第7章 纖維材料的機(jī)械性質(zhì)_第1頁(yè)
第7章 纖維材料的機(jī)械性質(zhì)_第2頁(yè)
第7章 纖維材料的機(jī)械性質(zhì)_第3頁(yè)
第7章 纖維材料的機(jī)械性質(zhì)_第4頁(yè)
第7章 纖維材料的機(jī)械性質(zhì)_第5頁(yè)
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纖維材料的機(jī)械性質(zhì)內(nèi)容提要:描述纖維拉伸性質(zhì)的指標(biāo)影響纖維斷裂強(qiáng)伸度的測(cè)試條件粘彈體的基本力學(xué)特征纖維的表面力學(xué)性質(zhì)纖維彎曲、扭轉(zhuǎn)、壓縮破壞的形式及基本指標(biāo)。

重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):影響拉伸、摩擦的因素粘彈體的基本力學(xué)特征難點(diǎn):影響因素的分析蠕變、應(yīng)力松弛、疲勞

單纖維的拉伸性質(zhì)表示纖維拉伸性能的指標(biāo)拉伸曲線的基本性質(zhì)常用紡織纖維的拉伸曲線纖維拉伸斷裂機(jī)理影響纖維拉伸性能的因素纖維拉伸性能的測(cè)試一、表示纖維拉伸性能的指標(biāo)指標(biāo)主要有:斷裂強(qiáng)力;強(qiáng)度;斷裂伸長(zhǎng)1.斷裂強(qiáng)力(絕對(duì)強(qiáng)力)定義:纖維能夠承受的最大拉伸外力。單位:牛頓(N);厘牛(cN);毫牛(mN)。對(duì)不同粗細(xì)的纖維,強(qiáng)力沒(méi)有可比性。2.強(qiáng)度

根據(jù)采用線密度指標(biāo)不同,相對(duì)強(qiáng)度指標(biāo)有以下幾種:(1)斷裂應(yīng)力定義:指纖維單位截面上能承受的最大拉力。單位:N/m2(帕);N/mm2(兆帕)其計(jì)算式為:

σ=P/S式中:σ——纖維的斷裂應(yīng)力(MPa)

P——纖維的強(qiáng)力(N)

S——纖維的截面積(mm2)(2)斷裂強(qiáng)度(比強(qiáng)度)定義:每特(或每旦)纖維所能承受的最大拉力。單位:N/tex;cN/dtex其計(jì)算式為:

Ptex=P/Tt

Pden=P/D式中:Ptex——特?cái)?shù)制斷裂強(qiáng)度(N/tex;)

Pden——旦數(shù)制斷裂強(qiáng)度(N/d;cN/d)

P

——纖維的強(qiáng)力(N;cN)

Tt——纖維的特?cái)?shù)(tex;dtex)

D——纖維的旦數(shù)(d)

(3)斷裂長(zhǎng)度定義:纖維的自身重量與其斷裂強(qiáng)力相等時(shí)所具有的長(zhǎng)度。其計(jì)算公式為:LP=(P/g*Tt)*1000式中:LR——纖維的斷裂長(zhǎng)度(km)P——纖維的強(qiáng)力(N)

g——重力加速度(等于9.8m/s2)

Tt——纖維的公制支數(shù),tex。

纖維強(qiáng)度三個(gè)指標(biāo)之間的換算式為:σ=Υ*Ptex=9*Υ*PdenPtex=9*Pden

LP

=(Ptex/g)*1000

式中:

σ——纖維的斷裂應(yīng)力;

Υ——纖維的密度(g/cm2);

Ptex——纖維的特?cái)?shù)制斷裂強(qiáng)度;

Pden——纖維的旦數(shù)制斷裂強(qiáng)度;

g——重力加速度(等于9.8m/s2);

LP——纖維的斷裂長(zhǎng)度(km)。3.斷裂伸長(zhǎng)定義:纖維拉伸至斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率稱為斷裂伸長(zhǎng)率。

其計(jì)算公式為:

ε=(L-Lo)/Lo式中:

