机织物的撕裂机理及影响因素

    机织物在使用过程中, 如果长期受到局部集中负荷的作用 ,就可能达到其强度极限而被集中负荷撕破成裂缝 ,使织物受到破坏 。在实际生产和研究中,需要对机织物的撕裂强度进行测试 ,目前较为常见的测试方法是单缝法、梯形法、落锤法。

    在单缝法撕裂时, 裂口处形成一个受力三角形 。当试样中受力的纬纱逐渐上下分开时 ,不直接受力的经纱开始与受力的纬纱有某些相对滑动, 并逐渐靠拢,形成一个近似三角形区域 。在撕裂口底部 ,受力三角形中的经纱共同承受拉力 , 其中三角形底边根经纱受力大 ,其它各经纱受力按一定的负荷级差逐渐减弱。由于纱线间摩擦阻力的作用, 滑动是有限的 。在滑动时 ,纱线的张力迅速增大, 变形伸长也急剧增加。当构成受力三角形底边的根经纱变形至断裂伸长时 ,这根经纱即告断裂,第二根经纱的受力状态立即转化为根经纱断裂前的状态,如此反复 ,经纱一根接一根地连续断裂, 形成刀切一样的断裂面 。

    在撕裂过程中 ,纬纱的相互聚拢使得单根纬纱上的负荷降低, 同时 ,由于处于织物内部的一段纬纱仅靠经纱的摩擦力达到力的平衡 ,在撕裂过程中就有一定长度的纬纱从织物中抽出, 这使得更多的纬纱聚拢成束 ,因而纬纱不易断裂 。

    织物撕裂机理的研究与织物撕裂强度的测试极富有实际意义, 在许多场合下, 织物因撕裂而破坏比因拉伸而破坏更为常见, 应引起我们的足够重视, 影响织物撕裂强度的因素主要有以下几点 :

1.单纱强度: 单纱强度愈大, 撕裂强度愈大, 反之, 则愈小;

2.纱线的断裂伸长: 纱线的断裂伸长愈大, 撕裂强度愈大, 反之, 则愈小;

3.织物结构: 织物中纱线的交织点愈少, 浮长线愈长, 撕裂强度愈大, 反之, 则愈小 ;

4.织物的经纬纱密度: 经纬纱密度愈接近, 撕裂强度愈大, 反之, 则愈 。

这些都是我们在设计生产和实际应用当中所必须注意的问题

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