Was ist die Zugfestigkeitseigenschaft eines Stoffes?

Die Zugfestigkeitseigenschaften des Gewebes beziehen sich auf das Muster der mechanischen Verformung des Gewebes, wenn es Zugkräften entlang der Kett- und Schussrichtung ausgesetzt wird. Allgemein gesprochen handelt es sich um ein Phänomen, bei dem ein Gewebe durch die Einwirkung einer äußeren Zugkraft gedehnt und verformt oder sogar gebrochen und beschädigt wird.

★ Was ist die Reißfestigkeit des Gewebes?

1 Wenn das Gewebe zu dehnen beginnt, ist die Deformation hauptsächlich die Dehnung der makromolekularen Faserketten selbst, dh die Deformation der Bindungslänge und des Bindungswinkels. Gestreckte Garne werden nach dem Hookeschen Gesetz gerade, während nicht gestreckte Garne stärker gekrümmt werden.

2 Wenn die äußere Kraft weiter ansteigt, dehnen sich die gedehnten Fasern und Garne aus und werden dünner, der Stoff wird dünner, die nicht gedehnten Garne biegen sich, die Länge verkürzt sich, die Verformung an der Quetschung wird kleiner, die Mitte wird größer und die Probe allmählich schrumpft. An diesem Punkt überwindet die makromolekulare Kette in der amorphen Zone die sekundäre Valenzbindungskraft, ein Teil der makromolekularen Kette richtet sich auf, der straffe kann abgezogen werden und er kann auch aus dem unregelmäßigen kristallinen Teil herausgezogen werden. Das Brechen der sekundären Valenzbindung bewirkt, dass die Makromoleküle in der nicht-kristallinen Zone allmählich ein fehlausgerichtetes Gleiten erzeugen, die Verformung der Fasern ist signifikanter, der Modul nimmt entsprechend allmählich ab und die Fasern treten in die Fließzone ein.

3 Das Gewebe weiter dehnen, die resultierende Verformung ist hauptsächlich die Bindungslänge der Molekülkette, die Änderung des Bindungswinkels und die Zerstörung der sekundären Valenzbindung, die Fasern gelangen in die Verstärkungszone, der Modul der Faser steigt wieder bis es erreicht den Bruch der makromolekularen Primärbindung der Faser und der großen Mehrfachvalenzbindungen, was zum Zerfall der Faser und zum Bruch des Gewebes führt.

Der Festigkeitsausnutzungskoeffizient des Garns, K

P_f: Stoffbruchfestigkeit (N)
P_y: Garnbruchfestigkeit durch Dehnung (N)
K: Im Allgemeinen größer als 1, manchmal kleiner als 1.

★ Bewertung der Zugeigenschaften von Geweben

Je nach Einwirkungsform der äußeren Kraft auf das Gewebe wird die Dehnung entweder als Kette oder als Schuss klassifiziert und kann alleine oder zusammen wirken. Prüfverfahren für die Zugeigenschaften von Stoffen umfassen das Streifenverfahren mit entfernter Webkante, das Greifverfahren ohne entfernte Webkante, das Scherstreifenverfahren, das Trapezverfahren und das Kreisstreifenverfahren. Dafür eignen sich das Streifenverfahren mit entferntem Randfaden, das Stichprobenverfahren ohne entfernten Randfaden und das Scherstreifenverfahren Prüfung der Zugeigenschaften von Geweben, während das Trapezverfahren und das Kreisstreifenverfahren für die Prüfung von Maschenware geeignet sind. Die bewerteten Indikatoren sind Reißfestigkeit, Reißdehnung, Belastung bei konstanter Dehnung, Dehnung bei konstanter Belastung usw. Die Reißfestigkeit ist einer der Hauptindikatoren für die intrinsische Qualität des Gewebes.

1 Indikatoren für den primären Zugbruch: Bruchkraft, Bruchfestigkeit, relative Festigkeit, Bruchdehnung

Bruchkraft: die Kraft, die erforderlich ist, um ein textiles Material zu brechen, wenn es von der Außenwelt gedehnt wird, ein Maß für den Absolutwert der Zugkraft, die Grundeinheit ist N (Newton), die abgeleiteten Einheiten sind: cN, mN, kN , usw. Die an verschiedenen Zugfestigkeitsmaschinen gemessenen Daten sind alle Bruchkraftwerte. Beispielsweise sind Einzelfaser- und Bündelfaserfestigkeiten die Kraft, die erforderlich ist, um eine Faser oder ein Faserbündel bis zum Bruch zu strecken. Die Bruchkraft hängt von der Dicke der Fasern und Garne ab, daher ist die Kraft bei Fasern und Garnen unterschiedlicher Dicke nicht vergleichbar.

