落锤式织物撕裂强度测试分析

日期:2023-09-25 点击:497
 1 实 验
1.1 材料
利用9.7×2tex(60S/2)的漂白纯棉股线作为经纬纱线[7],采用硕奇公司的全自动梭织打样机织造.织
造相同经密,不同纬密的平纹、1/3右斜纹、简单透孔、简单蜂巢、8/3纬面缎纹5种组织[8],共25种试样.
考虑到 机 织 物 设 计 原 理 中,机 织 物 的 结 构 相 问 题,实 验 将 经 密 设 为 320 根/10cm;纬 密 分 别 设 135 根/10cm,197根/10cm,258根/10cm,320根/10cm,381根/10cm.1.2 测试方法
(1)试样 每块样品截取两组试样,一组为经(纵)向,一组为纬(横)向.每组试样至少有5块试样,要求每两块试样不能含有同一根长度方向或横向的纱线.不能在距布边150mm 内取样.试样的具体尺寸如图1所示.
(2)指标 实验采用单缝法对织物的撕破强度进行测试.本实验以五峰平均撕裂强力作为织物抗撕裂强力的评价指 标.五峰平均撕破强力是指在单缝法撕裂过程中,在 切 口 后 方 撕 破 长 度 5mm 后,每 隔 12mm分为一个区,5个区的最高负荷值的平均值为五峰平均撕裂强力,也称 平 均 撕 裂 强 力、五 峰 均 值 撕 裂 力.其 单位为牛顿(N).
从实验得到的曲线图上可以读出五峰的值,通过对比可以看出不同的紧度以及不同的组织对织物撕裂性能的影响.典型的撕裂特征曲线如图2所示,图2是平纹织物在纬密为320根/10cm 时的经向撕裂图,也是本实验采用的实验数据整理方法.
把撕裂曲线分为5个 区,读出每个区的最高载荷值然 后 求其算术平均值.从 图2中 可 以 读出T1,T2,T3,T4,T5 的值,然后利用 T=(T1 +T2 +T3 +T4 +T5)/5求出撕裂强力值.用 这 种方法可以得到一系列的实 验 数据.
1.3 测试仪器
INSTRON5565 万 能 强 力机 (INSTRON CORPORA-TION).

2 结果与分析
2.1 测试结果
不同组织、不同紧度时经向撕裂强力和纬向撕裂强力的测试结果见表1~2.
2.2 织物组织对撕裂强力的影响
在纬向紧度为22%时,8/3纬面缎纹的经向撕裂强度在织物经纬密度比较小时,织物中经纬纱的交织点少,浮长线又长.当该织物试样做撕裂时,经纬纱间摩擦力很小,大多数纱线都在发生滑移,被抽取,没有形成撕裂三角区,最后都聚集在撕裂口,很难再被撕裂.继续撕裂时,反而会在上舌或下舌发生裂口,形成破坏,没有明显的撕裂特征.
在经向紧度相同,即纬向紧度分别为32%,42%,52%和62%时的经向撕裂强力,5种不同织物在不同紧度下的趋势基本相同,即在其他条件相同的情况下,织物的经向撕裂强力从小到大依次为:平纹<简单透孔<1/3右斜纹<简单蜂巢<8/3纬面缎纹.
织物纬向紧度为42%,52%和62%时,8/3纬面缎纹的经向撕裂强力明显的高于其他4个组织织物
的撕裂强力.这是因为织物的组织不同,组织的浮长线不同,经纬纱线的交织次数也不同,撕裂过程中,撕裂三角形中受力的纱线长度也不同.一般情况,当织物的浮长线较长,经纬交织次数较少,纱线间的摩擦阻力也就相对比较小.因此,在撕裂过程中,纱线的滑移就变的相对容易,受力三角形也相对较大,受力三角形中的纱线根数也就较多,所以撕裂就比较困难,即撕裂的强力较大.
分析5种织物的纬向撕裂强力,可以发现织物的纬向撕裂强力与经向撕裂强力基本相同.织物的纬向撕裂强度由小到大依次为:平纹<1/3右斜纹<简单透孔<简单蜂巢<8/3纬面缎纹.
2.3 织物紧度对撕裂强力的影响
首先,分析平纹组织在5个不同纬向紧度下的织物的经向撕裂强度.随着织物紧度的增加,平纹的经向撕裂强力呈现出下降的趋势,当织物的经纬向紧度相同的时候达到了最小.这是因为平纹组织中,织物的浮长线较短,经纬交织次数较多,纱线间的摩擦阻力也就相对比较大,在撕裂过程中,随着纬向紧度的增加织物变得越来越密,纱线的滑移就变的相对困难,受力三角形也相对较小,受力三角形中的纱线根数也就较少,所以撕裂就比较容易进行,撕裂的强力较小[9].可以看出,随着织物紧度的逐渐增加,织物的经纬紧度逐渐接近,当织物的纬向紧度与织物的经向紧度达到相同时,织物的经向撕裂强力达到最大值.但超过这个紧度,织物的撕裂强度受紧度的影响不再明显.分析织物的纬向撕裂强力具有相同的规律.

3 结 论
(1)在其他条件相同的情况下,织物组织对撕裂强度大小的影响:经向撕裂强度为平纹<简单透孔<1/3右斜纹<简单蜂巢<8/3纬面缎纹;纬向撕裂强度为平纹<1/3右斜纹<简单透孔<简单蜂巢<8/3纬面缎纹.
(2)织物的撕裂强度受织物紧度的影响,当织物的经纬向紧度达到一定的数值时,织物的撕裂强度达到最大;但当超过这个紧度后,织物的撕裂强度受织物紧度的影响不再显著.
(3)当织物的经纬密度相差较大时,织物的撕裂强度较小;当织物的经纬密度相等或者相差不大时,织物的撕裂强度较大;当织物的纬密较小时,织物在撕裂过程中,出现滑移的现象比较严重,会造成实验的失败.

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