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纬编针织物顶破实验数据与分析

来源: /  作者:   时间: 2015/10/30 10:06:18

    由于针织物具有易变形且变形人的特点,一般评价其物理性能时并不使用拉伸强力这个指标,因此顶破强力或胀破强力是考核针织物质量的一个重要物理指标,它对针织面料的服用性能有直接的影响。目前,顶破强力或胀破强力的测试方法主要有三种:胀破法、弹子顶破法和钢球法。本次顶破实验采用弹子式顶破。弹子式顶破是将试样固定在夹布圆环内,弹子按一定速度垂直顶向试样,直至顶破。

1.实验数据处理

顶破实验数据见表1

                      表1纬编针织物顶破强力N

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2.实验分析

2.1织物组织对顶破性能的影响

    由表1可以知道畦编集圈织物的顶破强力要低于纬平针织物。这是因为纬平针织物中的线圈较为均匀,在钢球的作用下迅速表现出较好的承受外力的各向同性。而畦编集圈组织由拉长线圈和沉降弧组成,在钢球的作用下沉降弧将向相邻线圈进行转移,而不断增大的顶破强力使得纱线间的摩擦力不断增大,成为纱线转移的阻力。因此,畦编集圈组织的结构使得其在外力的作用下难以表现出理想的均匀受力,最终在织物的薄弱处发生断裂而造成破坏。故集圈组织的整体强力利用率要低于纬平针组织,其顶破强力也要低于纬平针织物。

2.2线圈长度对顶破性能的影响

    由表1可以看出线圈长度对顶破强力有明显影响,线圈长度越小顶破强力越大。结合样布制备情况表,纬平针织物的线圈长度减小13.195%,顶破强力就增加18.595%;畦编集圈织物的线圈长度减小4.89%,顶破强力增加10.08%。这是因为线圈长度愈小,在单位受力面积内同时承受外力的线圈数愈多,所以织物整体的顶破强力就愈高。

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            图1纬平针组织顶破强力一线圈长度测试回归曲线

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                图2集圈组织顶破强力一线圈长度测试回归曲线

    将纬平针组织与畔编集圈组织这2种组织各巧个样木的顶破强力进行线性回归分析,所得的回归[lt线如图l、图2。由图可以看出,纬编针织物的顶破强力与线圈长度成线性相关。纬平针组织的回归方程Y=1263.5256一94.7342x,相关系数R=-0.78031;集圈组织的回归方程为Y一958.3649一73.6134x,相关系数R=一0.6056。结果显示,2种组织测得的顶破强力与线圈长度均具有显著的负相关,其中线圈民度对纬平钊红l织的影响要比对集圈组织的影响更大。

2.3顶破形态分析

  纬编针织物经顶破后织物形成明显的球冠状,且纬平针组织织物经顶破后会形成平行一J几织物纵向的裂口,而且沿着织物的横向有较多的线圈脱散;而集圈组织织物的破坏裂口为破洞形状,破坏主要表现为纱线的断裂,几乎不会形成线圈脱散。由弱环理论可知:针织物在受到顶破或胀破作用时,会在某一强力最弱处首先产生破坏,进而在此破坏处产生应力集中。纬编针织物在受到顶破时,随着试验的进行,纬平针织物在破坏的周围会有大量的线圈沿横向脱散,裂口沿纵向不断扩展:集圈组织则会在顶破过程中有更多的纱线断裂,裂口沿四周扩展。

3.结论   

    纬编针织物的顶破性能与织物组织有关,纬平针组织织物的顶破性能明显高于集圈组织织物。这主要是因为在受到顶破力作用时,与集圈组织织物相比,纬平针织物的线圈结构能表现出较好的承受外力的各向同性。线圈长度对纬编针织物的顶破性能影响很大,并成线性相关。线圈民度愈小,纬编针织物的顶破强力就愈大。经计算,顶破强力与线圈长度均具有显著的负相关,其中线圈长度对平针组织的影响要比对集圈组织的影响更大。通过研究纬编针织物顶破后的破坏形态,发现纬平针组织与集圈组织织物的顶破形态明显不同。纬平针织物顶破后由于梯脱会形成平行于织物纵向的裂口,而集圈组织织物的破坏裂日为破洞形状。

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