Die Bruchfestigkeit bezieht sich auf die maximale Zugkraft pro Tex (oder pro Denier) einer Faser oder eines Garns, die Einheit ist „N/tex“ oder „N/D“.

Relative Festigkeit: Die maximale Zugkraft pro Feinheit der Faser oder des Garns, einschließlich Bruchspannung, Bruchfestigkeit und Bruchlänge.

Reißdehnung: Wenn eine Faser, ein Garn oder ein Gewebe gedehnt wird, der prozentuale Anteil der Dehnung im Verhältnis zur ursprünglichen Länge, der als Dehnung bezeichnet wird. Die Dehnung beim Reißen wird als Reißdehnung bezeichnet und gibt die Fähigkeit des textilen Materials an, einer Zugverformung standzuhalten.

2 Dehnungskurven und Indikatoren

Belastungs-Dehnungs-Kurve: Eine Kurve, die das Verhältnis zwischen Belastung und Dehnung eines Textilmaterials während des Dehnens darstellt. Die Kraft-Dehnungs-Kurven sind für Fasern unterschiedlicher Dicke und Länge nicht vergleichbar.

Spannungs-Dehnungs-Kurve: In einer Spannungs-Dehnungs-Kurve repräsentiert die vertikale Koordinate die relative Festigkeit und die horizontale Koordinate die Dehnung. Es ermöglicht den Vergleich der Zugeigenschaften von Materialien mit unterschiedlichen Feinheiten und Probenlängen.

Anfangsmodul: Auf der Last-Dehnungs-Kurve der Faser bezieht sich der Anfangsmodul auf das Verhältnis von Spannung zu Dehnung bei der Dehnung des geraderen Teils des Anfangsabschnitts. Auf der Spannungs-Dehnungs-Kurve ist der Anfangsmodul die Steigung am Anfang der Kurve.

Die Größe des Anfangsmoduls gibt an, wie leicht sich die Faser bei geringer Belastung verformt und spiegelt die Steifigkeit der Faser wider. Wenn der Anfangsmodul groß ist, bedeutet dies, dass die Fasern bei kleinen Belastungen nicht leicht verformt werden und steifer sind; Umgekehrt bedeutet ein kleiner Anfangsmodul, dass sich die Fasern bei geringen Belastungen leicht verformen und weniger steif und weicher sind.

3 Unterbrechen von Arbeit und Unterbrechen bestimmter Arbeit

Reißarbeit: die Arbeit, die an einem Stoff durch eine äußere Kraft geleistet wird, wenn der Stoff zugreißt.
Brechende spezifische Arbeit: die Arbeit, die von einer äußeren Kraft auf eine Stoffeinheit ausgeübt wird.

★ Einflussfaktoren auf die Zugeigenschaften von Stoffen

1 Stoffdichte und Stoffstruktur

Gewebedichte: Erhöhung der Kettdichte, hoher Verwebungswiderstand, Kett- und Schussfestigkeit erhöhen sich. Schussdichte erhöhen, Schussfestigkeit steigt, Kettfestigkeit sinkt (Kettöffnungszeiten steigen, Dehnung und Reibung steigen).

Gewebestruktur: Je höher die Anzahl der Verflechtungen, desto höher die Festigkeit. Unter den gleichen Bedingungen sind die Bruchfestigkeit und Dehnung einer Leinwandbindung größer als die von Köper, die wiederum größer sind als die von Satin.

2 Tex und Garndrehung

Die Festigkeit des Garns ist bei einem hohen Tex hoch; bei gleicher Tex-Zahl ist die Festigkeit des Fadengewebes größer als die Festigkeit des Garngewebes (gute Trockenheit, kleine ungleichmäßige Drehung).

Bei der Drehung beginnt die Festigkeit des Gewebes abzunehmen, wenn die kritische Drehung erreicht wird; bei gleicher Drallrichtung ist die Festigkeit hoch (Fasern greifen an der Fadenkreuzung ineinander, hohe Verwebungsbeständigkeit).

3 Fasersorten und Mischungsverhältnis

Die Faservielfalt ist ausschlaggebend für die Reißfestigkeit des Gewebes, das Mischungsverhältnis ist unterschiedlich und auch die Reißfestigkeit des Gewebes ist unterschiedlich.

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