织物拉伸断裂强力及伸长(条样法)

织物拉伸断裂强力及伸长(条样法)
织物拉伸断裂强力及伸长(条样法)

参考标准:ASTM D 5035-1995(2003)

织物拉伸断裂强力及伸长(条样法)

1.范围

1.1拆纱条样法适用于机织物,剪切条样法适用于非织造布、缩绒织物、浸染织物或涂层织

物。本方法对针织物或高弹织物(伸长率超过11%)不建议采用。

2.测试原理

2.1 强力测试仪夹住试样施加负荷,直至试样被拉断,读出断裂强力及断裂伸长。

3.测试设备

3.1 定速拉伸强力测试仪

3.2 剪样模板

3.3 如需进行湿润试验时,应具备用于浸渍试样的器具、蒸馏水、非离子湿润剂。

3.4 夹片尺寸垂直于拉力方向至少比试样宽10mm,在拉力方向至少比试样宽25mm。

3.5 金属夹:170g,100mm(4in)宽。

4.试样准备

4.1 预调湿,试样在测试前需放置在室温21±1℃,相对湿度65±2%的环境中预调湿。试样

增重不要超过1%。

4.2 剪取5块经向试样、8块纬向试样,剪取试样的长度方向应平行于织物的经向或纬向,

取样时应沿角线方向,确保每块试样不含相同的经纬纱,且离布边1/10幅宽以上取样。

4.2.1 拆纱条样:用于一般机织物试样。长至少150mm、宽有25mm和50mm两种。25mm的试

样剪成35mm或25mm加20根纱线,然后在两侧拆去数量大致相等的纱线。如试样的宽度方向小于20根纱线,则采用宽50mm的试样,在报告中注明。50mm的试样剪成65mm 或50mm加20根纱线,然后在两侧拆去数量大致相等的纱线。

4.2.2 剪割条样:用于不容易拆纱的机织物、非织造布、毛毡织物。剪取试样的长度方向应

平行于织物的纵向或横向。长至少150mm、宽有25±1mm和50mm±1mm两种。

4.3 湿润试验的试样:如果要求测定织物的湿强力,则剪取的试样长度应为干强试样的两倍,

每条试样的两端编号后,沿横向剪为两块,一块用于公定回潮率下的强力测定,另一块用于湿态的强力测定。

4.3.1 湿润试验的试样是在室温下浸在水中至完全浸润,为使试样完全湿润,在蒸馏水中加

入不超过0.05%的非离子湿润剂。任何试样的测试在离开水2分钟内完成。

5.测试程序

5.1 设定隔距长度和拉伸速度:将夹具间距离设定为75±1mm,除非特殊说明测试速成率为

300±10mm/min。

5.2 夹持试样:为使样品有足够的张力可在下端附上金属夹,然后固定好下夹具,取下金属

夹。

5.3 测定:开启试验仪,拉伸试样至断脱。记录断裂强力(单位:N),如有需要记录断裂伸

长(单位:mm)。

5.4 如果试样在钳口处滑移,或在钳口中和钳口边缘断裂,或试验结果显著低于这一组的平

均值时,舍弃试验结果,另加试验以得到五个“正常值”。

5.5 结果的计算:分别计算经纬向的断裂强力平均值,以N表示,如需要可计算经纬向断裂

伸长率平均值。

6.报告

6.1 测试标准,试样规格及取样方法。

6.2 试样状态,即调湿或湿润。

6.3 条样的种类、每个测试方向、试样数量、测试机器型号。

6.4 如果条样宽度内纱线的数量小于20时,采用条样中纱线的数量。

6.5 预加张力、测试时的最大强力。

6.6 所给程序的偏离。

6.7 分别报经向和纬向的拉伸断裂强力平均值,单位:N。

6.8 分别报经向和纬向的拉伸断裂伸长率平均值。

6.9 是否去除上浆或后整理效果,如果去除了,用的哪种工艺。

6.10 如果测试湿润试样,说明是否允许有缩水。

7.强力机的校准工作

7.1 夹持套具

7.1.1 检查胶皮的平面是否平整。

7.1.2 制作一套四层的纸样(中间放置两张背对背的复写纸,两边放置白纸)将纸样安装到

夹具上,施加正常的负荷。

7.1.3 检查白纸上留下的印记是否均匀。

7.2 检查强力机的操作系统。

7.2.1 准备一块已知强力的织物作为标准试样,按照测试试样的操作方法进行测试,对照以

前的数据。若数据不在公差范围内需重新校准。

断裂伸长率的真正意义

断裂伸长率的概念及测试要素 国家塑料行业研究所 如PPAW564的材料性能: 其中断裂伸长率250%,低温切口冲击强度5kg-cm/cm,用在洗衣机滚筒里面的,而用在保险杠的PC/PBT中有高抗冲的,但断裂伸长率却没有那么高。这两种材料中,为什么PP料中的时候要那么高的断裂伸长率,这是为什么的呢?PC/PBT中的呢? 冲击强度可以看做单位截面破坏时消耗的能量。撇开面积因素,我们考察能量。能量=力×距离。力是强度因素,就是应力;距离就是形变因素,比如断裂伸长率什么的。这样,一个冲击强度高的材料,它可能是强度因素显著(拉伸强度大),而断裂伸长率中等或小。所以说,一个冲击高的材料,断裂伸长率可能不大。 断裂伸长率是大是小,取决于基体树脂分子链的柔性。象PE、PP的分子链都是柔性分子,断裂伸长率都是500以上,当然如果加入很多粒径细的滑石粉,聚合物分 子会受到填料对其构象变化的限制,从而导致伸长率降低至几十个。玻纤增强PP的

伸长率常有几个。PC/PBT这种材料,韧性可以较高,也是高抗冲材料,但是PC、PBT都是分子链比较刚性的材料,形变率并不大。所以,冲击强度和断裂伸长率不是简单的正比关系,只有两种材料的结构类似时才可以通过冲击强度比较断裂伸长率。 说断裂伸长率,我觉得用分子量,和聚合度这些表示相关性更加好 应该还跟聚集态结构,共混体系的相结构有关。 断裂伸长率与分子量、聚集态、相结构多少也是有关系的,但是从根本上讲,还是与大分子柔性有关。下面以PP为例说明。 ①与分子量有关,但是大分子柔性已经考虑了分子量因素,分子量大的分子柔性大。就像一块小的钢板,你很难使其变形,但是大的钢板自己都忽悠忽悠的,这是尺度变大其刚度下降的类比例子。身材苗条的姑娘显得婀娜多姿也是同样道理。 ②聚集态也包含在分子柔性里。结晶PP与非晶PP(熔体急冷可得),尽管结晶P P的分子链柔性下降,但是由于其在拉伸时构象变化可逆,仍然可以看成分子柔性相同,这时结晶不结晶不会影响其断裂伸长率的。取向态的PP,如BOPP,断裂伸长率很小,这时它的分子刚性也很大,它绷直了以后缺乏了柔性。多相体系方面,PP与P P+GF,这两个材料的断裂伸长率有很大差别。这是聚集态不同造成的,但其本质就是GF限制了PP分子链的运动性,使PP柔性下降。最后一个非PP体系--PVC。硬PV C没有或很少增塑剂,PVC分子之间范德华力很大,分子链构象受限, 分子链柔性差,所以断裂伸长率只有数十个。增塑后的软PVC,则因增塑

