Quelle est la propriété de résistance à la traction d'un tissu ?

Les caractéristiques de résistance à la traction du tissu font référence au modèle de déformation mécanique du tissu lorsqu'il est soumis à des forces de traction dans le sens de la chaîne et de la trame. On parle généralement d'un phénomène dans lequel un tissu est allongé et déformé, voire cassé et endommagé, par l'action d'une force extérieure en tension.

★ Qu'est-ce que la résistance à la rupture du tissu

1 Lorsque le tissu commence à être étiré, la déformation est principalement l'étirement des chaînes macromoléculaires des fibres elles-mêmes, c'est-à-dire la déformation de la longueur de liaison et de l'angle de liaison. Les fils qui sont étirés deviennent droits, conformément à la loi de Hooke, tandis que les fils qui ne sont pas étirés deviennent plus courbés.

2 Lorsque la force externe augmente davantage, les fibres et les fils étirés s'allongent et deviennent plus minces, le tissu devient plus fin, les fils non étirés se plient, la longueur se raccourcit, la déformation au pincement est plus petite, le milieu est plus grand et l'échantillon progressivement rétrécit. À ce stade, la chaîne macromoléculaire dans la zone amorphe surmonte la force de liaison de valence secondaire, une partie de la chaîne macromoléculaire se redresse, la chaîne tendue peut être retirée et elle peut également être extraite de la partie cristalline irrégulière. La rupture de la liaison de valence secondaire amène les macromolécules de la zone non cristalline à produire progressivement un glissement désaligné, la déformation des fibres est plus importante, le module diminue progressivement en conséquence et les fibres entrent dans la zone de rendement.

3 Continuez à étirer le tissu, la déformation résultante est principalement la longueur de liaison de la chaîne moléculaire, le changement de l'angle de liaison et la destruction de la liaison de valence secondaire, les fibres entrent dans la zone de renforcement, le module de la fibre augmente à nouveau jusqu'à il atteint la rupture de la liaison primaire macromoléculaire de la fibre et les grandes liaisons à valence multiple, entraînant la désintégration de la fibre et la rupture du tissu.

Le coefficient d'utilisation de la résistance du fil, K

P_f: résistance à la rupture du tissu (N)
P_y: résistance à la rupture du fil par étirement (N)
K : Généralement supérieur à 1, parfois inférieur à 1.

★ Évaluation des propriétés de traction des tissus

Selon la forme d'action de la force externe sur le tissu, l'étirement est classé en chaîne ou en trame et peut agir seul ou ensemble. Les méthodes d'essai pour les propriétés de traction des tissus comprennent la méthode de la bande avec la lisière retirée, la méthode de saisie sans la lisière retirée, la méthode de la bande de cisaillement, la méthode du trapèze et la méthode de la bande circulaire. La méthode de la bande avec le fil de bordure retiré, la méthode de l'échantillon ponctuel sans le fil de bordure retiré et la méthode de la bande de cisaillement conviennent pour tester les propriétés de traction des tissus tissés, tandis que la méthode trapézoïdale et la méthode de la bande circulaire conviennent pour tester les tissus tricotés. Les indicateurs évalués sont la résistance à la rupture, l'allongement à la rupture, la charge à allongement constant, l'allongement à charge constante, etc. La résistance à la rupture est l'un des principaux indicateurs de la qualité intrinsèque du tissu.

1 Indicateurs de rupture primaire en traction : force de rupture, résistance à la rupture, résistance relative, allongement à la rupture

Force de rupture : la force nécessaire pour casser un matériau textile lorsqu'il est étiré par le monde extérieur, indicateur de la valeur absolue de la force de traction, l'unité de base est N (Newton), les unités dérivées sont : cN, mN, kN , etc. Les données mesurées sur diverses machines de résistance à la traction sont toutes des valeurs de force de rupture. Par exemple, les résistances des fibres simples et des fibres de faisceau sont la force requise pour étirer une fibre ou un faisceau de fibres jusqu'à ce qu'il se brise. La force de rupture est liée à l'épaisseur des fibres et des fils, donc pour des fibres et des fils d'épaisseurs différentes, la force n'est pas comparable.

La résistance à la rupture fait référence à la force de traction maximale par tex (ou par denier) d'une fibre ou d'un fil, l'unité est « N/tex » ou « N/D ».

Résistance relative : La force de traction maximale par unité de finesse de fibre ou de fil, y compris la contrainte de rupture, la résistance à la rupture et la longueur de rupture.

Allongement à la rupture : Lorsqu'une fibre, un fil ou un tissu est étiré, pourcentage d'allongement produit par rapport à la longueur d'origine, appelé allongement. L'allongement à la rupture est appelé allongement à la rupture et il indique la capacité du matériau textile à résister à la déformation en traction.

2 Courbes d'allongement et indicateurs

Courbe charge-allongement : Courbe représentant la relation entre la charge et l'allongement d'un matériau textile lors de son étirement. Les courbes charge-allongement ne sont pas comparables pour des fibres d'épaisseurs et de longueurs différentes.

Courbe contrainte-déformation : Dans une courbe contrainte-déformation, la coordonnée verticale représente la résistance relative et la coordonnée horizontale l'allongement. Il permet de comparer les propriétés de traction de matériaux avec différentes finesses et longueurs d'échantillon.

Module initial : Sur la courbe charge-allongement de la fibre, le module initial fait référence au rapport contrainte/déformation sur l'extension de la partie la plus droite de la section de départ. Sur la courbe contrainte-déformation, le module initial est la pente au début de la courbe.

La taille du module initial indique la facilité de déformation de la fibre sous de faibles charges et reflète la rigidité de la fibre. Si le module initial est grand, cela signifie que les fibres ne se déforment pas facilement sous de faibles charges, et sont plus rigides ; à l'inverse, si le module initial est petit, cela signifie que les fibres se déforment facilement sous de faibles charges, et sont moins rigides et plus souples.

3 Briser le travail et casser le travail spécifique

travail de rupture : travail effectué sur un tissu par une force extérieure lorsque le tissu est en rupture de traction.
Travail spécifique de rupture : le travail effectué par une force extérieure sur une masse unitaire de tissu.

Facteurs influençant les propriétés de traction des tissus

1 Densité et structure du tissu

Densité du tissu : augmentez la densité de la chaîne, la résistance élevée à l'entrelacement, la résistance de la chaîne et de la trame augmentent toutes les deux. Augmentez la densité de la trame, la résistance de la trame augmente, la résistance de la chaîne diminue (les temps d'ouverture de la chaîne augmentent, l'étirement et le frottement augmentent).

Structure du tissu : Plus le nombre d'entrelacs est élevé, plus la résistance est élevée. Dans les mêmes conditions, la résistance à la rupture et l'allongement d'une toile unie sont supérieurs à ceux d'un sergé, eux-mêmes supérieurs à ceux d'un satin.

2 Tex et torsion du fil

La résistance du fil est élevée avec un Tex élevé ; avec le même numéro Tex, la résistance du tissu de fil est supérieure à la résistance du tissu de fil (bonne sécheresse, petite torsion inégale).

Pour la torsion, la résistance du tissu commence à baisser lorsque la torsion critique est approchée; à même sens de torsion, la résistance est élevée (fibres engrenant entre elles au croisement des fils, haute résistance à l'entrelacement).

3 variétés de fibres et rapport de mélange

La variété des fibres est le facteur décisif pour la résistance à la traction du tissu, le rapport de mélange est différent et la résistance à la traction du tissu est également différente.

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