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Qual é a propriedade de resistência à tração de um tecido?

As características de resistência à tração do tecido referem-se ao padrão de deformação mecânica do tecido quando submetido a forças de tração ao longo da direção da urdidura e da trama. Comumente falando é um fenômeno em que um tecido é alongado e deformado, ou mesmo quebrado e danificado, pela ação de uma força externa em tração.

resistência à tração do tecido

★ O que é a resistência à tração do tecido

1 Quando o tecido começa a ser esticado, a deformação é principalmente o esticamento das próprias cadeias macromoleculares da fibra, ou seja, a deformação do comprimento e do ângulo de colagem. Os fios esticados tornam-se retos, basicamente de acordo com a lei de Hooke, enquanto os fios não esticados tornam-se mais curvos.

2 Quando a força externa aumenta ainda mais, as fibras e os fios esticados se alongam e se tornam mais finos, o tecido fica mais fino, os fios não esticados se dobram, o comprimento encurta, a deformação na pinça é menor, o meio é maior e a amostra gradualmente encolhe. Neste ponto, a cadeia macromolecular na zona amorfa supera a força de ligação de valência secundária, parte da cadeia macromolecular se endireita, a esticada pode ser puxada e também pode ser puxada da parte cristalina irregular. A quebra da ligação de valência secundária faz com que as macromoléculas na zona não cristalina produzam gradualmente deslizamento desalinhado, a deformação das fibras é mais significativa, o módulo diminui gradualmente em conformidade e as fibras entram na zona de escoamento.

3 Continue a esticar o tecido, a deformação resultante é principalmente o comprimento da ligação da cadeia molecular, a mudança do ângulo da ligação e a destruição da ligação de valência secundária, as fibras entram na zona de reforço, o módulo da fibra aumenta novamente até atinge a quebra da ligação primária macromolecular da fibra e as grandes ligações de valência múltiplas, resultando na desintegração da fibra e na quebra do tecido.

quebra de amostras de tecido sob resistência à tração

O coeficiente de utilização da resistência do fio, K

Pf: resistência à ruptura do tecido (N)
Py: resistência à ruptura do fio por estiramento (N)
K: Geralmente maior que 1, às vezes menor que 1.

★ Avaliação das propriedades de tração dos tecidos

Dependendo da forma de ação da força externa sobre o tecido, o estiramento é classificado como urdidura ou trama e pode atuar isoladamente ou em conjunto. Os métodos de teste para as propriedades de tração dos tecidos incluem o método da tira com a ourela removida, o método de agarrar sem a ourela removida, o método da tira de cisalhamento, o método do trapézio e o método da tira circular. O método de tira com o fio de borda removido, o método de amostra de agarrar sem o fio de borda removido e o método de tira de cisalhamento são adequados para testando as propriedades de tração de tecidos, enquanto o método trapezoidal e o método de tiras circulares são adequados para testar tecidos de malha. Os indicadores avaliados são resistência à ruptura, alongamento na ruptura, carga em alongamento constante, alongamento em carga constante, etc. A resistência à ruptura é um dos principais indicadores da qualidade intrínseca do tecido.

testador de tração TF001
testador de tração TF001

1 Indicadores de ruptura primária à tração: força de ruptura, resistência à ruptura, resistência relativa, alongamento na ruptura

Força de ruptura: a força necessária para quebrar uma matéria têxtil quando ela é esticada pelo mundo exterior, um indicador do valor absoluto da força de tração, a unidade básica é N (Newton), as unidades derivadas são: cN, mN, kN , etc. Os dados medidos em várias máquinas de resistência à tração são todos valores de força de ruptura. Por exemplo, as resistências de fibra única e fibra de feixe são a força necessária para esticar uma fibra ou um feixe de fibras até que se rompa. A força de ruptura está relacionada à espessura das fibras e fios, portanto, para fibras e fios de espessuras diferentes, a força não é comparável.

A resistência à ruptura se refere à força de tração máxima por tex (ou por denier) de uma fibra ou fio, a unidade é “N / tex” ou “N / D”.

Força relativa: a força de tração máxima por unidade de finura de fibra ou fio, incluindo tensão de ruptura, resistência à ruptura e comprimento de ruptura.

Alongamento na ruptura: Quando uma fibra, fio ou tecido é esticado, a porcentagem de alongamento produzida em relação ao comprimento original, é conhecido como alongamento. O alongamento quando esticado para quebrar é chamado de alongamento para quebrar e indica a capacidade do material têxtil de resistir à deformação por tração.

2 curvas e indicadores de alongamento

Curva de alongamento de carga: Uma curva que representa a relação entre carga e alongamento de um material têxtil durante o alongamento. As curvas de carga-alongamento não são comparáveis ​​para fibras de diferentes espessuras e comprimentos.

Curva de alongamento de carga

Curva tensão-deformação: Em uma curva tensão-deformação, a coordenada vertical representa a força relativa e a coordenada horizontal o alongamento. Ele permite a comparação das propriedades de tração de materiais com diferentes finuras e comprimentos de amostra.

Curva tensão-deformação

Módulo inicial: na curva de alongamento de carga da fibra, o módulo inicial refere-se à razão entre a tensão e a deformação na extensão da parte mais reta da seção inicial. Na curva tensão-deformação, o módulo inicial é a inclinação no início da curva.

O tamanho do módulo inicial indica a facilidade de deformação da fibra sob pequenas cargas e reflete a rigidez da fibra. Se o módulo inicial for grande, significa que as fibras não se deformam facilmente com pequenas cargas e são mais rígidas; inversamente, se o módulo inicial for pequeno, significa que as fibras são facilmente deformadas sob cargas pequenas e são menos rígidas e mais macias.

3 Interromper o trabalho e interromper o trabalho específico

trabalho de quebra: o trabalho realizado em um tecido por uma força externa quando o tecido está se quebrando por tração.
Trabalho específico de quebra: o trabalho realizado por uma força externa em uma massa unitária de tecido.

Quebrando o trabalho e interrompendo o trabalho específico

★ Fatores que influenciam as propriedades de tração dos tecidos

1 Densidade do tecido e estrutura do tecido

Densidade do tecido: aumenta a densidade da urdidura, aumenta a resistência ao entrelaçamento, a força da urdidura e da trama. Aumenta a densidade da trama, aumenta a força da trama, diminui a força da urdidura (aumentam os tempos de abertura da urdidura, alongamento e aumento da fricção).

Estrutura do tecido: quanto maior for o número de entrelaçamentos, maior será a resistência. Nas mesmas condições, a resistência ao rompimento e o alongamento de um tecido simples são maiores do que os da sarja, que por sua vez são maiores do que os de um cetim.

2 Tex e torção de fio

A resistência do fio é alta com um alto Tex; com o mesmo número Tex, a resistência do tecido do fio é maior do que a do tecido do fio (boa secura, pequena torção irregular).

Para torção, a resistência do tecido começa a cair quando a torção crítica se aproxima; com a mesma direção de torção, a resistência é alta (as fibras se entrelaçam no cruzamento do fio, alta resistência ao entrelaçamento).

Influência da direção de torção do fio nas propriedades do tecido

3 variedades de fibras e proporção de mistura

A variedade da fibra é o fator decisivo para a resistência à tração do tecido, a proporção de mistura é diferente e a resistência à tração do tecido também é diferente.

Curva de alongamento de carga de tecidos de fibra natural

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