纺织品的拉伸断裂检测

实验六纺织品的拉伸断裂检测 织物的拉伸断裂强力是指织物受外力直接拉伸至断裂时所需的力。它是表示拉伸力绝对值的一个指标,法定单位是牛(N)。在织物断裂强力的测定中,断裂强力是指在规定条件下进行的拉伸试验过程中,试样被拉断的最大力。 通常用断裂强力指标来评定日照、洗涤、磨损以及各种整理对织物内在质量的影响。因此,对于机械性质具有各向异性、拉伸变形能力小的家用纺织品都要进行该性能的检测。目前织物的断裂强力测定方法主要有两种,即条样法和抓样法。国内外测定纺织品断裂强力的相关标准见表3-1。 本实验采用条样法。 表3-1 国内外纺织品断裂强力测定的相关标推 (一)条样法 条样法可测知试样整个工作宽度上的断裂强度,并可分析纱线在织物中的有效强力且与织造前的纱线强力比较,故该法应用最普遍。 条样法测试的主要技术参数国内外标准各不相同,见表3-2

1. 检测标准 GB/T 3923.1—1997《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》 2.检测原理 由适宜的机械方法使试样的整个宽度全部被夹持在规定尺寸的夹钳中,然后以规定的速度拉伸试样,直至试样发生断裂,并显示断裂点的最大拉力。 3.测试仪器 等速伸长型(CRE)试验仪。 4.检测方法及步骤 (1)试样准备:在距布边 150 mm以上处,剪取两组试样,一组为经向试样,另一组为纬向试样。每组5块,每块试样的有效宽度为50 mm(不包括毛边),长度应能满足隔距要求200 mm,如试样的断裂伸长率超过75%,应满足隔距长度为 100 mm。 试样应均匀分布于样品上,试样间不含有相同的经纬纱,长度方向与待测方向平行。取好试样,放入恒温恒

胶粘剂拉伸强度试验标准

胶粘剂拉伸强度试验标准在胶接接头受拉伸应力作用时,有三种不同的接头受力方式。 (1)拉伸应力和胶接面互相垂直,并且通过胶接面中心均匀地分布在整个胶接面上,这一应力均匀拉伸应力,又称正拉伸应力。 (2)拉伸应力分布在整个胶接面上,但力呈不均匀分布,此种情况称为不均匀拉伸。 (3)和不均匀拉伸相比,它的力作用线不是捅咕试样中心,而偏于试样的一端;它的受力面不是对称的,而是不对称的,这种拉伸叫不对称拉伸,人们有时将这一试验叫撕离试验或劈裂试验,以示和剥离相区别。 一.拉伸强度试验(条型和棒状) 拉伸强度试验又叫正拉强度试验或均匀扯离强度试验。 1.原理 由两根棒状被粘物对接构成的接头,其胶接面和试样纵轴垂直,拉伸力通过试样纵轴传至胶接面直至破坏,以单位胶接面积所承受的最大载荷计算其拉伸强度。 2.仪器设备 拉力试验机应能保证恒定的拉伸速度,破坏负荷应在所选刻度盘容量的1 0%-90%范围内。拉力机的响应时间应短至不影响测量精度,应能测得试样断裂时的破坏载荷,其测量误差不大于1%。拉力试验机应具有加载时可和试样的轴线和加载方向保持一致的,自动对中的拉伸夹具。 固化夹具,能施加固定压力,保证正确胶接和定位。 3.试验步骤 (1)试棒和试样试棒为具有规定形状,尺寸的棒状被粘物。试样为将两个试棒通过一定工艺条件胶接而成的被测件。 除非另有规定,其试棒尺寸见表8-4。其试样尺寸的选择视待测胶黏剂的强度,拉力机的满量程,试棒本身材质的强度以及试验时环境因素而定。 表8-4 圆柱形和方形试棒尺寸 试棒直径和边长a/mm 直径/ L/mm 胶接面表面粗糙

b/mm mm 度Ra/um 10±0.1 15±0.1 25±0.1 10 12 15 5 7 9 30 45 50 0.8 0.8 0.8 用于试棒加工的金属材料有45号钢,LY12CZ铝合金,铜,H62黄铜等。非金属材料有层压塑料等。层压制品试棒,其层压平面应和试棒一个侧面平行,试棒上的销孔应和层压平面垂直。 试棒的表面处理,涂胶及试样制备工艺,应符合产品标准规定。胶接好试样,以周围略有一圈细胶梗为宜,此时不必清除,若需清除余胶,则应在固化后进行。 (2)试验在正常状态下,金属试样从试样制备完毕到测试之间,最短停放时间为16h,最长为1个月,非金属试样至少停放40h。 试样应在试验环境下停放30min以上,将它安装在拉力试验机夹具上,测试其破坏负荷,对电子拉力机试验机应使试样在(60±20)s内破坏;有时对机械式拉力机则采用10mm/min拉伸速度。 4.结果评定 试验结果以5个试样拉伸强度算术平均值表示,取3位有效数字。 同时应记下每个试样的破坏类型,如界面破坏,胶层内聚破坏,被粘物破坏和混合破坏。 5.影响因素 (1)应力分析粘接接头在受到垂直于粘接面应力作用时,应力分布比受剪切应力要均匀得多,但根据理论推测和应力分布试验证实,在拉伸接头边缘也存在应力集中。为证实这一点,有人采用一定厚度的橡胶胶接在试样中以代替胶黏剂,发现试样在拉伸时,橡胶中部有明显收缩。说明在接头受正拉伸应力作用,剪切应力则集中在试样胶黏剂-空气-被粘体的三者边界处最大,也就是说在这一点上应力最集中。如果我们胶接后两半圆柱体错位大,则试样的轴线偏离了加载方向中心线,这是经常会发生的。那么,就存在有劈应力,而使边缘应力集中急剧增加。当边界应力大到一个临界值时,胶层边缘就发生开裂,裂缝迅速地扩展到整个胶接面上。从对拉伸试样的应力分布进行分析表明,胶接试件的尺寸和模量,胶层的厚度,胶黏剂的模量都影响接头边缘的应力分布系数大小,因此也必然会影响它的强度值。和拉伸剪切试样一样,加载速度和试样温度也影响拉伸强度。 (2)试样尺寸

