冲击摆锤法织物撕破性能测试
日期：2023-09-22 点击：528
1 概述
用摆锤法撕裂的特征与单舌法撕裂特征相近，属于快速的单舌法撕破强力试验方法，该法适用于各种机织物和撕破方向有规则的非织造织物，试验结果与织物的坚韧性和织物内纱线之间的摩擦阻力有关，它也能够反映不同染整加工工艺和不同织物组织结构引起的抗撕性能变化。
2 试验目的与要求
依据国家标准，通过本试验了解仪器结构及冲击摆锤法测定织物撕破强力的原理，掌握正确的操作方法和实验步骤，分析影响实验结果的各种因素。
3 标准
3.1采用标准GB/T 3917.1《纺织品 织物撕破性能第1部分 撕破强力的测定 冲击摆锤法 》
3.2相关标准GB 6529《纺织品的调湿和试验用标准大气》
4 试验仪器与用具
4.1 落锤式织物撕裂仪：试样被夹持在两个夹持器之间，一只夹持器可动，另一只固定在机架上，摆锤受重力作用落下，移动夹持器附在摆锤上，试验时摆锤撕破试样但又不与试样接触。设备由以下部分组成：
刚性机架：装有摆锤、固定夹持器、用于割缝的小刀和测量装置，试验前调节仪器水平和固定位置，防止任何移动。
摆锤：可绕装有轴承的水平轴自由摆动，抬起摆锤至试验开始位置，并立即释放它，摆锤的质量可通过附加另外的质量或调换摆锤而改变，建议撕破结果落在仪器满刻度的15%～85%范围。
机械或电子设备：测量第一次摆动的最大振幅，其能量用于撕裂试样。撕破力的读数可直接得到，仪器提供设零装置。
移动夹持器装在摆锤上，固定夹持器装在机架上，为了允许小刀通过，两夹持器间必须分开（3±0.5）mm，校准两只夹持器的夹持面，使被夹持的试样位于平行摆锤轴的平面内，作与垂直线成（27.5±0.5）°的平面，使它连结轴与两只夹持器顶边构成的水平线，轴与夹持器顶边之间距离为(104±1) mm，夹持面尺寸不作规定，宽度在30～40mm，高度最好选20mm，但不少于15mm。
当摆锤自由悬挂时，两只夹持器面必须在同一平面内，而且垂直摆锤的摆动面，夹持面的状态和加于夹持器上的力要使试样被夹持而不打滑，锋利的小刀开始将两夹持器中间的试样切开（20±0.5）mm的切口。
5 工作原理
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。矩形试样被夹紧在撕裂仪的动夹持器和定夹持器上，在两夹持器之间即试样中间开一个切口，利用扇形摆锤从垂直位置下落到水平位置时的冲力使动夹持器与定夹持器中的试样沿切口方向迅速撕裂，把撕破织物一定长度所做的功换算成撕破强力。
6 取样
按实验（撕裂）中表 规定随机抽取适量的批量样品，确保样品在运输过程中没有损伤或受潮。再从批量样品的每匹中，至少离匹端3m以上处，随机剪取长度至少为1m的全幅织物，以此作为试验样品（应无折皱和可见疵点）。
7 试样及制备
每个实验室样品裁剪经向和纬向两组各为5块的试样，每块试样裁取时应使短边平行于织物的经纱或纬纱，以保证撕裂沿切口进行。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”。
8 试验环境
调湿和试验用大气采用GB6529规定的标准大气，仲裁性试验应采用二级标准大气。用于工厂内部作为质量控制等的常规试验，可在普通大气中进行。
9 试验程序与操作
9.1 试验前检查仪器水平，并调好指针零位，检查刀口高低，切口线长要符合20mm的要求。
9.2 预试，按实际强力选择适当的量程，使试样的测试结果落在相应标尺15%～85%范围内，量程的大小可通过更换扇形锤来实现。
注：a）使用示值范围在0—16N时，大、小重锤A、B及长、短螺钉均不安装。
b）使用示值范围在0—32N时，则加装小重锤A，并用2只短螺钉将其固紧。
c）使用示值范围在0—64N时，则加装大重锤B，并用2只长螺钉将其固紧。
9.3 抬起扇形摆锤至垂直位置，即试验起始位置，并将指针推至指针挡板处，将矩形试样夹在夹持器中，夹持时使长边与夹持器的顶边平行，并轻轻将底边置于两夹持器的正中底部位置上，然后旋紧两夹持器，拉出切刀手柄，使试样正中切开一个20mm长的切口。
9.4 按下起动手柄，扇形摆锤迅速落下，摆向右侧，由于动夹持器与摆锤连为一体，因此试样就被撕裂而断，当摆锤回摆时即用手轻轻握住它，以免破坏指针的位置，从测量装置标尺分度值或数字显示器读出撕破强力，单位为N。
9.5 重复9.3～9.4，每个方向至少重复试验5次。
