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胀破(顶破)强力测试仪原理是什么?

日期:2020-11-19  15人浏览
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    胀破(顶破)强力测试仪原理是什么?织物胀破(顶破)强力测试仪主要用来测定织物的顶破强力。我们通过试验掌握织物顶破强力仪的顶破原理和破裂特征,并熟悉仪器的使用方法。下面亚诺小编就为大家介绍相关的原理。

 

    【测试方法】

    顶破强力或胀破强力的测试方法主要有三种:胀破法、弹子顶破法和钢球法。

    国外如美国、日本、韩国、加拿大、澳大利亚等采用胀破法测试。

    我国的GB/T7742.1-2005《纺织品织物胀破性能第1部分:胀破强力和胀破扩张度的测定液压法》标准引用了国际标准ISO13938-1:1999中的胀破测试法。

    测试原理是:将试样夹在可延伸的膜片上,在膜片下面施加液体压力,并以恒定速度增加液体体积,使膜片和试样膨胀直至试样破裂即测得胀破强力[2],这个方法同时还能测试出样品的胀破扩张度。

    国家标准《棉针织内衣》在修订前,顶破强力采用弹子顶破法测试,即利用一个25mm的圆形弹子顶压针织物来测试。

    而2005年制定的GB/T19976-2005《纺织品顶破强力的测定钢球法》标准所列出的测试方法与之前相比有两点差异:一是顶破的弹子(钢球)直径改为38mm,二是规定强力测试仪器为国际通用的CRE(等速伸长型)强力仪。

 

    【工作原理】

    弹子顶破法:弹子式顶破强力仪是用一对支架代替电子织物强力仪的上下夹持器,上支架及下支架可以作相对移动,将试样固定在夹布圆环内。当下支架按一定速度下降时,顶杆上的弹子垂直顶向试样,直到试样顶破为止,仪器自动显示顶破强力和顶破伸长值。

    弹性膜片法:是用液体来顶破织物的。一定面积的织物试样放在压罩和气压箱之间,试样下面放上适当厚度和韧性较好的橡皮衬垫(弹性膜片),并用一个规定尺寸的环形夹具夹住。打开进液开关,在膜片下平缓地增加流体压力,直到试样破裂。从液压表上读出胀破强度值,并在伸长计上读出试样在胀破时的顶破伸长。

 

    试验程序与操作

    1、弹子式顶破法

    ①、开机预热30min,复位状态下,选择顶破功能。设置好边距和定位移(边距为顶杆外圆至夹持器内圆的距离,定位移为在设定伸长处采集强力值,土工布用)。

    ②、按“实验”键,将试样放入夹布圆环内并旋紧,然后将其平放在布夹头上(要将布夹头推到底)。

    ③、按“拉伸”键开始试验,待试样完全顶破后,下夹持器自动返回初始位置,显示屏显示各项数据。

    ④、重复上述步骤,测完5块试样。

    如果试样夹得不紧,就会从圆环中滑出,或者试样的顶破变形过大,都会发生试样顶不破现象。此时试验结果无效,应另换一块试样重新试验。

    ⑤、试验完全结束后,仪器自动记录和统计出全部数据。

    ⑥、清除数据,准备进行下一次试验。

 

    2、弹性膜片法

    ①、检查校正仪器:检查仪器的各部位是否正常;必要时可用标准膜片对仪器的综合性能进行校验;弹性膜片发生明显变形时必须更换(在没有试样情况下,使膜片膨胀至一定高度,观察膜片形状,若与正常的球冠形有明显差异,应更换膜片)。

    ②、夹持试样:将试样覆盖在膜片上,呈平坦无张力状态,再用环形夹具将试样夹紧。加压时要防止试样被夹具损坏。

    ③、预试:试验前应先用2个附加预试样进行预试,观察其在承受逐渐增加的液压作用下直到出现破裂是否在规定时间范围内完成(一般织物规定为30s±10s;毛型织物规定为15s±10s)。如不符,可调节加压速率,使平均胀破时间在规定范围内。

    ④、正式试验:用调节好的加压速率,对试样逐个进行试验,记录其胀破强度和胀破扩张度。如果试样在夹具圆环边缘破裂,应另取试样重做。

    ⑤、膜片校正数:用与上述试验相同的液体速度,在无试样的情况下用夹具夹住膜片,使膜片膨胀达到上述试样平均胀破扩张度时所需压力就是膜片校正数。

 

    【胀破机理】

    平纹组织会形成平行于织物纵向的裂口,而且沿着织物的横向有较多的线圈脱散;

    而珠地组织的破坏裂口为破洞形状,破坏主要表现为纱线的断裂,几乎不会形成线圈脱散。

    三种方法具有相似的破坏机理:弱环理论

    由弱环理论可知:针织物在受到顶破或胀破作用时,会在某一强力最弱处首先产生破坏,进而在此破坏处产生应力集,随着试验地进行,平纹织物在破坏的周围会有大量的线圈沿横向脱散,裂口沿纵向不断扩展;珠地织物则会有更多的纱线发生断裂,其裂口会沿四周扩展。

 

    【测试结果】

    不同的测试方法对结果的比较如下:

    1)钢球的直径比弹子大,钢球法获得的顶破强力也较弹子顶破法大

    2)三种测试方法具有相似的破坏机理,织物破坏后的裂口形状也基本相同。

    3)三种测试方法的结果相互之间具有良好的线性关系,三者之间具有很好的相关性。

 
 
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