第五章 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 26Voigt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1