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单根纱线断裂强度和断裂伸长率的测定

发布时间:2019-01-30 11:10

目前,纺织材料测力仪器的测力方式有很多,但主要有以下三种:
一、等速牵引型(简称CRT型),其常见型式为摆锤强力式,其特点操作简便,维护方便,但测试精度等不高。
二、等加负荷型(简称CRL型),国内应用较少。
三、等速伸长型(简称CRE型),其常见型式为由电子测力传感器等组成的半自动及全自动纱线强力仪。其特点是测试精度高、误差小、计量准确。这是国内外目前正在发展并逐渐占据主导地位的仪器。
四、GB/T3916等效采用了国际标准ISO 2062-1993对GB3916- -83进行修订的。其中修改主要的技术内容:规定使用一种类型的拉伸仪,即等速伸长型(简称CRE型)强力仪。

为了简要说明新标准的作用,我们采用CRE型单纱强力仪、对部分棉纱品种进行测试,并初步探讨不同的拉伸速度,断裂时间与纱线强伸度的关系。
试验要求:拉伸速度V为1~ 20cm/ min,断裂时间t在10- 100s之间,测试了11-16个档,每档测试60次,并分别计算断裂强度P。与断裂伸长率E的平均值。
测试品种为:10tex精梳棉纱。
一、测试数据与分析
1.测试数据:纱线在不同测试条件下断裂强度P。与伸长率E关系。数据如表:
10tex精梳棉纱的强伸度
2.分析与讨论
在拉伸过程中,纱线产生的变形包含有纱中纤维相互的滑动和位移;有纤维的变形,即纤维中大分子链的伸展和分子链间的相对滑移,这些变形与拉伸时间有密切关系。发生变形所经历的时间随拉伸速度而改变。当拉伸速度高、负荷作用时间短时,大分子之间的相互联系作用未来得及破坏,纤维间的滑移不大,主要变形为急弹性形变,缓弹性和塑性变形的发展不多,表现为纱线短裂强度高,而变形变化小,拉伸速度较低时,情况与之相反。所以拉伸速度增大,纱线断裂负荷增大,而断裂伸长率则应降低。从以上表中的数据分析看,P。与t、P。与V的关系基本上呈线性变化。用线性回归分析,分别求出纱线P。与V, P。与t的线性回归方程如表:

从上式看,回归方程的相关系数在65%以上。利用棉纱的断裂强度与速度的线性方程,可以求出不同断裂时间所对应的断裂强力。断裂伸长与拉伸速度之间的关系不甚明显,没有规律性的变化。纱线的变形较为复杂,它与纤维和纱线的宏观结构特点有关,也与拉伸过程中结构单元之间联系作用有关。
 
二、结论
1.环锭纱线,其断裂强度均随着拉伸速度的增加而增加力;其断裂强度随断裂时间的增加而降低,并近似线性相关。断裂伸长率随拉伸速度和断裂速度的变化无明显的规律性。
2.棉纱的断裂强度与拉伸速度呈线性相关。为提高试验效率,可加大拉伸速度。因此,国标由原定断裂时间改为定速度拉伸较为合理,也与国际上通用的做法较一致。

三、推荐仪器
YG020电子单纱强力机
YG020型单纱强力机用于各种棉、毛、麻、丝、化纤、包芯纱的单根纱线和纤维纯纺或混纺纱线的断裂强力和伸长率及相关指标,本机可以单独脱机使用,亦可联接电脑使用,实现双向通讯。
 
【适用标准】
GB/T 3916-2013 纺织品 卷装纱 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定(CRE法)
 
GB/T 14344-2008 化学纤维 长丝拉伸性能试验方法
 
【仪器特点】
1、测力系统:采用高精度传感器,经国家技术监督局鉴定。
2、该机采用单片机控制系统,自动处理数据,可显示并打印输出,采用等速伸长(CRE)检测原理
3、整机接插件少,可靠性强,达到准确、稳定、效率高、该机操作简单方便,具有自检及断电保护功能。
 
4、采用滚珠丝杆传动,精度高,噪音小
5、显示配置:大屏幕图形液晶显示,全中文菜单操作。
6、操作特点:引导式操作模式,操作简便,简单易学。    
 
【仪器主要技术参数】
1、测试方法:单纱拉伸
2、量    程:50N / 100 N / 300N / 500N /(选配)      
3、测力精度:<±1%        
4、夹持距离:90~500mm (无级)
5、拉伸速度:100~1200mm/min(任意设定)
6、回复速度:1000mm/min
7、有效动程:750mm
8、伸长分辨率:0.01mm
9、打印:断裂强力,断裂强度,断裂伸长,断裂伸长率,断裂时间及统计报表(选配电脑和打印机)
10、电  源:AC220V±10%    50Hz
11、外形尺寸:480×380×1200mm

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