织物的力学性能测试

1、织物的力学性能测试（拉伸性能、撕裂性能、顶破性能、耐磨性能）织物的力学性能是指织物在各种机械外力作用下所呈现的性能。它是织物的基本性能。 织物抵抗因外力引起损坏的性质称为织物的耐久性或坚牢度，大多是通过测试织物的拉伸断裂、顶裂、撕裂以及耐磨性等来反映这一性能的。织物在小负荷作用下呈现的性质近年来备受人们的关注，如织物手感、视觉风格、起毛起球、勾丝等。这里主要介绍织物的坚牢度试验。织物的拉伸断裂试验织物拉伸断裂试验目前主要采用单向(受力)拉伸，即测试织物试条的经(纵)向强力、纬(横)向强力，或与经纬向呈某一角度的强力。它适用于机械性能具有各向异性、拉伸变形能力较小的制品。对于容易产生变形的针织物

2、(特别是易卷边的单面针织物)、编织物以及非织造布一般采用顶破试验为宜。一、试验原理 将一定尺寸的试样，按等速伸长方式拉伸至断裂，测其承受的最大力断裂强力及产生对应的长度增量断裂伸长。必要时，还可画出织物的强力伸长曲线，算出多种拉伸指标。二、试验参数选择1、试样形状 根据织物的品种不同，试样的形状有以下3种形式，见图。 图 织物拉伸断裂试验的试条形状和夹持方法 (1)拆边纱法条样：用于一般机织物试样。裁剪的试样宽度应比规定的有效试验宽度宽5mm或lOmm(按织物紧密程度而定)，然后通过拆边纱法从试样宽度两侧拆去数量大致相等的纱线，直至试样宽度符合规定要求，以确保试验过程中纱线不会从毛边中脱出。(

3、2)剪切法条样：适用于针织物、涂层织物、非织造布和不易拆边纱的机织物试样。(3)抓样法条样：试样宽度大于夹持宽度。适用于机织物，特别是经过重浆整理的，不易抽边纱的和高密度的织物。比较3种形态试样的试验结果，拆边法的强力不匀较小，而强力值略低于抓样法。2、试验参数织物拉伸断裂的试验参数见表。表 织物拉伸断裂的试验参数试样类型 试样尺寸宽(mm)×长(mm)夹持长度/mm织物断裂伸长率/拉伸速度/m·min-1条样试样50×25050×25050×150200200100<8875>7520100100 注：拆边纱法条样应先裁剪成6 m

4、m宽或7 mm宽（疏松织物），然后两边抽去等量边纱，使试样的有效宽度为5 mm。 为便于施加张力，试样长度宜放长3050 mm。3、预加张力按以下原则确定预张力：(1)按试样的单位面积质量来决定，见表。表 预张力的确定试样单位面积质量s·m-2预加张力N一般织物非织造布<200<15022005001505005>500>50010(2)当断裂强力低于20N时，按概率断裂强力的(1±0.25)确定预加张力。(3)抓样法的预张力，采用织物试样的自重即可。 (4)当试样在预张力作用下产生的伸长大于2时，应采用无张力夹持法(即松式夹持)。这对伸长变形较大的

5、针织物和弹力织物更合适。4、大气条件试样的调湿、测试的标准大气条件为三级标准大气条件。三、试验步骤 (1)准备试样。根据织物品种，选择试条形状，按规定的试样尺寸裁剪试样，长度方向应平行于织物的经向(纵行)或横向(或横列)。每份样品的经纬向试样至少5块，并在标准大气条件下调湿4h。 (2)按规定要求，调整上下夹钳的隔距(夹持长度)、拉伸速度。(3)夹装试样。先将试样一端夹紧在上夹钳中心位置，然后将试样另一端放入下夹钳中心位置，并在预张力作用下伸直；再紧固下夹钳(或采用松式夹持法)。 四、结果计算(1)计算试样的经、纬向平均断裂强力(N)。计算精度：平均值10N时，修约至0.1N；10N<平

6、均值<1000N时，修约至1N；平均值1000N时，修约至10N。 (2)计算试样的经、纬向断裂伸长率及其平均值。预张力夹持试样时： 松式夹持试样时： 式中：L为预张力夹持试样时的断裂伸长(mm)；L0为试样夹持长度(mm)；L松式夹持试样时的断裂伸长(mm)；L0为松式夹持试样达到规定预张力时的长度(mm)。断裂伸长率平均值的计算精度，按数字修约规则修约。平均值8时，修约至0.2；8<平均值<50时，修约至0.5，平均值50时，修约至1。织物的撕破性能测定撕破是指织物受到集中负荷的作用而撕开的现象。撕破试验常用于军服、篷帆、帐篷、雨伞、吊床等机织物，还可用于评定织物经树脂整

7、理、助剂或涂层整理后的耐用性(或脆性)。撕破试验不适用机织弹性织物、针织物及可能产生撕裂转移的经纬向差异大的织物和稀疏织物。GBT 39171997规定了织物撕破性能的3种测试方法，即舌形试样法、梯形试样法和冲击摆锤法。这里介绍冲击摆锤法。冲击摆锤法 1、冲击摆锤法撕裂机理冲击摆锤法与单舌试样法的撕裂机理相似，但受力速度快，属冲击型撕裂。试样固定在夹钳上，将试样切开一个切口，然后释放处于最大势能位置的摆锤，当动夹钳离开定夹钳时，试样沿切口方向被撕裂。2、试样 每个实验室样品裁剪经向和纬向两组各为5块的试样，试样的短边与经向平行的称为“纬向撕裂试样”，试样短边与纬向平行的称为“经向撕裂试样”。试

