擺錘法織物撕破強(qiáng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)方法介紹

　　撕破強(qiáng)力是紡織服裝力學(xué)性能一個(gè)重要的品質(zhì)指標(biāo)之一，沖擊擺錘法測(cè)定撕破強(qiáng)力同時(shí)作為色織牛仔布、牛仔服裝等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的引用檢測(cè)方法。正確評(píng)估沖擊擺錘法測(cè)定撕破強(qiáng)力的測(cè)量不確定度能反映出測(cè)試結(jié)果與真值接近程度，對(duì)控制測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性起著重要作用。

　　一、檢測(cè)方法
　　1、梯形法撕破原理：
　　在試樣上畫(huà)一個(gè)梯形，用強(qiáng)力試驗(yàn)儀的夾鉗夾住梯形上兩條不平行的邊。對(duì)試樣施加連續(xù)增加的力，使撕破沿試樣寬度方向傳播，測(cè)定平均撕破強(qiáng)力。
　　2、沖擊擺錘法撕破原理：
　　試樣固定在夾具上，將試樣切開(kāi)一個(gè)切口，釋放處于勢(shì)能位置的擺錘，可動(dòng)夾具離開(kāi)固定夾具時(shí)，試樣沿切口方向被撕裂，把撕破織物一定長(zhǎng)度所做的功換算成撕破力。
　　3、褲形法撕破原理：
　　夾持褲形試樣的兩條腿，使試樣切口線(xiàn)在上下夾具之間呈直線(xiàn)。開(kāi)動(dòng)儀器將拉力施加于切口方向，記錄直至撕裂到規(guī)定長(zhǎng)度內(nèi)的撕破強(qiáng)力，并根據(jù)自動(dòng)繪圖裝置繪出的曲線(xiàn)上的峰值或通過(guò)電子裝置計(jì)算出撕破強(qiáng)力。

　　二、測(cè)試過(guò)程：
　　1、選擇擺錘質(zhì)量，以使測(cè)量值在對(duì)應(yīng)量尺的15%到85%的范圍內(nèi)，檢查儀器的零位，將擺錘升到起始位置；
　　2、布樣的固定，將布樣放入夾口中，使布樣長(zhǎng)的一邊平行于夾口上邊緣，將布樣夾緊在夾口，使底邊緊貼夾具的底部，用切刀切一個(gè)20±0.5mm的切口，使被撕裂的長(zhǎng)度為43±0.5mm；
　　3、壓下擺錘阻擋器釋放擺錘，在擺錘往回?cái)[時(shí)抑止擺錘，不要干擾指針位置，用N讀出標(biāo)尺讀數(shù)或數(shù)字顯示器讀數(shù)，根據(jù)儀器使用的類(lèi)型，標(biāo)尺讀數(shù)應(yīng)乘以一個(gè)合適的因子數(shù)以轉(zhuǎn)換為以牛噸為單位的結(jié)果值，檢查結(jié)果是否在滿(mǎn)刻度值的15%到85%之間，重復(fù)測(cè)試每個(gè)方向上至少五塊布樣。
　　4、觀(guān)察撕裂過(guò)程是否沿受力的方向，下述情況是正確的：a)沒(méi)有紗線(xiàn)從布樣中滑脫出來(lái)；b)在夾口沒(méi)有滑脫；c)撕裂后凹口區(qū)域仍維持在15mm寬度之內(nèi)。否則結(jié)果應(yīng)放棄；
　　5、如果有三個(gè)或以上測(cè)試結(jié)果被拒絕，則此方法不適用。