ASTM D5035 1995织物拉伸断裂强力及伸长

参考标准:ASTM D 5035-1995(2003) 织物拉伸断裂强力及伸长(条样法) 1.范围 1.1拆纱条样法适用于机织物,剪切条样法适用于非织造布、缩绒织物、浸染织物或 涂层织物。本方法对针织物或高弹织物(伸长率超过11%)不建议采用。2.测试原理 2.1 强力测试仪夹住试样施加负荷,直至试样被拉断,读出断裂强力及断裂伸长。3.测试设备 3.1 定速拉伸强力测试仪 3.2 剪样模板 3.3 如需进行湿润试验时,应具备用于浸渍试样的器具、蒸馏水、非离子湿润剂。 3.4 夹片尺寸垂直于拉力方向至少比试样宽10mm,在拉力方向至少比试样宽25mm。 3.5 金属夹:170g,100mm(4in)宽。 4.试样准备 4.1 预调湿,试样在测试前需放置在室温21±1℃,相对湿度65±2%的环境中预调 湿。试样增重不要超过1%。 4.2 剪取5块经向试样、8块纬向试样,剪取试样的长度方向应平行于织物的经向或 纬向,取样时应沿角线方向,确保每块试样不含相同的经纬纱,且离布边1/10幅宽以上取样。 4.2.1 拆纱条样:用于一般机织物试样。长至少150mm、宽有25mm和50mm两种。 25mm的试样剪成35mm或25mm加20根纱线,然后在两侧拆去数量大致相等的纱线。如试样的宽度方向小于20根纱线,则采用宽50mm的试样,在报告中注明。50mm的试样剪成65mm或50mm加20根纱线,然后在两侧拆去数量大致相等的纱线。 4.2.2 剪割条样:用于不容易拆纱的机织物、非织造布、毛毡织物。剪取试样的长度 方向应平行于织物的纵向或横向。长至少150mm、宽有25±1mm和50mm±1mm 两种。 4.3 湿润试验的试样:如果要求测定织物的湿强力,则剪取的试样长度应为干强试 样的两倍,每条试样的两端编号后,沿横向剪为两块,一块用于公定回潮率下的强力测定,另一块用于湿态的强力测定。 4.3.1 湿润试验的试样是在室温下浸在水中至完全浸润,为使试样完全湿润,在蒸馏 水中加入不超过0.05%的非离子湿润剂。任何试样的测试在离开水2分钟内完成。

涤纶织物物理性能测试方案

方案 涤纶织物物理性能测试班级:09纺检二班组别:第七组 一、根据任务中织物类别采样 涤纶:化纤物(机织物) 二、分析织物用途 服装 三、根据用途确定性能及指标 四、根据测试仪器选择工具及其他

五、设置参数

六、试样规格及数量 ? 1、断裂强力:规格:抽取样品数量10块,每段长度至少1m ,全幅,每组试样是五经五纬 长度≥200mm 宽达50mm ;数量:10段。 ? 2、单位重量:规格:0.01㎡圆形或矩形;数量:5块。 ? 3、撕破强力:规格: 如下图;数量:四块。 ? ? 4、顶破强力:规格:直径为60mm 试样;数量三块。 ? 5、悬垂性:规格:240mm 直径圆;数量20块。 ? 6、平挺性:规格320mm ×380mm ;数量:2块。 ? 7、耐摩擦色牢度:规格:200mm ×50mm ;数量:经向纬向各两块。 七、设计检查仪器和操作内容 1、涤纶撕裂强力测试 加持试样,将上夹钳锁紧,准备好的试样一端由上夹钳下方插如已开启的夹持口内,试样与钳口平齐,将试样夹紧,松开上夹钳,将试样另一端从松开的下夹钳钳口穿过,夹住已穿过下夹钳口的试样下端。使之伸直,夹紧试样,取下张力压。 2、理论单位面积重量测试 先将小样品在试验用标准大气中调湿,然后裁取尺寸0.1m ×0.1m 圆形或矩形试样,称重计算单位面积重量。 100m m 75mm 50mm 43mm

3、涤纶撕破强力 先将扇形锤沿顺时针方向转动,抬高到试样开始的位置,将指针拨至销针挡板处。此时,定头与扇形锤上动夹头的两个工作平面正好对齐。然后讲试样左右两半边分别夹入两夹头内,并在长边正中用仪器上的开剪器画出一条规定长度的切口,松掉扇形挡板,动夹头即随同扇形锤迅速沿逆时针方向摆落,与定夹头分离,使试样对撕,直至全部撕破,由拨针在强力读数标尺上独处撕破强力。 4、涤纶顶破强力测试 讲试样装入圆环夹钳中,试样平整无张力,缝边朝向弹子方向,并通过夹钳孔圆心,夹紧试样,圆环夹钳放在支架中。启动仪器,直至涤纶破裂活缝纫线断裂而使接缝处裂开,试验终止,记录最长接缝强力值和顶破扩张度。记录试样最终破裂原因:织物破裂、缝纫线断裂:其他破裂情况。 5、涤纶悬垂性测试 将试样(如图)放在夹持盘上,使OA 线与一支架吻合,加上盖,轻轻向下按三次,禁止3min ,在夹持盘下方装有抛物反光镜,反光镜的焦点上有一光源,由反光镜射出一束平行光线,照射在试样上,未被遮挡的光线被位于上方的另一抛物面反光镜反射,在该反光镜的焦点上装有一光敏原件,把反射聚焦光线的强弱变成电流的大小,仪器显示熟为悬垂系数,经调零后,依次测出OB 、OC 、OD 三个读数。 6、涤纶硬挺度测试 选择一种洗涤和干燥的方法,将每块试样进行洗涤和干燥共循环操作五次,以长度方向为垂直方向,将试样无折叠的悬挂起来,以避免其变形,在标准大气条件下将试样调湿2H ,将试样夹在支架上,固定在双侧板上,以长度方向为垂 A C

拉伸强度

拉伸强度拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。也就是抵抗拉抻变形的能力. (1)在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa 表示。有些错误地称之为抗张强度、抗拉强度等。 (2)用仪器测试样拉伸强度时,可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。 (3)拉伸强度的计算:σt = p /( b×d) 式中,σt为拉伸强度(MPa),p为最大负荷(N),b为试样宽度(mm),d为试样厚度(mm)。 注意:计算时采用的面积( b×d)是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。(4)在应力应变曲线中,即使负荷不增加,伸长率也会上升的那一点通常称为屈服点,此时的应力称为屈服强度,此时的变形率就叫屈服伸长率;同理,在断裂点的应力和变形率就分别称为断裂拉伸强度和断裂伸长率。 拉伸强度表征材料抵抗(拉伸)破坏的极限能力 塑性变形(Plastic Deformation),的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。 弯曲强度就是材料在受弯曲作用的时候最大弯矩截面上所能抵抗的最大正应力。或者说是物体抵抗弹性变形(塑性变形)的能力,也叫做物体的刚性。 弯曲模量又称挠曲模量。是弯曲应力比上弯曲产生的形变。材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力。弯曲强度除与材料的抗拉强度有关系外,还与材料的截面形状有关系。 很多材质相同,也就是抗拉强度一样,由于截面形状不同,就具有了不同的弯曲强度 模量=应力/应变 拉伸模量即拉伸的应力与拉伸所产生的形变之比弯曲模量即弯曲应力与弯曲所产生的形变之比 拉伸强度是表征材料的强度,伸长率是表征刚度,弯曲模量和弯曲强度都是表征弯曲特性的,弯曲模量和弯曲强度越小,说明材料越脆,柔韧性就越差 至于为什么要测量拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呢?我认为,根据这些数据可以决定材料做什么产品。许多制品的实际使用寿命与拉伸强度和弯曲强度有较好的相关性,例如,传送带,电缆 耐热性,指物质在受热的条件下仍能保持其优良的物理机械性能的性质。

