織物脹破強力儀測試原理簡介

定義：
織物在一垂直織物平面的負荷作用下鼓起、擴張破裂的現象稱為脹破。
織物的脹破強力是織物的一個重要力學指標。
 
測試意義
拉伸強度對某些織物（如針織物和花邊）不太適宜，但可用脹破強度來代替。織物破損時往往同時受到經向、緯向、斜向等方面的壓力，特別是某些針織品（如緯編織物）具有直向延伸、橫向收縮的特征，直向和橫向相互影響較大，如采用拉伸強度試驗，必須對經向、緯向和斜向分別測試，而破裂強度則可以對織物強度作一次性評價。
 
脹破機理
機織物：在非經緯紗方向的織物變形，是由經緯兩組紗線相互剪切產生，其伸長變形較經緯方向要大，在頂力作用下，首先在變形能力較小的方向和強度zui薄弱處的紗線斷裂，接著沿著經向或緯向相對撕裂，因而裂口一般成直線形。如果織物的經緯向變形能力相近，頂破時經緯紗接近同時斷裂，裂口常為L或者T?字形，說明經緯紗同時發揮zui大作用，頂破強力較直線形的裂口情況要高。針織物：各線圈勾結連成一片，共同承受伸長變形，直至織物撕裂。
非織造布：主要是纖維的斷裂和纖維網的松散化，頂破口是一個隆起的松散纖維包，脹破是纖維網扯松開裂狀。

測試方法：
頂破強力或脹破強力的測試方法主要有三種：脹破法、彈子頂破法和鋼球法。
國外如美國、日本、韓國、加拿大、澳大利亞等采用脹破法測試 [1]。
我國的GB/T 7742.1-2005《紡織品 織物脹破性能 第１部分：脹破強力和脹破擴張度的測定 液壓法》標準引用了標準ISO 13938-1:1999中的脹破測試法。
測試原理是：將試樣夾在可延伸的膜片上，在膜片下面施加液體壓力，并以恒定速度增加液體體積，使膜片和試樣膨脹直至試樣破裂即測得脹破強力[2], 這個方法同時還能測試出樣品的脹破擴張度。
國家標準《棉針織內衣》在修訂前，頂破強力采用彈子頂破法測試，即利用一個25 mm的圓形彈子頂壓針織物來測試。
而2005年制定的GB/T 19976-2005《紡織品 頂破強力的測定 鋼球法》標準所列出的測試方法與之前相比有兩點差異：一是頂破的彈子（鋼球）直徑改為38 mm，二是規定強力測試儀器為通用的CRE（等速伸長型）強力儀。
 
脹破機理：
平紋組織會形成平行于織物縱向的裂口，而且沿著織物的橫向有較多的線圈脫散；
而珠地組織的破壞裂口為破洞形狀，破壞主要表現為紗線的斷裂，幾乎不會形成線圈脫散。
三種方法具有相似的破壞機理：弱環理論
由弱環理論可知：針織物在受到頂破或脹破作用時，會在某一強力zui弱處首先產生破壞，進而在此破壞處產生應力集，隨著試驗地進行，平紋織物在破壞的周圍會有大量的線圈沿橫向脫散，裂口沿縱向不斷擴展；珠地織物則會有更多的紗線發生斷裂，其裂口會沿四周擴展。
 
測試結果：
不同的測試方法對結果的比較如下：
1）鋼球的直徑比彈子大，鋼球法獲得的頂破強力也較彈子頂破法大
2）三種測試方法具有相似的破壞機理，織物破壞后的裂口形狀也基本相同。
3）三種測試方法的結果相互之間具有良好的線性關系，三者之間具有很好的相關性。

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