　　三、試驗(yàn)儀器與用具
　　3.1、落錘式織物撕裂儀：(如圖41-1所示的YG033A織物落錘式撕破試驗(yàn)儀)試驗(yàn)儀屬擺錘型，試樣被夾持在兩個(gè)夾持器之間，一只夾持器可動(dòng)，另一只固定在機(jī)架上，擺錘受重力作用落下，移動(dòng)夾持器附在擺錘上，試驗(yàn)時(shí)擺錘撕破試樣但又不與試樣接觸。設(shè)備由以下部分組成：
　　剛性機(jī)架：裝有擺錘、固定夾持器、用于割縫的小刀和測(cè)量裝置，試驗(yàn)前調(diào)節(jié)儀器水平和固定位置，防止任何移動(dòng)。
　　擺錘：可繞裝有軸承的水平軸自由擺動(dòng)，抬起擺錘至試驗(yàn)開(kāi)始位置，并立即釋放它，擺錘的質(zhì)量可通過(guò)附加另外的質(zhì)量或調(diào)換擺錘而改變，建議撕破結(jié)果落在儀器滿(mǎn)刻度的15%～85%范圍。
　　機(jī)械或電子設(shè)備：測(cè)量靠前次擺動(dòng)的較大振幅，其能量用于撕裂試樣。撕破力的讀數(shù)可直接得到，儀器提供設(shè)零裝置。
　　移動(dòng)夾持器裝在擺錘上，固定夾持器裝在機(jī)架上，為了允許小刀通過(guò)，兩夾持器間必須分開(kāi)（3±0.5）mm，校準(zhǔn)兩只夾持器的夾持面，使被夾持的試樣位于平行擺錘軸的平面內(nèi)，作與垂直線(xiàn)成（27.5±0.5）°的平面，使它連結(jié)軸與兩只夾持器頂邊構(gòu)成的水平線(xiàn)，軸與夾持器頂邊之間距離為(104±1)mm，夾持面尺寸不作規(guī)定，寬度在30～40mm，高度較好選20mm，但不少于15mm。
　　當(dāng)擺錘自由懸掛時(shí)，兩只夾持器面必須在同一平面內(nèi)，而且垂直擺錘的擺動(dòng)面，夾持面的狀態(tài)和加于夾持器上的力要使試樣被夾持而不打滑，鋒利的小刀開(kāi)始將兩夾持器中間的試樣切開(kāi)（20±0.5）mm的切口。

　　YG033織物落錘式撕破試驗(yàn)機(jī)。
　　3.2劃樣板、米尺、剪刀等
　　1—刻度表盤(pán)
　　2—扇形落錘
　　3—AB錘固定螺孔
　　4—指針調(diào)整螺釘
　　5—指針調(diào)整鎖緊螺母
　　6—轉(zhuǎn)動(dòng)軸
　　7—固定運(yùn)動(dòng)試樣夾持器
　　8—切刀手柄
　　9—啟動(dòng)手柄
　　10—水平泡
　　11—底腳螺絲
　　12—扇形擺擋板

　　YG033A織物落錘式撕破試驗(yàn)儀
　　1、工作原理
　　沖擊擺錘法與單舌試樣法的撕裂機(jī)理相似，但受力速度快，屬?zèng)_擊型撕裂。矩形試樣被夾緊在撕裂儀的動(dòng)夾持器和定夾持器上，在兩夾持器之間即試樣中間開(kāi)一個(gè)切口，利用扇形擺錘從垂直位置下落到水平位置時(shí)的沖力使動(dòng)夾持器與定夾持器中的試樣沿切口方向迅速撕裂，把撕破織物一定長(zhǎng)度所做的功換算成撕破強(qiáng)力。

　　2、取樣
　　按實(shí)驗(yàn)（撕裂）中表規(guī)定隨機(jī)抽取適量的批量樣品，確保樣品在運(yùn)輸過(guò)程中沒(méi)有損傷或受潮。再?gòu)呐繕悠返拿科ブ校辽匐x匹端3m以上處，隨機(jī)剪取長(zhǎng)度至少為1m的全幅織物，以此作為試驗(yàn)樣品（應(yīng)無(wú)折皺和可見(jiàn)疵點(diǎn)）。從試驗(yàn)樣品上剪取試樣的實(shí)例如圖41-2所示。
　　  
　　3、試樣及制備
　　每個(gè)實(shí)驗(yàn)室樣品裁剪經(jīng)向和緯向兩組各為5塊的試樣，每塊試樣裁取時(shí)應(yīng)使短邊平行于織物的經(jīng)紗或緯紗，以保證撕裂沿切口進(jìn)行。試樣的短邊與經(jīng)向平行的稱(chēng)為“緯向撕裂試樣”，試樣短邊與緯向平行的稱(chēng)為“經(jīng)向撕裂試樣”。試樣尺寸如圖41-3所示。

　　4、試驗(yàn)環(huán)境
　　調(diào)濕和試驗(yàn)用大氣采用GB6529規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣，仲裁性試驗(yàn)應(yīng)采用二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)大氣。用于工廠(chǎng)內(nèi)部作為質(zhì)量控制等的常規(guī)試驗(yàn)，可在普通大氣中進(jìn)行。