9.6 观察撕裂是否沿力的方向进行，纱线是否从织物上滑移而不是被撕裂，如果织物未从持器口滑移，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。
10 测试结果
分别计算5块试样的经向及纬向的撕裂强力算术平均值（N），修约至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。
11 试验报告
11.1 说明：此试验按照的标准；所用的标准大气；使用的测量范围；试样的品种、规格，必要时说明取样方法；试样数目、剔除试验数及其原因；测定日期；任何偏离本试验方法的细节；
11.2 记录：各次测定的数值；
11.3.1 计算：织物经、纬向平均撕破强力(N)，如果只有3或4块试样是正常撕破的，另外写出试样的每个测试结果。
11.3.2 如果需要，用百分率(%)表示撕破强力的变异系数；用牛顿(N)表示样品每个方向的最小和最大撕破强力。
12 相关知识
12.1 由于成网、加固、粘合等工艺的不同，在做经向与纬向撕破强力时，其撕裂走向有可能出现某一向不规则现象，甚至有的撕裂走向与切口线成垂直状态，凡遇此种异常情况应在试验报告中注明。
12.2 试验前建议对仪器作以下检验:
12.2.1 摆锤自由悬挂时检查两只夹持器的平行度，检验小刀在两只夹持器的中心位置和夹持器之间距离为(3±0.5)mm，检查刀的锋利程度，钝刀对试验结果有不利影响。
12.2.2 试样的撕裂长度可用纸样进行校验，试样夹好后用小刀割一个(20±0.5)mm的切口，刀的安装高度正好使凹槽的试样具有(43±0.5)mm的撕裂长度。
12.2.3 仪器的水平相当重要，当摆锤摆动时，仪器的移动是误差的主要来源，仔细固定仪器，使摆锤摆动过程中仪器没有明显的移动，用内装的水平泡调节仪器水平。
12.2.4 不放试样校正仪器数次，可动夹持器关上，检查轴承的摩擦力；零位指针定位值；仪器显示为零，在连续三次试验时，零位在刻度的±1%公差范围内。
13 思考题
13.1 分析影响试验结果的因素。
13.2 叙述冲击摆锤法撕破的力学特征。
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用摆锤法撕裂的特征与单舌法撕裂特征相近，属于快速的单舌法撕破强力试验方法，该法适用于各种机织物和撕破方向有规则的非织造织物，试验结果与织物的坚韧性和织物内纱线之间的摩擦阻力有关，它也能够反映不同染整加工工艺和不同织物组织结构引起的抗撕性能变化。
2 试验目的与要求
依据国家标准，通过本试验了解仪器结构及冲击摆锤法测定织物撕破强力的原理，掌握正确的操作方法和实验步骤，分析影响实验结果的各种因素。
3 标准
3.1采用标准GB/T 3917.1《纺织品 织物撕破性能第1部分 撕破强力的测定 冲击摆锤法 》
3.2相关标准GB 6529《纺织品的调湿和试验用标准大气》
4 试验仪器与用具
4.1 落锤式织物撕裂仪：试样被夹持在两个夹持器之间，一只夹持器可动，另一只固定在机架上，摆锤受重力作用落下，移动夹持器附在摆锤上，试验时摆锤撕破试样但又不与试样接触。设备由以下部分组成：
刚性机架：装有摆锤、固定夹持器、用于割缝的小刀和测量装置，试验前调节仪器水平和固定位置，防止任何移动。
摆锤：可绕装有轴承的水平轴自由摆动，抬起摆锤至试验开始位置，并立即释放它，摆锤的质量可通过附加另外的质量或调换摆锤而改变，建议撕破结果落在仪器满刻度的15%～85%范围。
机械或电子设备：测量第一次摆动的最大振幅，其能量用于撕裂试样。撕破力的读数可直接得到，仪器提供设零装置。
移动夹持器装在摆锤上，固定夹持器装在机架上，为了允许小刀通过，两夹持器间必须分开（3±0.5）mm，校准两只夹持器的夹持面，使被夹持的试样位于平行摆锤轴的平面内，作与垂直线成（27.5±0.5）°的平面，使它连结轴与两只夹持器顶边构成的水平线，轴与夹持器顶边之间距离为(104±1) mm，夹持面尺寸不作规定，宽度在30～40mm，高度最好选20mm，但不少于15mm。
当摆锤自由悬挂时，两只夹持器面必须在同一平面内，而且垂直摆锤的摆动面，夹持面的状态和加于夹持器上的力要使试样被夹持而不打滑，锋利的小刀开始将两夹持器中间的试样切开（20±0.5）mm的切口。
5 工作原理
