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技术文章 |
mullen胀破强度仪测试顶破强力的方法及影响因素
作者: 来源: 阅读: 时间:2016-08-30 17:04 字体:[  复制 

  顶破强力是将一定面积的织物四周固定,从织物的一面给予垂直的作用力使其鼓起扩张而破裂所需要的最大力值,就称为织物顶破强力或胀破强力。顶破强力直接反映了针织物在受外力顶压作用变形和破裂时的耐用性指标。顶破和胀破机理是在顶破过程中,织物的受力是多向的,而一般机织物与针织物的强度和变形是各向异性的,在顶力作用下各向伸长,沿经纬或直横两方向张力复合的剪应力,首先在变形最大、强度最薄弱的一点上使纱线断裂,接着沿经向或纬向(直向或横向)撕裂,因而裂口一般呈直角形或直线性。常用的检测方法如下:

  一、液压法

  液压法的测试原理是:将一定面积的试样夹持在可延伸的膜片上,并在膜片下面施加液体压力。然后,以恒定的速度增加液体的体积,使膜片和试样膨胀,直到试样破裂,测得胀破强力和胀破扩张度。常用的液压式的顶破强力机有MullenC型Mullen A型的顶破强力机,这两台顶破机都是利用甘油的液体压力,通过弹性膜产生顶涨作用来完成测试的。他们主要区别在于Mullen C型和Mullen A型的量程不相同,Mullen C的量程是2至200PSI,而Mullen A型的量程是10至500PSI。但使用时,只能允许测试到满量程的15%-75%,否则容易压爆弹性膜。对于一些高弹性织物,客户要求顶破织物,如果织物在Mullen C上顶不破,就需要拿到Mullen A上去顶破。Mullen型的液压顶破强力机常用的标准方法有美标和欧标。美标用ASTMD3786,其单位是PSI;欧标用ISO13938-1,其单位是KPA。

mullen胀破强度仪.png

  二、气压法

  气压法的测试原理是:将试样夹持在可延伸的膜片上,在膜片下面施加气体压力。然后,以恒定速度增加气体体积,使膜片和试样膨胀,直到试样破裂,测得胀破强力和胀破扩张度。常用的气压式织物胀破强度仪有mullen胀破强度仪检测织物顶破强力的常用方法,它是利用气泵提供气体的压力,通过弹性膜鼓胀来胀破织物的。它由一个气泵,测试仪和打印机三大部分组成,测试仪又包含了测试杯,弹性膜,安全罩等。而常用的测试杯有两种。大杯,其面积是50平方厘米,其允许的位移是70.50毫米,测试时间是20±5秒;小杯,其面积是7.3平方厘米,其允许位移是22.50毫米;测试时间也是20±5秒。在气压式的织物胀破强度仪里,测试的标准方法很多,但常用的方法里,美标用ASTMD 3786,单位是PSI;欧标用ISO 13938-2,单位是KPA。

  三、钢球法

  钢球法的测试原理是:将一定面积的试样夹持在固定基座的圆环试样内,圆球形顶杆以恒定的移动速度垂直地顶向试样,使试样变形直至破裂,测得顶破强力。常用的钢球法织物强力仪有Instron弹子式电子织物强力机。它是利用钢球球面来顶破织物的。在这个测试中,我们常用美国标准。如ASTMD 3787 和ASTMD 6797,这两个标准的单位都是磅(LBF),顶破速度是12inch/min,钢球顶杆的直径为25毫米。而在国标中,我们用的顶破速度是100mm/min,单位是牛顿(N),钢球顶杆的直径是20毫米。

数字式自动胀破强度仪.jpg

  四、影响织物顶破强力测试结果的因素

  1.织物本身的内因:

  这个因素是织物在制造,染整及后处理等过程中形成的,与测试者无关。有如下几个方面:

  纱线的断裂强力和断裂伸长的影响:当织物中纱线的断裂强力大、伸长率大时,织物的顶破强力高。

  织物厚度的影响:在其他条件相同的情况下,当织物厚时,顶破强力大。

  织物的经或纬向密度:当其他条件相同,织物经纬密度不同时,织物顶裂时必沿密度小的方向撕裂,裂口呈直线性,织物顶破强力偏低。

  纱线的钩接强度:在针织物中,纱线的钩接强度大时,织物的顶破强力高。

  针织物中纱线的细度、线圈密度也影响针织物的顶破强力。提高纱线密度和线圈密度,顶破强力也有所提高。

  织物在煮漂,磨毛,染色,酶洗,树脂定性整理等处理的影响。在这些不同工艺的影响下,织物的顶破强力下降,并且采用不同工艺处理,不同的用料,顶破强力下降程度也不一样。一般来说,颜色深的织物比颜色浅的顶破强力要低些。

  2.外在因素的影响:

  采用不同的测试方法,测试结果也会受到影响。一般来说,采用液压法和气压法所测得顶破强力比钢球法所测的顶破强力要稳定许多。要是没特殊要求,测试者最好采用液压或气压法。在顶破强力小于80KPA时,气压法和液压法相差不大,但是在顶破强力大于80KPA时,一般采用液压法会稳定些。

  采用相同的测试方法,测试量程不相同,测试结果也会有偏差。实践证明,同为液压法,采用不同的量程,其测试结果也有一定的偏差,一般来说,采用小的量程,测试的结果会准确些。因此,能够采用小的量程,测试者就要采用小的量程。由于Mullen C型强力机的量程比Mullen A型强力机的量程小,采用Mullen C型强力机测试的结果自然会比Mullen A型的强力机测试的结果准确些。

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