天纺标微课堂丨织物基本力学性能测试方法-断裂强力篇
- 2023-12-18811
- 来源:天纺标检测认证股份有限公司 韩玉洁
纺织品在日常使用过程中,存在着多种破坏形式,其中最主要的是拉伸、压缩、弯曲与摩擦等机械力作用所致的断裂、撕破和顶破等,因此织物的拉伸断裂、撕破和顶破等基本力学性能的好坏直接影响制品的耐用性能,也是评定纺织品质量的主要内容。纺织检测中关于纺织品基本力学性能的考核指标主要分为织物断裂强力、撕破强力、顶破强力/胀破强力、接缝性能等。
断裂强力
织物拉伸性能是纺织品最常见的有关纺织品性能测试项目之一,它通常由断裂强力来表示,用来表征织物在规定条件下进行拉伸试验过程中被拉伸直至断裂时所能承受的最大力。
01 破坏机理
织物在受到拉伸外力作用时的主要破坏方式是受力纱线被拉断,当纱线开始受到拉伸时,首先是受拉系统的纱线由弯曲状态被拉直,并且压迫非拉伸系统的纱线继续承受力,受拉系统的纱线开始变细,织物变薄,横向非拉伸系统的纱线由于切向滑动阻力的作用,两边的纱线向里凹进,使织物呈现“束腰形”,最后纱线逐根断裂,整个织物解体。织物拉伸断裂过程见图1。
图1 织物拉伸断裂示意图
02 测试方法
目前考核织物断裂强力的测定方法有两种:条样法和抓样法,其中条样法又分为扯边纱条样法和剪切条样法。一般可拆边纱的织物采用扯边条样法,经缩绒、毛毡、非织造布、涂层等不易扯边纱的织物采用剪切条样法,国内对应的测试标准分别是GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》和GB/T 3923.2-2013《纺织品织物拉伸性能第2部分:断裂强力的测定(抓样法)》。
上述两个测试方法均主要适用于机织物,其他技术生产的织物也可参照执行。通常不适用于弹性织物、土工布、玻璃纤维织物以及碳纤维和聚烯烃扁丝织物。两个测试方法均采用等速伸长仪进行测试,可测试织物湿态和干态两种状态下的断裂强力。条样法的测试原理是对规定尺寸的织物试样施以恒定伸长速度拉伸直至其断脱。抓样法的测试原理是使用规定尺寸的夹持器夹持试样的中央部位,以恒定的速度拉伸试样直至其断脱。
两个标准里规定的测试条件(如隔距长度、试样尺寸、拉伸速度、取样规则及仪器设置等)各有差异,测试时仪器的隔距长度、试样尺寸及拉伸速度的区别见表1。此外,测试过程中,条样法是试样整个宽度被夹持器夹持拉伸,抓样法是试样宽度方向的中央部位被夹持器夹持拉伸。与抓样法相比,扯边条样法所得结果的不匀率较小且节约测试材料,但抓样法的试样准备比较容易,并且试验测试状态更接近于实际使用情况。
03 提示
1)在进行织物断裂强力测试时,应在标准规定试验大气条件下进行测试,并按照要求进行预调湿和调湿,尤其是对于吸湿性能较强的纤维。
2)测试时,应按标准中规定的试验参数进行测试,如试样有效宽度、隔距长度、拉伸速度等,因其对测试结果有较大影响,尤其是GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》的测试。
3)在按照GB/T 3923.1-2013进行测试时,应该首先了解织物的克重、断裂伸长率等信息,选择合适的隔距长度、拉伸速度、预加张力。