织物撕破强力的测试方法

织物撕破强力的测试方法 织物在使用过程中经常会受到集中负荷的作用。衣物被锐物钩住或切割,使纱线受力断裂而形成裂缝,或织物局部被拉伸,致使织物被撕开等,这种现象称之为撕裂。抵抗这种撕裂破坏的能力为织物的撕破性能。生产上广泛采用撕破性能来评定后整理产品的耐用性,如经过树脂、助剂或涂料整理的织物,采用撕破强力比拉伸断裂强力更能反映织物整理后的坚牢度变化。 1.织物撕破强力测试方法 关于织物撕破强力测试的方法众多,国标中叙述相关的五种测试方法。根据撕破过程,及撕破机理的不同,有以下几种测试方法,对比表如下: 对比项测试方法试样尺寸(国 标) 撕裂过程测试仪器 舌形试样(双缝)法长220±2mm, 宽150±2mm 竖直方向被撕裂, 横向纱线撕裂 等速伸长(CRE)试验仪 裤型试样(单缝)法长220±2mm, 宽50±1mm 竖直方向被撕裂, 横向纱线撕裂 等速伸长(CRE)试验仪 梯形试样法长150±2mm, 宽75±1mm 竖直方向被撕裂, 竖直方向纱线撕裂 等速伸长(CRE)试验仪 等速牵引(CRT)试验仪 翼形试样(单缝)法长200±2mm, 宽100±1mm 竖直方向织物呈一 定角度被撕裂 等速伸长(CRE)试验仪

落锤法长100±2mm, 宽75±2mm 冲击撕扯数字式Elmendorf撕破强度测 试仪、电子式撕破强度测试仪 (扇形) 相关术语有: (1)等速伸长试验仪:在整个试验过程中,一只夹钳是固定不动的,另一只夹钳作等速运动的一种拉伸试验仪。 (2)隔距长度:试验装置上两个有效夹持线之间的距离。 (3)撕破强力:在规定条件下,使试样上从初始切口扩展所需的力。经纱被撕断的称为经向撕破强力,纬纱被撕断的称为纬向撕破强力。 (4)峰值:在强力—伸长曲线上,斜率由正变负点处对应的强力值。 (5)撕破长度:从开始施力至终止、切口扩展的距离。 1.1 GB/T 3917.4——舌形试样(双缝)法 测试原理:在矩形试样中,切开两条平行切口,形成舌形试样。将舌形试样夹入拉伸试验仪的一个夹钳中,试样的其余部分对称夹入另一夹钳,保持两切口线顺直平行。在切口方向施加拉力模拟两个平行撕破强力。记录直至撕裂到规定长度的撕破强力,并根据自动绘出的曲线上的峰值或通过自动电子装置计算出撕破强力。

10KN聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定

实验4 聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定 1. 实验目的 (1)熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件和测试原理。 (2)掌握测定聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定方法。 (3)考察拉伸速度对聚合物力学性能的影响。 2. 实验原理 拉伸试验是在规定的试验温度、试验速度和湿度条件下,对标准试样沿其纵轴方向施加拉伸载荷,直到试样被拉断为止。基本公式: L L L -= ε (2-13) 0 A F = σ (2-14) ) (000L L A FL E -= = εσ (2-15) 式中,ε伸长率即应变;σ为应力;L 为样品某时刻的伸长;0L 为初始长度;0A 为初始横截面积;F 为拉伸力;E 为拉伸模量。 聚合物的拉伸性能可通过其应力-应变曲线来分析,典型的聚合物拉伸应力-应变曲线如图2-28(左)所示。在应力-应变曲线上,以屈服点为界划分为两个区域。屈服点之前是弹性区,即除去应力后材料能恢复原状,并在大部分该区域内符合虎克定律。屈服点之后是塑性区,即材料产生永久性变形,不再恢复原状。根据拉伸过程中屈服点的表现,伸长率的大小以及其断裂情况,应力-应变曲线大致可分为如图2-28(右)所示的五种类型:①软而弱;②硬而脆;③硬而强;④软而强;⑤硬而韧。

图2-28 五种典型聚合物拉伸应力-应变曲线 1-软而弱;2-硬而脆;3-硬而强;4-软而强;5-硬而韧本实验在不同应变速度下测定聚乙烯的应力-应变曲线。 将已知长度和横截面积的样品,夹在两个夹具之间,以恒速拉伸至断裂,测定应力随伸长的变化。分析在不同应变速度时测定的数据,可以了解材料的强度、韧性及极限性能。 有合适的样品架或可设法固定住的聚合物都可进行本实验。 均匀的样品重复性可优于±5%。但由于制各样品和实验操作中存在的一些不可避免的可变因素,使重复性比此数值要差些。 3. 实验设备和材料 (1)仪器设备 万能电子拉力机(上海衡翼HY-1080微机控制电子万能试验机),游标卡尺、直尺。 万能电子拉力机测试主体结构示意图,如图2-29所示。 图2-29万能电子拉力机测试主体结构示意图 1-传感器;2-主架;3-横梁控制器;4-夹具;5-横梁;6-记录仪;7-控制台开关;8 -控制面板;9-显示屏

非织造布的拉伸断裂强力试验

非织造布的拉伸断裂强力试验 一、目的要求 按国际标准ISO 9073—3—1989《纺织品——非织造布试验方法——第三部分:拉伸强力及伸长测定》方法测定非织造布的拉伸断裂强力,同时测定织物的伸长率。通过试验,掌握织物拉伸断裂强力和断裂伸长率的试验方法。 二、实验仪器、用具及试样 试验仪器为YG065型电子织物强力试验仪。如图1所示。试样为一种聚丙烯纺粘无纺布。并需准备直尺、剪刀等用具。 二、实验仪器、用具及试样 YG065型电子织物强力试验仪主要技术参数 测力范围 500N (L )-5000N (H ) 测力精度 500N 量程﹤0.1% 5000N 量程﹤1% 预加张力范围 100CN -500CN 拉伸速度 12-400mm/min 速度误差 ﹤2% 断裂时间误差 ±0.01s 隔距 25mm -200 mm 连续可调 次数 脱机状态最大设定60次,联机状态999次 脱机功能:定时拉伸;定速拉伸;定伸长拉伸;定负荷拉伸;撕破、剥 离;顶破。 三、实验原理 将一定尺寸的试样,按等速伸长方式沿试样长度方向拉伸至断裂,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。 四、 试样的制备(剪切条样法) 1、在离布边至少100mm 处按GB 3923附录B 规定的平行法裁取试样。 2、在样品的纵向(机器输出方向) 裁取3块以上试样,并使试样长度方向分别平行于纵向(机器输出方向) 。 3 、试样的宽度为50±,长度应满足名义夹持距离200mm 。 五、 试样的调湿与标准大气 1、试样的预调湿按GB 6529第3章规定进行,调湿在规定标准大气中平衡24h 以上。 断裂伸长率 = %1000 ??L L 预张力夹持试样时:

