织物的力学性能测试

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(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。

(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50×250

50×250

50×150

200

200

100

<8

8~75

>75

20

100

100

注：拆边纱法条样应先裁剪成6 mm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30~50 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

一般织物非织造布

预加张力／N

<200<1502

200～500150～5005

>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：ΔL 为预张力夹持试样时的断裂伸长(mm)；L 0为试样夹持长度(mm)；ΔL ’松式夹持试样时的断裂伸长(mm)；L 0’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。GB ／T 3917—1997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%1000⨯∆=L L 断裂伸长率%100'

0'⨯∆=L L 断裂伸长率

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