　　5、試驗(yàn)程序與操作
　　5.1試驗(yàn)前檢查儀器水平，并調(diào)好指針零位，檢查刀口高低，切口線(xiàn)長(zhǎng)要符合20mm的要求。
　　5.2預(yù)試，按實(shí)際強(qiáng)力選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋乖嚇拥臏y(cè)試結(jié)果落在相應(yīng)標(biāo)尺15%～85%范圍內(nèi)，量程的大小可通過(guò)更換扇形錘來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　注：a）使用示值范圍在0—16N時(shí)，大、小重錘A、B及長(zhǎng)、短螺釘均不安裝。
　　b）使用示值范圍在0—32N時(shí)，則加裝小重錘A，并用2只短螺釘將其固緊。
　　c）使用示值范圍在0—64N時(shí)，則加裝大重錘B，并用2只長(zhǎng)螺釘將其固緊。
　　5.3抬起扇形擺錘至垂直位置，即試驗(yàn)起始位置，并將指針推至指針擋板處，將矩形試樣夾在夾持器中，夾持時(shí)使長(zhǎng)邊與夾持器的頂邊平行，并輕輕將底邊置于兩夾持器的正中底部位置上，然后旋緊兩夾持器，拉出切刀手柄，使試樣正中切開(kāi)一個(gè)20mm長(zhǎng)的切口。
　　5.4按下起動(dòng)手柄，扇形擺錘迅速落下，擺向右側(cè)，由于動(dòng)夾持器與擺錘連為一體，因此試樣就被撕裂而斷，當(dāng)擺錘回?cái)[時(shí)即用手輕輕握住它，以免破壞指針的位置，從測(cè)量裝置標(biāo)尺分度值或數(shù)字顯示器讀出撕破強(qiáng)力，單位為N。
　　5.5重復(fù)9.3～9.4，每個(gè)方向至少重復(fù)試驗(yàn)5次。
　　5.6觀(guān)察撕裂是否沿力的方向進(jìn)行，紗線(xiàn)是否從織物上滑移而不是被撕裂，如果織物未從持器口滑移，撕裂一直在15mm寬的凹槽區(qū)內(nèi)進(jìn)行時(shí)，該次試驗(yàn)屬正常。否則，屬不正常，試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)剔除。若5塊試樣中有3塊或以上被剔除，則此法不適用，也可加倍試樣數(shù)量再試驗(yàn)。

　　6、測(cè)試結(jié)果
　　分別計(jì)算5塊試樣的經(jīng)向及緯向的撕裂強(qiáng)力算術(shù)平均值（N），修約至1位小數(shù)，必要時(shí)，記錄樣品每個(gè)方向的較大或較小撕破強(qiáng)力。

　　7、試驗(yàn)報(bào)告
　　7.1說(shuō)明：此試驗(yàn)按照的標(biāo)準(zhǔn)；所用的標(biāo)準(zhǔn)大氣；使用的測(cè)量范圍；試樣的品種、規(guī)格，必要時(shí)說(shuō)明取樣方法；試樣數(shù)目、剔除試驗(yàn)數(shù)及其原因；測(cè)定日期；任何偏離本試驗(yàn)方法的細(xì)節(jié)；
　　7.2記錄：各次測(cè)定的數(shù)值；
　　7.3.1計(jì)算：織物經(jīng)、緯向平均撕破強(qiáng)力(N)，如果只有3或4塊試樣是正常撕破的，另外寫(xiě)出試樣的每個(gè)測(cè)試結(jié)果。
　　7.3.2如果需要，用百分率(%)表示撕破強(qiáng)力的變異系數(shù)；用牛頓(N)表示樣品每個(gè)方向的較小和較大撕破強(qiáng)力。

　　8、相關(guān)知識(shí)
　　8.1由于成網(wǎng)、加固、粘合等工藝的不同，在做經(jīng)向與緯向撕破強(qiáng)力時(shí)，其撕裂走向有可能出現(xiàn)某一向不規(guī)則現(xiàn)象，甚至有的撕裂走向與切口線(xiàn)成垂直狀態(tài)，凡遇此種異常情況應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。
　　8.2試驗(yàn)前建議對(duì)儀器作以下檢驗(yàn):
　　8.2.1擺錘自由懸掛時(shí)檢查兩只夾持器的平行度，檢驗(yàn)小刀在兩只夾持器的中心位置和夾持器之間距離為(3±0.5)mm，檢查刀的鋒利程度，鈍刀對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有不利影響。
　　8.2.2試樣的撕裂長(zhǎng)度可用紙樣進(jìn)行校驗(yàn)，試樣夾好后用小刀割一個(gè)(20±0.5)mm的切口，刀的安裝高度正好使凹槽的試樣具有(43±0.5)mm的撕裂長(zhǎng)度。
　　8.2.3儀器的水平相當(dāng)重要，當(dāng)擺錘擺動(dòng)時(shí)，儀器的移動(dòng)是誤差的主要來(lái)源，仔細(xì)固定儀器，使擺錘擺動(dòng)過(guò)程中儀器沒(méi)有明顯的移動(dòng)，用內(nèi)裝的水平泡調(diào)節(jié)儀器水平。
　　8.2.4不放試樣校正儀器數(shù)次，可動(dòng)夾持器關(guān)上，檢查軸承的摩擦力；零位指針定位值；儀器顯示為零，在連續(xù)三次試驗(yàn)時(shí)，零位在刻度的±1%公差范圍內(nèi)。

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