织物性能测试

织物及其分类 织物:由纺织纤维和纱线制成的、柔软而具有一定力学性质和厚度的制品,即纺织品。 机织物:由相互垂直的一组经纱和纬纱在织机上按照一定规律纵横交错织成的制品。 针织物:由一组或者多组纱线在针织机上弯曲成圈并按一定规律彼此相互串套成圈连接而成的织物。 簇绒:在基布上‘载’上圈状纱线或绒状纤维的织物。 非织造布:由纤维、纱线或者长丝,用机械、化学或物理的方法使之粘结或结合而成的薄片状或毡状的结构物。 编结物:由两组或两组以上的条状物,相互错位、卡位交织、串套、扭辫、打结在一起的编织物。 纯纺织物:由单一纤维原料纯纺纱线所构成的织物。 混纺织物:以单一混纺纱线织成的织物。 交织织物:经纱或纬纱采用不同纤维原料的纱线织成的机织物,或是以两种或者两种以上不同原料的纱线并和(或间隔)制织而成的针织物。 纱织物:完全采用单纱织成的机织物或针织物或编结物。 线织物:完全采用股线织成的机织物、针织物或编结物。 半纱线织物:经纬向分别采用股线和单纱织成的机织物或单纱和股线并和或间隔制织而成的针织物。 花式线织物:采用各种花式线制织而成的织物。 长丝织物:采用天然丝或化纤丝织成的织物。 织物的紧度:纱线投影面积占织物面积的百分比,本质是纱线的覆盖率或覆盖系数。经向紧度Et,纬向紧度Ew,总紧度Ez。 为经,纬纱线的直径(mm),a,b为两根相邻经纬纱间的平均中心距离 织造缩率:织造时所用纱线长度与所织成织物长(宽)度l的差值与织造时所用纱线长度的比值,以a表示

织物的分类:(1)按成形方法分为:机织物、针织物、非织造布、和编结物。(2)按原料构成分1按纤维原料分为纯纺、混纺、交织织物。2按纱线的类别分为纱线、半线、花式线和长丝织物。(3)按织物的规格分为1按织物的幅宽分为带织物(幅宽为0.3-30cm的纺织品)小幅织物(40cm左右)窄幅织物(90cm以下)宽幅织物(大于90cm)双幅织物(150cm左右)2按织物的厚度(织物在一定压力下的稳定厚度)分为轻薄型、中厚型和厚重型织物。3按单位面积的质量(每平方米克重)分为轻薄型、中厚型和厚重型织物。(4)按织物印染整理加工工艺分1按织前纱线漂染加工工艺分为本色坯布和色织物。2按织物的染色加工工艺分为漂白、染色和印花织物。3按织物的后整理分仿旧整理、磨毛整理、丝光整理、折皱整理、模仿整理和功能整理。 一般织物及其名称 机织物:1按纺织加工体系分类:棉及棉型织物,毛及毛型织物、丝及丝型织物和麻及麻型织物。2按织物组织分:原组织织物(平纹斜纹缎纹)变化组织织物(重平、方平及变化重平和变化方平组织,加强斜纹、复合斜纹和斜纹变化组织织物,加点缎纹织物和変则缎纹织物)3联合组织织物(由两种或两种以上组织构成的新组织)4复杂组织织物(至少由一种或者两种以上系统纱线组成)5纹织物(又称大提花组织,分为简单和复杂两类) 针织物:1按成形方法分:纬编针织物和经编针织物。2按织物成品形式分为:针织坯布、针织成形或半成形产品。 非织造布:1按纤网的形成方法分:干法成网非织造布、聚合物挤出成网非织造布和湿法非织造布2按纤网加固方法分为机械加固法、化学粘合法和热粘合法。 特种织物:按织物结构分为平面型结构和立体型结构。 平面型结构织物分为:1机织物(二轴向斜交机织物,三轴向机织物)2编结物(按编结形状分为圆形编结和方形编结,按编结织物厚度分有二维平面编结和三维立体编结)3复合针织物 立体型结构织物分为:1立体型结构机织物(三向正交立体织物)2立体型结构针织物(多轴向经编织物)3立体型结构编结物4立体型结构非织造布

POE牌大全及拉伸强度熔指伸长率原料技术数据大全

韩国LG POE(SEETEC) LC170 主要性能:抗冲击,良好的韧性。重要参数:熔融指数1.1、比重0.87、硬度71、抗张强度9.5、断裂伸长率900%、弯曲模量14、撕裂强度40、熔融温度58℃。 LC175 主要性能:抗冲击,良好的韧性。重要参数:熔融指数 1.1、比重0.7、门尼粘度18、硬度63、抗张强度4.4、断裂伸长率900%、撕裂强度34、熔融温度36℃。 LC565 主要性能:抗冲击,高韧性。重要参数:熔融指数5.0、比重0.87、门尼粘度8、硬度54、抗张强度1.8、断裂伸长v领550%、撕裂强度20、熔融温度36℃。 LC670 主要性能:高韧性,高抗冲。重要参数:熔融指数5.0、比重0.87、门尼粘度9、硬度70、抗张强度5.5、断裂伸长率1000%、弯曲模量13、撕裂强度38、熔融温度58℃。埃克森美孚 POE(Exact) POE 9061 主要性能:高韧性,高抗冲。重要参数:熔融指数0.5、比重0.86、硬度59、弯曲模量6.5、拉伸应力1.7、抗张强度2.4、断裂伸长率1200%、维卡软化点47℃。 POE 6102 主要性能:薄膜,包装。重要参数:比重0.86、乙烯成分16%、硬度66、弯曲模量12、拉伸应力1.9、撕裂强度34、维卡软化点52℃。 POE 0201 主要性能:通用级,共混,发泡。重要参数:硬度90、比重0.90、熔融指数2.5、弯曲模量68、拉伸应力12、断裂伸长率1144%、拉伸强度30、门尼粘度4.0、维卡软化点83℃、熔融温度97℃。 POE 0203 主要性能:通用级,共混,发泡。重要参数:比重0.90、熔融指数 3.0、硬度

