)同时由试验数据分析可知,裤形法和梯形法试验数据较为接近,而冲击摆锤法是通过摆锤的冲击撕破织物来做功,受织物密度的影响较大,数据的准确性受到一定制约。

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