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。矩形试样被夹紧在撕裂仪的动夹持器和定夹持器上，在两夹持器之间即试样中间开一个切口，利用扇形摆锤从垂直位置下落到水平位置时的冲力使动夹持器与定夹持器中的试样沿切口方向迅速撕裂，把撕破织物一定长度所做的功换算成撕破强力。
6 取样
按实验（撕裂）中表 规定随机抽取适量的批量样品，确保样品在运输过程中没有损伤或受潮。再从批量样品的每匹中，至少离匹端3m以上处，随机剪取长度至少为1m的全幅织物，以此作为试验样品（应无折皱和可见疵点）。
7 试样及制备
每个实验室样品裁剪经向和纬向两组各为5块的试样，每块试样裁取时应使短边平行于织物的经纱或纬纱，以保证撕裂沿切口进行。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”。
8 试验环境
调湿和试验用大气采用GB6529规定的标准大气，仲裁性试验应采用二级标准大气。用于工厂内部作为质量控制等的常规试验，可在普通大气中进行。
9 试验程序与操作
9.1 试验前检查仪器水平，并调好指针零位，检查刀口高低，切口线长要符合20mm的要求。
9.2 预试，按实际强力选择适当的量程，使试样的测试结果落在相应标尺15%～85%范围内，量程的大小可通过更换扇形锤来实现。
注：a）使用示值范围在0—16N时，大、小重锤A、B及长、短螺钉均不安装。
b）使用示值范围在0—32N时，则加装小重锤A，并用2只短螺钉将其固紧。
c）使用示值范围在0—64N时，则加装大重锤B，并用2只长螺钉将其固紧。
9.3 抬起扇形摆锤至垂直位置，即试验起始位置，并将指针推至指针挡板处，将矩形试样夹在夹持器中，夹持时使长边与夹持器的顶边平行，并轻轻将底边置于两夹持器的正中底部位置上，然后旋紧两夹持器，拉出切刀手柄，使试样正中切开一个20mm长的切口。
9.4 按下起动手柄，扇形摆锤迅速落下，摆向右侧，由于动夹持器与摆锤连为一体，因此试样就被撕裂而断，当摆锤回摆时即用手轻轻握住它，以免破坏指针的位置，从测量装置标尺分度值或数字显示器读出撕破强力，单位为N。
9.5 重复9.3～9.4，每个方向至少重复试验5次。
9.6 观察撕裂是否沿力的方向进行，纱线是否从织物上滑移而不是被撕裂，如果织物未从持器口滑移，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。
10 测试结果
分别计算5块试样的经向及纬向的撕裂强力算术平均值（N），修约至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。
11 试验报告
11.1 说明：此试验按照的标准；所用的标准大气；使用的测量范围；试样的品种、规格，必要时说明取样方法；试样数目、剔除试验数及其原因；测定日期；任何偏离本试验方法的细节；
11.2 记录：各次测定的数值；
11.3.1 计算：织物经、纬向平均撕破强力(N)，如果只有3或4块试样是正常撕破的，另外写出试样的每个测试结果。
11.3.2 如果需要，用百分率(%)表示撕破强力的变异系数；用牛顿(N)表示样品每个方向的最小和最大撕破强力。
12 相关知识
12.1 由于成网、加固、粘合等工艺的不同，在做经向与纬向撕破强力时，其撕裂走向有可能出现某一向不规则现象，甚至有的撕裂走向与切口线成垂直状态，凡遇此种异常情况应在试验报告中注明。
12.2 试验前建议对仪器作以下检验:
12.2.1 摆锤自由悬挂时检查两只夹持器的平行度，检验小刀在两只夹持器的中心位置和夹持器之间距离为(3±0.5)mm，检查刀的锋利程度，钝刀对试验结果有不利影响。
12.2.2 试样的撕裂长度可用纸样进行校验，试样夹好后用小刀割一个(20±0.5)mm的切口，刀的安装高度正好使凹槽的试样具有(43±0.5)mm的撕裂长度。
12.2.3 仪器的水平相当重要，当摆锤摆动时，仪器的移动是误差的主要来源，仔细固定仪器，使摆锤摆动过程中仪器没有明显的移动，用内装的水平泡调节仪器水平。
12.2.4 不放试样校正仪器数次，可动夹持器关上，检查轴承的摩擦力；零位指针定位值；仪器显示为零，在连续三次试验时，零位在刻度的±1%公差范围内。
13 思考题
13.1 分析影响试验结果的因素。
13.2 叙述冲击摆锤法撕破的力学特征。
