第5节织物的耐疲劳性
- 格式:doc
- 大小:82.00 KB
- 文档页数:3
针织面料知识面料:1。
原料, 2.针织(织布),3。
染色与整理;原料:常用的原料:棉,莫黛尔,粘胶, 棉/莫,晴纶,涤纶,氨纶丝等。
1。
棉纤维:根据棉纤维的长度和外观,棉花可分成3大类:第一类纤维细长(长度在2.5~6。
5厘米范围内),有光泽,包括品质极佳的海岛棉、埃及棉和皮马棉等;长绒棉产量低,费工多,价格昂贵,主要用于高级布料、棉纱和针织品。
第二类包括一般中等长度的棉花(长度约1。
3~3.3厘米);第三类为纤维粗短的棉花(长度约1~2.5厘米)用来制造地毯、棉毯和价格低廉的织物,或与其他纤维混纺。
不能纺纱用的棉短绒是生产粘胶纤维的原料。
2. 粘胶纤维a.棉型粘胶短纤维(俗称人造棉),一般指粘胶纤维长度为38毫米及以下,纤度在2分特(dtex)以下的纤维。
中长纤维(长度为51—70毫米,纤度在2—3分特(dtex))也统计在棉型短纤维内.B。
毛型粘胶短纤维(俗称人造毛),指粘胶纤维长度在7 0毫米以上,纤度3分特(dtex)以上,同羊毛相仿,富有卷曲性,既可单纺又能同羊毛或其他纤维混纺。
C. 粘胶长丝(俗称人造丝),包括普通粘胶长丝和强力粘胶人造丝.普通粘胶长丝广泛用于丝织和针织工业;强力粘胶人造丝,是制造帘子线的优良材料。
粘胶的湿强差:三。
Modal(木代尔)Modal(木代尔)是奥地利兰精(Lenzing)公司开发的高湿模量的纤维素再生纤维,原料采用欧洲的榉木,先将其制成木浆,再纺丝加工成纤维,因该产品全部为天然材料,是100%的天然纤维,对人体无害,并能够自然分解,对环境无害。
产品的缺点:容易起毛起球;兰精莫代尔纱: 100%莫代尔支数为40S,50S; 60S; 80S,纺纱工艺为赛络纺;台湾莫代尔纤维(FORMOTEX),又名福摩丝。
(是以天然原木为原料)莫代尔纤维的特点:莫代尔纤维的干强接近于涤纶,湿强要比普通粘胶提高了许多、有光泽,柔软性、吸湿性、染色性、染色牢度均优于纯棉产品;具有宜人的柔软触摸感觉和悬垂感以及极好的耐穿性能。
增强材料机织物试验方法第5部分增强材料是指由两种或两种以上的材料组成的复合材料,具有优异的力学性能和耐久性。
机织物是增强材料中常用的一种,具有良好的拉伸、压缩和剪切强度。
为了评估机织物的性能和品质,需要进行一系列试验。
本文将介绍机织物试验的方法,主要包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验和疲劳试验。
机织物的拉伸试验是评估其力学性能的一种重要方法。
该试验通常使用万能试验机进行,首先将机织物样品固定在试验机夹具上,然后以一定的速度施加拉力,测量样品的应力-应变曲线。
拉伸试验的参数包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度和断裂强度等。
弹性模量是材料在弹性变形范围内的刚度度量,屈服强度是材料开始塑性变形的应力,抗拉强度是材料在拉断前的最大应力,断裂强度是材料在拉伸过程中发生断裂的最大应力。
机织物的压缩试验用于评估材料在受到压缩力时的性能。
该试验通常使用压缩试验机进行,将机织物样品放置在试验机夹具中,施加一定的压力进行压缩。
压缩试验的参数包括压缩弹性模量、屈服强度、抗压强度和断裂强度等。
压缩弹性模量是材料在弹性阶段的刚度度量,屈服强度是材料开始塑性变形的应力,抗压强度是材料在压断前的最大应力,断裂强度是材料在压缩过程中发生断裂的最大应力。
机织物的剪切试验用于评估材料在受到剪切力时的性能。
该试验通常使用剪切试验机进行,将机织物样品放置在试验机夹具中,施加一定的剪切力进行剪切。
剪切试验的参数包括剪切模量、屈服强度、抗剪强度和剪切失效应力等。
剪切模量是材料在剪切变形范围内的刚度度量,屈服强度是材料开始塑性变形的应力,抗剪强度是材料在剪切断裂前的最大应力,剪切失效应力是材料发生剪切失效的最大应力。
机织物的疲劳试验用于评估材料在长期受力条件下的耐久性能。
疲劳试验通常采用拉伸-压缩交替加载方式,将机织物样品固定在试验机夹具上,以一定的频率施加拉伸和压缩加载,进行多次循环,直到样品发生破坏。
疲劳试验的参数包括疲劳寿命、疲劳极限和循环应力等。
第十七章 织物的耐久性织物的耐久性一般指材料与使用寿命有关的耐力学、热学、光学、电学、化学、生物老化的性质,还涉及织物形态、颜色、外观的保持性,即织物性状的持久与稳定。
狭义的耐久性(durability )是指性状的持久与稳定。
第一节 织物的力学耐久性一、织物的耐疲劳性1.织物在静态机械外力作用下的疲劳 (1)疲劳现象与机理织物(或纤维、纱线)在较小拉伸力作用下直至断裂,是“疲劳”现象。
(2)疲劳性的测量与表达εεε(t εε01P P P图17-1 静力作用下的伸长率与时间曲线2.织物在动态机械外力作用下的疲劳 (1)疲劳现象与机理织物(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)定负荷疲劳及测试(a)受力有停顿(b)到P 0立即回复图17-2 定负荷反复拉伸曲线(3)定应变疲劳及测试图17-3 定伸长率(应变)反复拉伸曲线(4)疲劳极限与循环次数σN 10σεσεbb (a )σ-N 或ε-N 曲线(b )ln N-σ(ε)曲线图17-4 疲劳极限与使用寿命曲线3.影响织物耐疲劳性能的因素织物的耐疲劳性主要取决于三方面的因素。
其一是织物的结构,织物结构越稳定,结构中弹性部分越多,则织物越耐疲劳。
其二是构成织物的纱线甚至纤维本身的耐疲劳性。
其三是试验和使用条件,包括环境温湿度和反复作用的频率及停顿时间。
温度和湿度越高,织物越易疲劳;作用频率越高、停顿时间越少时,故织物越不耐疲劳。
二、织物的耐磨损性1.织物的磨损机理(1)摩擦中纤维的断裂图17-5织物表面受到磨损的示意图(2)纤维从织物中抽出(3)纤维被切割断裂(4)纤维表面磨损(5)摩擦生热作用2.织物耐磨性的测量方法及指标(1)耐磨仪测量a.平磨平磨是指织物试样表面在定压下与磨料摩擦所受到的磨损。
(a)往复式转速可调(b)回转式图17-6 平磨式磨损测量机构原理示意图b.曲磨图17-7 曲磨测定仪 c.折边磨图17-8 折边磨测定仪d.复合磨动态磨。
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。