8、样尺寸如图所示。图 冲击摆锤法试样尺寸(mm)3、试验步骤 冲击摆锤仪如图所示。 图 YG033型冲击摆锤仪 1扇形锤 2指针 3定夹钳 4动夹钳 5开剪器 6挡板 7强力标尺(1)将扇形锤1沿顺时针方向转动，抬高至试验开始位置，并将指针2拨至指针挡板处6，使定夹钳3与扇形锤上的动夹钳4的2个工作平面正好对齐；(2)将试样夹在两夹钳中，试样长边与夹钳顶边平行，试样夹在中心位置，再轻轻将有凹槽的底边放在夹钳的底部，在凹槽对边用开剪器5切1个(20±05) mm的切口，余下的撕裂长度为(43±0.5) mm。 (3)按下摆锤停止键，放开摆锤。当摆锤回摆时握住它，以免破坏指针位置

9、。从测量标尺分度值或数字显示器读出撕破强力(N)，强力应落在所用标尺值1585范围内。当撕裂一直在15 mm宽的凹槽区内进行时，该次试验属正常。否则，属不正常，试验数据应剔除。若5块试样中有3块或以上被剔除，则此法不适用，也可加倍试样数量再试验。4、试验结果计算 分别计算5块试样的经向及纬向的撕破强力算术平均值(N)，修约到1位小数，必要时，记录样品每个方向的最大或最小撕破强力。织物的顶破性能测定顶破是指织物在垂直于织物平面的外力作用下，鼓起扩张而逐渐破坏的现象。顶破的受力方式与单向拉伸断裂不同，它属于多向受力破坏。服装的肘部、膝部的受力情况，袜子、鞋面布、手套等的破坏形式，降落伞、气囊袋、滤

10、尘袋等的受力方式都属于这种类型。对于某些延伸性较大的针织物(如纬编针织物)，顶破试验更具优越性。顶破试验机有弹子式、气压式及液压式等类型。弹子顶破试验仅能获“顶破强力”一项指标，而液压式和气压式胀破试验除了测出“胀破强度”外，还可测出胀破扩张度和胀破时间。 弹子式顶破法1、试验原理将试样固定在夹布圆环内，弹子按一定速度垂直顶向试样，直至顶破，仪器自动显示顶破强度。2、试验参数试样直径为6cm；夹布圆环内径为2.5cm；弹子直径为2cm；试验机下降速度为101lcm/min。3、调湿、试验用大气条件 试样应在标准大气(温度20±3、相对湿度65±3)下调湿24h以上，并在该标

11、准大气下测试。 如果试验是在室温条件下进行的，则所测的实际顶破强力，应根据试样的实际回潮率加以修正(顶破试验后将全部试样称重、烘干，测其实际回潮率)。4、试验程序(1)检查仪器各部位是否正常。校正强力指针至“0”位，开动电动机，使顶破弹子升至最高位置。 (2)将试样放人夹布圆环内并旋紧，再将其平放在布夹头上。 (3)按启动扳手进行试验。待试样完全顶破后，推启动扳手，使仪器回复原位。 (4)记录顶破强力值，精确至0.0lkg。 (5)将强力指针拨回0位，重复上述步骤，测完5块试样。 如果试样夹得不紧，就会从圆环中滑出，或者试样的顶破变形过大，都会发生试样顶不破现象。此时试验结果无效，另换一块试样

12、重做。5、结果计算 (1)计算5块试样的顶破强力算术平均值，精确至小数点后1位。 (2)当试验不在标准大气条件下进行时，需根据试样的实际回潮率计算其校正顶破强力。 校正顶破强力=修正系数K×实测顶破强力棉毛、棉汗布针织物的顶破强力修正系数K值见表。织物的耐磨性测定 织物耐磨性是指织物抵抗与另一物体摩擦而磨损的性能。在服用过程中，织物磨损的受力一般都较小，但作用频繁，而且受磨损的方式与部位因人而异。因此，进行织物耐磨试验时，磨料类型以及磨损方式的选择尤为重要。常用的磨料有砂纸、炭化砂轮、钝刃刀片及特制的橡胶板等。磨损的方式有平磨、曲磨、折边磨、动态磨、翻动磨(更适合针织等)。本试验采用

13、织物平磨仪。1、仪器的结构和工作原理 将织物试样在一定条件下与磨料(砂轮)接触并做相对运动，使试样受到多方向的磨损。通过对比织物磨损前后的变化来评价其耐磨性。1试样 2工作圆盘 3左方支架 4右方支架5左方砂轮磨盘 6右方砂轮磨盘 7计数器8开关 9吸尘装置其工作原理如下：织物试样1固定在工作圆盘2上，圆盘以70r/min做等速回转运动。圆盘上方有两个支架3、4，其上分别装有2个砂轮磨盘5,6，它们可在自身轴上回转。试验时，工作圆盘上的试样与2个砂轮磨盘接触并做相对运动，试样受到多个方向磨损后形成一个磨损圆环。磨盘对试样的压力可通过改变支架上的加压重锤来调节(支架本身的质量为250g)。砂轮有多种类型供选择。此外，还可用吸尘装置9来自动清除试样表面的磨屑。2、试样 在试验室样品上随机剪取直径为125mm的织物试样510块，试样上不得有疵点和折痕，距布边至少10cm以上。3、试验步骤 (1)安装试样。将剪好的试样中央开一个小孔，然后将试样固定在工作圆盘上，用六角扳手旋紧夹布环，使试样受到一定张力。(2)选择适当压力的磨料。加压重锤有4种：125g、250g、500g、1000g；炭化砂轮有3种：粗A100、中A150、细A2800。 可对试样做预试验，再调整压力和磨料类型。 (3)调节吸尘管高度和风量。一般高出试样表面11.5mm为宜。接好