第5节织物的耐疲劳性

第5节 织物的耐疲劳性

疲劳——纺织材料在循环载荷或形变，或明显小于断裂强度的静载荷长时间作用下，纺织材料发生断裂或损伤破坏

耐疲劳性——纺织材料抵抗疲劳破坏的能力称为耐疲劳性

1. 静态疲劳

纺织材料在较小拉伸力作用的持续作用下，材料不断地蠕变而损失与破坏。

当外力所做的功积累到一定程度，纤维断裂、纤维间滑移和连锁断裂，进而导致纱线断裂；纱线断裂以及之间的滑移，及从交织点抽出，使织物最终解体。

大多数情况下，织物还未完全断裂，其使用功能已经丧失

εεε(t εε01P

P P

静力作用于材料上的疲劳破坏，理论上可以为任意大小的力；

拉伸力较小，破坏所需时间较长；较大，就短

2. 动态疲劳

织物（或纤维、纱线）经受多次加负荷—去负荷（负荷远远小于断裂负荷）的反复拉伸循环作用，即在重复（交变）外力或伸长作用下性能衰退直至破坏，称为动态“疲劳”现象。

2.1 疲劳破坏机理

纤维——塑变、滑移和发热

塑变——纤维断裂

滑移——纤维及纱线间，数量小，对织物无影响

发热——纤维变形变易，性能衰退

织物疲劳主要是纤维疲劳与破坏和材料发热引起的性能衰退。大量纤维疲劳破坏后，织物才会疲劳解体

2.2 定负荷疲劳及测试

(a)受力有停顿

P

（a ） 定负荷 (b)定应变 在一次循环中，拉伸外力对织物做功为oabe 面积S0；

回缩时织物对外所做的功是bec 的面积Se

外力净做功是oabc 面积S

外力功使纤维产生塑变、断裂和滑移，及变形、滑移摩擦的生热损耗，故Se 越大，S 越小，织物的耐疲劳性越好

评价指标为弹性功回复率和弹性伸长回复率

2.3 定应变疲劳及测试

定负荷测量中应变是在不断变小，作用相对较温和，p-ε易于达到循环（环重叠） 定应变测量中，负荷是不断增大的，相对作用较剧烈， p-ε较难达到循环

2.4 疲劳极限与循环次数

σN 10σεσε(a )σ-N 或ε-N 曲线(b )ln N-σ(ε)曲线

2.5 影响因素

（1）织物结构

织物结构越稳定，结构中弹性部分越多（纱线和纤维的弹性变形越多），越耐疲劳

（2）纱线和织物的耐疲劳性

（3）试验和使用条件

温湿度越高，织物越易疲劳

作用频率越高、停顿时间越小，材料的缓弹性及松弛越难发生，织物越易疲劳