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针织物双向拉伸实验研究发展

来源: /  作者:   时间: 2015/12/11 14:50:50

    在进行双向拉伸理论研究的同时,一些学者对双向拉伸的实验仪器和测试等进行了研究。对双向拉伸性能测试仪器的研究,始于六十年代,最初研究主要是对高分子材料的双向拉伸性能。HaaS最早提出两种双向拉伸测试模式,一种是将试样制成圆筒状,在圆柱轴线方向和圆周方向同时加力,来进行双向拉伸的圆柱双向拉伸试验模式;一种是在试样的平面中相互垂直的两个方向分别施加力的平面双向拉伸试验模式。后来双向拉伸试验仪器基本上都采用平面双向拉伸模式,即将试样的四个方向均加上夹头,然后给两个相互垂直方向一定的拉伸速度,进行测试。期间仪器不断改进,并逐渐应用到织物性能测试上。

    之后,出现了将各边夹头分解成若干小夹头的拉伸机构,如日本学者Kawabata等研制的双向拉伸测试仪。其试样夹持部分每边由若干小夹头夹持,小夹头可随着变形的增大而沿轨道运动。日本KES织物风格仪,可以进行一向固定另一向拉伸的双向拉伸测试。但小夹头测试仪也有弊端,因为在小夹头之间与被夹持处应力不同,而且在小夹头之间,试样边缘的片段只能单轴向拉伸。

    近年来,随着复合材料的广泛应用和对其力学性能研究的增多,对复合材料双向拉伸性能测试的研究也有了进一步的发展。如德国ZwickGmbH公司生产的双向拉伸仪(型号为2010/THZA),仪器具有两组十字交叉的加载结构,采用液压控制,夹持有效,不产生滑移,两加载系统各自独立,保证瞬间应力加载比率恒定不变。Boehle:等设计的用于各向异性材料双向拉伸仪,也可以进行复合材料的双向拉伸。国内,也对双向拉伸性能测试仪器进行了研制。

    对于织物双向拉伸性能的实验研究,包括相关理论的实验验证,主要有:Macrory〔叫等对纬编针织物双向拉伸性能进行了测试,Yanagawa等对经编针织物的双向拉伸性进行了测试,Lloyd「叨等对拉伸测试做了一些改变,他们使用了较短且宽幅的试样做测试,并对织物施加恒定的横向应变与应力,据此计算出了织物的平面刚度。

    Bassett和潘宁等对机织物双向拉伸时的夹持试样进行了分析,指出不同的夹持方法对结果影响不同。

    Reinhardi在研究复合材料双向拉伸性能时,分析了试样形状和施加载荷方式对双向拉伸性能的影响,提出在复合材料中使用十字形的试样效果较好。Minami,Kato,Bridgents等对十字形双向拉伸试样的尺寸,试样中具有裂缝数量尺寸及分布等情况做了进一步的研究。Itoh,Minami等还对复合材料载荷的反复加载和卸载进行了测试。

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