织物透气性及其测试方法

织物透气性及其测试方法 摘要:本文从织物的透气性能出发,简单介绍了织物透气性的影响因素、透气性的测试标准和方法。并结合GELLOWEN透气性测试仪,对织物透气性测试的步骤进行了详细说明。 1、织物的透气性能 透气性是气体对薄膜、涂层、织物等高分子材料的渗透性,是聚合物重要的物理性能之一,与聚合物的结构、相态及分子运动情况有关。而织物的透气性是指在一定的压差下,单位时间内流过织物单位面积的空气体积。一般气体通过织物有交织空隙和纤维间缝隙两条途径,而以交织空隙为主要途径。 空气透过织物的能力即织物的透气性,它直接影响到织物的服用性能。如夏季用的织物希望有较好的透气性,而冬天用的织物外衣透气性应该较小,以保证衣服具有良好的防风性能,防止热量的大量发散。对于国防及工业上某些用途的织物,透气性具有十分重要的意义。如降落伞的透气性要适中,过大下降速度太大;过小下降速度过慢。所以织物的透气性的好坏与织物的服用性能有密切的关系,随着人们对穿着舒适性要求越来越高,透气性织物的研究越来越受到重视。例如,CoolMaX 面料,杜邦公司研制的、专利技术的四管道纤维材料,具有强大的透气性和良好的湿气控制性,能将人体所产生的过多热量及汗水抽离皮肤,传输到面料表面,从而迅速蒸发;再如,戈尔特斯(GORE-TEX)面料,突破一般防水面料不能透气的缺点,通过一种轻、薄、坚固和耐用的薄膜,使其具有防水、透气和防风功能,广泛应用于宇航、军事及医疗等方面,被誉为“世纪之布”。

2、织物透气性的影响因素 2.1织物材料对透气性的影响 有试验表明(如下表),对组织结构和厚度相似的棉、麻、羊毛、涤纶五类织物进行透气性测试,结果发现,棉、麻、羊毛等天然纤维和蛋白质纤维织物的透气性好于尼龙和涤纶等合成纤维织物,这说明,不同的织物材料对其透气性有着重要的影响。 2.2 织物组织结构对透气性的影响 织物组织结构也是影响织物透气性的一个重要因素。一般来说,不同组织结构的织物,其透气性关系为:透孔织物>缎纹织物>斜纹织物>平纹织物。这是因为平纹织物经纬线交织次数最多,纱线间孔隙较小,透气性也较小;透孔织物纱线间空隙较大,透气性也较大。由于织物组织结构与密度的变化,引起浮长增时织物的透气率也随之增加。当织物的经纬纱纱支不变,经密或纬密增加,织物的透气性下降;织物密度不变,而经纬纱细度减小,织物的透气性增加。一定范围内,纱线的捻度增加,纱线单位体积重量增加,纱线直径和织物紧度降低,织物的透气性提高。 2.3 加工方式对透气性的影响 织物染色之后一般都要经过后整理,而不同的后整理工艺对织物的透气性也有影响。比如,液氨整理 织物后,纤维变细,中空腔管和孔洞空隙变小,使织物透气性增加;而经三防整理的织物,因为将整理剂涂

拉伸强度试验

拉伸强度试验 在胶接接头受拉伸应力作用时,有三种不同的接头受力方式。 (1)拉伸应力与胶接面互相垂直,并且通过胶接面中心均匀地分布在整个胶接面上,这一应力均匀拉伸应力,又称正拉伸应力。 (2)拉伸应力分布在整个胶接面上,但力呈不均匀分布,此种情况称为不均匀拉伸。 (3)与不均匀拉伸相比,它的力作用线不是捅咕试样中心,而偏于试样的一端;它的受力面不是对称的,而是不对称的,这种拉伸叫不对称拉伸,人们有时将这一试验叫撕离试验或劈裂试验,以示与剥离相区别。 一.拉伸强度试验(条型和棒状) 拉伸强度试验又叫正拉强度试验或均匀扯离强度试验。 1.原理 由两根棒状被粘物对接构成的接头,其胶接面和试样纵轴垂直,拉伸力通过试样纵轴传至胶接面直至破坏,以单位胶接面积所承受的最大载荷计算其拉伸强度。 2.仪器设备 拉力试验机应能保证恒定的拉伸速度,破坏负荷应在所选刻度盘容量的10% -90%范围内。拉力机的响应时间应短至不影响测量精度,应能测得试样断裂时的破坏载荷,其测量误差不大于1%。拉力试验机应具有加载时可与试样的轴线和加载方向保持一致的,自动对中的拉伸夹具。 固化夹具,能施加固定压力,保证正确胶接与定位。 3.试验步骤 (1)试棒与试样试棒为具有规定形状,尺寸的棒状被粘物。试样为将两个试棒通过一定工艺条件胶接而成的被测件。 除非另有规定,其试棒尺寸见表8-4。其试样尺寸的选择视待测胶黏剂的强度,拉力机的满量程,试棒本身材质的强度以及试验时环境因素而定。 金属材料有层压塑料等。层压制品试棒,其层压平面应与试棒一个侧面平行,试棒上的销孔应与层压平面垂直。 试棒的表面处理,涂胶及试样制备工艺,应符合产品标准规定。胶接好试样,以周围略有一圈细胶梗为宜,此时不必清除,若需清除余胶,则应在固化后进行。 (2)试验在正常状态下,金属试样从试样制备完毕到测试之间,最短停放时间为16h,最长为1个月,非金属试样至少停放40h。

织物的拉伸断裂强力试验

实验25 织物的拉伸断裂强力试验 织物在使用过程中,受到各种不同的物理、机械、化学而逐渐遭到破坏。在一般情况下,机械力的作用是主要的。织物的耐久性通常就是在各种机械力作用下织物的坚牢度。织物的耐久试验,包括拉伸断裂试验、顶破坏强力试验以及耐磨性试验等。 拉伸断裂强力试验一般适用于机械性质具有各向异性。拉伸变形能力较小的制品。对于容易产生变形的针织物、编织物以及非织造布的强申特性,一般采用顶破强度,(包括顶破申长)为宜。织物的磨损是造成织物损坏的重要原因。织物的耐磨性试验对评定织物的服用牢度具有重要意义。 织物强力与耐磨性测定包括实验25—实验28,共4个实验。 一、织物的拉伸断裂强力试验的目的要求 按照国家标准规定的方法测定织物的拉伸断裂强力,在附有伸长装置的织物强力机上,同时测定织物的伸长率。通过试验,掌握织物拉伸断裂强力和断裂伸长率的试验方法,并了解影响试验结果的各种因素。 二、试验仪器和试样 试验仪器为摆锤式织物强力试验机。试样为织物一种。并需准备直尺、挑针、张力重锤等用具。 三、基本知识 拉伸断裂强力试验一般适用于机械性质具有各向异性、拉伸变形

能力较小的制品。作拉伸断裂强力试验时,试条的尺寸及其夹持方法对试验结果影响较大。常用的试验条及其夹持方法有:(a)扯边条样法、(b)剪切条样法及(c)抓样法。这三种试条形状如图25-1所示。 扯边纱条样法试验结果不匀率较小,用布节约。抓样法试样准备较易,快速,试验状态比较接近实际情况,但所得强力伸长值略高。剪切条样法一般用于不易抽边纱条样法。如果试样是针织物,由于拉伸过程中线圈的转移,变形较大,往往导致非拉伸方向的显著收缩,使试样在钳口处所产生的剪切力特别集中,造成多数试条在钳口附近断裂,影响了实验结果的准确性。为了改善这种情况,可采用梯形试条或环形试条。如图25-2所示。 试条的工作长度对实验结果有显著影响,一般随着试样工作长度的增加,断裂强 力与断裂伸长率有所下降。标准中规定:一般织物为20cm,针织物和毛织物为10cm. 特别需要时可自行规定,但所以试样必须统一。 织物的拉伸断裂性能长采用断裂强度,断裂伸长率表示。如果实验是在有绘图 装置的织物强力上进行时,可得到织物的拉伸曲线,在拉伸曲线上,不仅可以求得 断裂强度和断裂伸长率两项指标,而且还可以断裂功、织物的充满系数,同时还可 了解到织物在整个受力过程中拉伸强度的变化和断裂过程。

