纺织纤维的力学性质.ppt

第五章 纤维的力学性质,第一节 纤维的拉伸性质,一、纤维的拉伸曲线与性能指标 1拉伸曲线 2拉伸性能指标,图5-1 纺织纤维的拉伸曲线,图5-2 纤维屈服点的确定,二、常见纤维的拉伸曲线,图5-3 不同纤维的应力-应变曲线,图5-4 产业用纤维的应力-应变曲线,三 、 纤维拉伸性质的测量 1摆锤式强力仪 2秤杆式强力仪,图5-5 摆锤式强力仪,图5-6 秤杆式拉伸仪,3电子强力仪,图 5-7 电子强力仪的测试原理示意图,四、拉伸断裂机理及影响因素 1. 纤维的拉伸破坏机理,图5-8 纤维拉伸断裂时的裂缝和断裂面,2. 影响纺织纤维拉伸性质的因素,图5-9不同取向度纤维的应力应变曲线,图5-10 聚丙烯纤维结晶度对拉伸性能的影响,图5-11 温度对涤纶拉伸性能的影响,图5-12相对湿度对细羊毛拉伸性能的影响,图5-13 相对湿度对富强纤维和棉的影响,表5-1 低速和高速试验结果对比,五、束纤维的拉伸性质 1实验研究 2. 理论表达,图5-14 平行纤维束的比应力-应变曲线,第二节 纤维力学性能的时间依赖性,一 、 应力松弛和蠕变 1定义,图5-15 纤维的应力松弛曲线,图5-16 纤维的蠕变及蠕变回复曲线,2几种形变 3对时间和温度的依赖性,图5-17 羊毛纤维在不同负荷下的蠕变,图5-18 羊毛纤维在不同温度下的蠕变,图5-19 羊毛在不同相对湿度下的应力松弛,图5-20 涤纶在不同拉伸速率下的应力松弛,二 、纤维的弹性 1弹性的指标 2影响纤维弹性的因素,图5-21 等速伸长和等加负荷试验机拉伸图,三 、纤维的动态力学性质,图5-22 动态拉伸性能应力、应变和模量关系图,图5-23 纤维的频率力学谱,四、基本力学模型 1力学模型的基本元件,图5-24 虎克弹簧及牛顿粘壶应力-应变模型,2描述纤维粘弹性的几个力学模型,图5-25 马克思威尔模型及其应力松弛曲线,图5-26 Voigt模型及其蠕变和蠕变回复曲线,图5-27 三元件模型及其蠕变和蠕变回复曲线,五、 纤维的疲劳 1疲劳破坏形式,图5-28 纤维的多次拉伸循环,图5-29 纤维的重复拉伸疲劳图,2. 纤维疲劳破坏的影响因素,图5-30 重复拉伸的疲劳曲线,第三节 纤维的弯曲、扭转与压缩,一 、 纤维的弯曲 1. 纤维的弯曲刚度,表5-2 纤维的抗弯性能,3.66,2.46,1.18,1.23,2.65,9.32,4.96,2.03,3.12,5.8,5.82,3.65,2.94,1.32,1.38,8.54,5.54,2纤维弯曲时的破坏,(b),(a),o,o,图5-31纤维弯曲时的变形与破坏,图5-32 勾接强度和打结强度试验原理,图5-33 不同纤维的勾接强度率(%),二 、 纤维的扭转 1扭转刚度,图5-34 扭转变形示意图,表5-3 各种纤维的扭转性能,7.74,71.5,6.57,10.00,5.88,5.49,5.68,4.6,4.41,4.31,6.86,3.33,4.61,3.92,5.1,3.53,4.9,62.72,2纤维扭转时的破坏,表5-4 纤维的剪切与拉伸强度对比,表5-5 各种纤维的断裂捻角,三 、纤维的压缩