断裂伸长率的真正意义

断裂伸长率的真正意义? 上海北京顺德等 文章来自于塑料产业论坛(https://www.360docs.net/doc/f016077137.html,) Hugewave问:(论坛会员) 近日看到相关材料的断裂伸长率觉得有次奇怪之处,但又说不出为什么来,想请各位帮小弟解析一下: 如PPAW564的材料性能: 其中断裂伸长率250%,低温切口冲击强度5kg-cm/cm,用在洗衣机滚筒里面的, 而用在保险杠的PC/PBT中有高抗冲的,但断裂伸长率却没有那么高。这两种材料中,为什么PP料中的时候要那么高的断裂伸长率,这是为什么的呢?PC/PBT中的呢? 上海北京顺德答:(论坛站长) 这个问题是个老掉牙的问题,我们论坛曾经讨论过。 冲击强度可以看做单位截面破坏时消耗的能量。撇开面积因素,我们考察能量。能量=力×距离。力是强度因素,就是应力;距离就是形变因素,

比如断裂伸长率什么的。这样,一个冲击强度高的材料,它可能是强度因素显著(拉伸强度大),而断裂伸长率中等或小。所以说,一个冲击高的材料,断裂伸长率可能不大。 断裂伸长率是大是小,取决于基体树脂分子链的柔性。象PE、PP的分子链都是柔性分子,断裂伸长率都是500以上,当然如果加入很多粒径细的滑石粉,聚合物分子会受到填料对其构象变化的限制,从而导致伸长率降低至几十个。玻纤增强PP的伸长率常有几个。PC/PBT这种材料,韧性可以较高,也是高抗冲材料,但是PC、PBT都是分子链比较刚性的材料,形变率并不大。所以,冲击强度和断裂伸长率不是简单的正比关系,只有两种材料的结构类似时才可以通过冲击强度比较断裂伸长率。Xiuhu(论坛版主): 说断裂伸长率,我觉得用分子量,和聚合度这些表示相关性更加好 面具(论坛会员): 应该还跟聚集态结构,共混体系的相结构有关 上海北京顺德(论坛站长): 断裂伸长率与分子量、聚集态、相结构多少也是有关系的,但是从根本上讲,还是与大分子柔性有关。下面以PP为例说明。 ①xiuhu说与分子量有关,没错,但是大分子柔性已经考虑了分子量因素,分子量大的分子柔性大。就像一块小的钢板,你很难使其变形,但是

材料强度与模量的关系

第三节高分子材料的力学强度 在高分子材料诸多应用中,作为结构材料使用是其最常见、最重要的应用。在许多领域,高分子材料已成为金属、木材、陶瓷、玻璃等的代用品。之所以如此,除去它具有制造加工便利、质轻、耐化学腐蚀等优点外,还因为它具有较高的力学强度和韧性。 了评价高分子材料使用价值,扬长避短地利用、控制其强度和破坏规律,进而有目的地改善、提高材料性能,需要掌握高分子材料力学强度变化的宏观规律和微观机理。本节一方面介绍描述高分子材料宏观力学强度的物理量和演化规律;另一方面从分子结构特点探讨影响高分子材料力学强度的因素,为研制设计性能更佳的材料提供理论指导。鉴于高分子材料力学状态的复杂性,以及力学状态与外部环境条件密切相关,高分子材料的力学强度和破坏形式也必然与材料的使用环境和使用条件有关。 一、高分子材料的拉伸应力-应变特性 (一)应力-应变曲线及其类型 测量材料的应力-应变特性是研究材料强度和破坏的重要实验手段。一般是将材料制成标准试样,以规定的速度均匀拉伸,测量试样上的应力、应变的变化,直到试样破坏。常用的哑铃型标准试样如图4-26所示,试样中部为测试部分,标距长度为l0,初始截面积为A0。 图4-26 哑铃型标准试样 设以一定的力F拉伸试样,使两标距间的长度增至,定义试样中的应力和应变为:注意此处定义的应力σ等于拉力除以试样原始截面积A0,这种应力称工程应力或公称应力,并不等于材料所受的真实应力。同样这儿定义的应变为工程应变,属于应变的Euler度量。典型高分子材料拉伸应力-应变曲线如图4-27所示。 图4-27 典型的拉伸应力-应变曲线 图中曲线有以下几个特征:OA段,为符合虎克定律的弹性形变区,应力-应变呈直线关系变化,直线斜率相当于材料弹性模量。越过A点,应力-应变曲线偏离直线,说明材料开始发生塑性形变,极大值Y点称材料的屈服点,其对应的应力、应变分别称屈服应力(或屈服强度)和屈服应变。发生屈服时,试样上某一局部会出现“细颈”现象,材料应力略有下降,发生“屈服软化”。而后随着应变增加,在很长一个范围内曲线基本平坦,“细颈”区越来越大。直到拉伸应变很大时,材料应力又略有上升(成颈硬化),到达B点发生断裂。与B点对应的应力、应变分别称材料的拉伸

试验1高分子材料拉伸强度及断裂伸长率测定

实验1 高分子材料拉伸强度及断裂伸长率测定 一、实验目的 通过实验了解聚合物材料应力—应变曲线特点、试验速度对应力—应变曲线的影响、拉伸强度及断裂伸长率的意义,熟悉它们的测试方法;并通过测试应力—应变曲线来判断不同聚合物的力学性能。 二、实验原理 为了评价聚合物材料的力学性能,通常用等速施力下所获得的应力—应变曲线来进行描述。所谓应力是指拉伸力引起的在试样内部单位截面上产生的内力;而应变是指试样在外力作用下发生形变时,相对其原尺寸的相对形变量。不同种类聚合物有不同的应力—应变曲线。 等速条件下,无定形聚合物典型的应力—应变曲线如图1所示。图中的α点为弹性极限,σα为弹性(比例)极限强度,εα为弹性极限伸长。在α点前,应力—应变服从虎克定律: σ=?ε 式中 σ——应力,MPa; ε——应变,%; Ε——弹性(杨氏)模量(曲线的斜率),MP 。 曲线斜率E反映材料的硬性。Y称屈服点,对应的σy和εy称屈服强度和屈服伸长。材 料屈服后,可在t点处,也可在t′点处断裂。因而视情况,材料断裂强度可大于或小于屈服强度。εt(或εt′)称断裂伸长率,反映材料的延伸性。 从曲线的形状以及σt和εt的大小,可以看出材料的性能,并借以判断它的应用范围。如从σt的大小,可以判断材料的强与弱;而从εt的大小,更正确地讲是从曲线下的面积大 小,可判断材料的脆性与韧性。从微观结构看,在外力的作用下,聚合物产生大分子链的运动,包括分子内的键长、键角变化,分子链段的运动,以及分子间的相对位移。沿力方向的整体运动(伸长)是通过上述各种运动来达到的。由键长、键角产生的形变较小(普弹形变),而链段运动和分子间的相对位移(塑性流动)产生的形变较大。材料在拉伸到破坏时,链段运动或分子位移基本上仍不能发生,或只是很小,此时材料就脆。若达到一定负荷,可以克服链段运动及分子位移所需要的能量,这些运动就能发生,形变就大,材料就韧。如果要使材料产生链段运动用分子位移所需要的负荷较大,材料就较强及硬。

织物拉伸性能测试

织物拉伸性能实验 一、实验目的与要求 按照国家标准规定的方法测定织物的拉伸断裂强力,在附有伸长装置的织物强力机上,同时测定织物的伸长率。通过实验,掌握织物拉伸断裂强力和断裂伸长率的实验方法,并了解影响织物实验结果的各种因素。 二、基本知识 织物在使用过程中,受到各种不同的物理、机械、化学等作用而逐渐遭到破坏。在一般情况下,机械力的作用是主要的。 拉伸断裂强力实验一般适用于机械性质具有各项异性、拉伸变形能力较小的制品。主要指标有:断裂强度、断裂伸长率、断裂伸长、断裂功等。 断裂强度是评定织物内在质量的重要指标之一,是指织物在单位面积上所受到的力。国家标准规定:本色棉布经、纬向断裂强度的允许下公差为8%,超过8%者将降为二等品。断裂强度指标还常用来评定织物经过日晒、洗涤、磨损以及多种整理后对织物内在质量的影响。 断裂伸长率是指织物拉伸到断裂时的伸长率。断裂伸长率同样也是作为评定织物内在质量的重要指标之一。 断裂长度是指织物在强力实验机上进行拉伸断裂实验时,当实验布条的重量等于它的断裂负荷时的实验布条长度。单位面积重量不同的织物的断裂强度,应以断裂长度来进行比较。 断裂功是指织物在强力实验机上进行拉伸断裂实验时,外力对织物所做的功。断裂功相当于织物拉伸至断裂时所吸取的能量,也即织物所具有的抵抗外力破坏的内能。在一定程度上可以认为,织物的这种能量越大,织物越坚牢。应该指出,断裂功是一次性的拉伸,而实际服用中的织物并不是受一次外力作用,而是小负荷或小变形下反复多次的结果。 作拉伸断裂实验时,试条的尺寸及其夹持方法对实验结果影响较大。常用的试条及其夹持方法有:扯边纱条样法、剪切条样法及抓样法。扯边纱条样法实验结果不匀率较小,用布节约。抓样法试样准备较容易,快速,实验状态比较接近实际情况,但所得强度,伸长值略高。剪切条样法一般用于不易抽边纱的织物,

断裂韧度与钢组织性能的关系

2007年11月第2卷 第4期 失效分析与预防 N ove m ber ,2007V o.l 2,N o .4 [收稿日期] 2007年2月26日 [修订日期] 2007年3月28日 [作者简介] 郭峰(1982年-),男,硕士研究生,主要从事金属材料方面的研究。 断裂韧度与钢组织性能的关系 郭 峰,李 志 (北京航空材料研究院,北京 100095) [摘 要] 本文阐述了断裂韧度与材料本征因素和基本力学性能的关系。合金成分、微量元素、夹杂物和第二相、显微组织与晶粒度是控制断裂韧度的关键因素,提出了改善断裂韧度的一些思路和方法,如改善晶界状态、细化晶粒尺寸、控制夹杂物的含量、变性变质夹杂物、改善材料组织结构都能改善材料的断裂韧。断裂韧度既是强度、塑性、冲击韧性的综合反映,同时具有独立的力学意义,断裂韧度与材料力学性能之间的关系使经济、有效地预测断裂韧度成为可能。[关键词] 断裂韧度;材料因素;力学性能 [中图分类号] O346.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-6214(2007)04-0059-06 Correl ation between K I C and M icrostructure and Properties of Steels GUO Feng ,LI Zhi (B eijing Institute of A eronauticalM aterials ,B ei j i ng 100095,Ch i na) Abstrac t :In t h i s paper ,the re l ations a m ong fract ure t oughness ,the essential factors and the basic m echan i ca l properti es of the m ater i a ls are i ntroduced .The key factors o f a ffecti ng t he facture toughness a re all oy com ponent ,m icro ele m ent ,i nclus i ons ,the second phases ,m i crostructure and the g ra i n size .Som e thoughts and me t hods tha tm ay i m prove t he fracture toughness o f the ma -ter i a l s are put f o r w ard ,for exa m ple ,am end i ng the state of the g ra i n i nte rface ,m aki ng t he gra i n size s m a l,l controlling t he con -tent o f t he i nclusi ons ,chang i ng the i ncl usion estate ,i m prov i ng the m ater i a lm icrostruct ure and so on .F rac t ure t oughness is not on l y t he i nteg rated refl ection of streng t h ,plasti c and i m pact toughness o f the m ater i a ls ,but a lso a spec ialty mechan i ca l property .T he relation bet ween the fracture toughness and o t her m echanical properti es m ake it possi ble to forecast the fracture toughness e -conom i ca lly and effec tive l y . K ey word s :fract u re t oughness ;m ate rials factors ;mechan i ca l property 1 引言 金属材料的失效是由于材料表面或内部裂纹(群)的萌生和扩展,随着裂纹的扩展,裂纹前端 的应力强度因子将达到临界应力强度因子,即材料的 断裂韧度 ,裂纹将迅速扩展而导致材料抵抗断裂的能力下降和丧失。因此,研究断裂韧度的影响因素,对于失效分析和预防有重要意义。 Griffth 于1920年根据能量原理提出的断裂准则表明:当裂纹扩展释放的能量超过了相同裂纹增量所需的表面能时,裂纹将失稳扩展。30年 后,O ro w an 通过对金属材料裂纹扩展的研究,指出裂纹扩展尖端产生一个塑性区。因此,在G rif-f th 判据基础上,提出塑性功和表面能成为裂纹失稳扩展的阻力。众所周知,实际材料总是不可避免地带有裂纹缺陷或容易产生裂纹缺陷,这样,在设计材料时必须考虑已具有裂纹的条件下的力学性能指标即断裂韧度。平面应变断裂韧度K I C 是在断裂力学的基础上建立起来的表征实际含裂纹构件抵抗裂纹失稳扩展的力学性能指标,其物理意义表示平面应变临界强度因子,即平面应变条件下,构件在静载荷作用下裂纹开始失稳扩展的K I (张开型裂纹的临界应力强度因子)。

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