Lo——纖維加預(yù)張力伸直后的長(zhǎng)度(mm);

L

——纖維斷裂時(shí)的長(zhǎng)度(mm);4、濕干強(qiáng)度比纖維在完全潤(rùn)濕時(shí)的強(qiáng)力占在干態(tài)(標(biāo)準(zhǔn)大氣)時(shí)的百分率。濕強(qiáng)度/干強(qiáng)度,稱之為濕干強(qiáng)度比二、拉伸曲線的基本性質(zhì)1、拉伸曲線定義

負(fù)荷-伸長(zhǎng)曲線:表示纖維在拉伸過(guò)程中的負(fù)荷和伸長(zhǎng)的關(guān)系曲線。

應(yīng)力-應(yīng)變曲線:表示纖維在拉伸過(guò)程中的應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系曲線。一般纖維負(fù)荷-伸長(zhǎng)曲線三個(gè)區(qū)兩個(gè)點(diǎn)實(shí)測(cè)應(yīng)力-應(yīng)變曲線定義:纖維負(fù)荷-伸長(zhǎng)曲線上起始一段直線部分的斜率。

E=Pa*L/Le*Tt

E越大表示纖維在小負(fù)荷作用下不易變形,剛性較好,其制品比較挺括;

E越小表示纖維在小負(fù)荷作用下容易變形,剛性較差,其制品比較軟。

2.初始模量E天然纖維:麻>棉>絲>毛;

再生纖維:富纖>粘膠>醋纖;

合成纖維:滌綸>腈綸>維綸>錦綸初始模量比較3.屈服應(yīng)力與屈服應(yīng)變

屈服點(diǎn):曲線由伸長(zhǎng)較小部分轉(zhuǎn)向伸長(zhǎng)較大部分的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。屈服應(yīng)力:屈服點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。屈服應(yīng)變:屈服點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變。彈性變形和永久變形4.?dāng)嗔压?、斷裂比功和功系?shù)

(1)斷裂功W

定義:指拉斷纖維過(guò)程中外力所作的功,或纖維受拉伸到斷裂時(shí)所吸收的能量。

W是強(qiáng)力和伸長(zhǎng)的綜合指標(biāo),用來(lái)有效評(píng)價(jià)纖維的堅(jiān)牢度與耐用性能。

W大,說(shuō)明纖維的韌性好,耐疲勞性能強(qiáng),能承受較大的沖擊。在負(fù)荷-伸長(zhǎng)曲線上,斷裂功就是曲線下所包含的面積。

(2)斷裂比功Wa

定義:拉斷單位細(xì)度、單位長(zhǎng)度纖維外力所作的功Wr=W/(Tt*L0)纖維密度相同時(shí),它對(duì)不同粗細(xì)和不同試樣長(zhǎng)度的纖維材料具有可比性。(3)功系數(shù)We定義:實(shí)際所作功(即斷裂功W,相當(dāng)于拉伸曲線下的面積)與假定功(即斷裂強(qiáng)力*斷裂伸長(zhǎng))之比。其計(jì)算式為:

We=W/(Pa*La)

We值越大表明這種材料抵抗拉伸斷裂的能力越強(qiáng)。各種纖維的功系數(shù)大致在0.36-0.65間。

(4)纖維柔順性系數(shù)C=0,說(shuō)明曲線是直線形的,柔順性差C<0,曲線下凹,柔順性好C>0,曲線上凸,柔順性較差,但可塑性可能較好。第二節(jié)影響拉伸測(cè)試結(jié)果的因素一.纖維拉伸斷裂機(jī)理開(kāi)始受力時(shí)鍵長(zhǎng)、鍵角的變化外力增加次價(jià)鍵進(jìn)一步伸展和取向次價(jià)鍵斷裂非結(jié)晶區(qū)中的大分子逐漸錯(cuò)位滑移進(jìn)入屈服區(qū)分子鏈調(diào)整完成,大分子主鏈?zhǔn)芰M(jìn)入強(qiáng)化區(qū)纖維斷裂原因有:大分子主鏈的斷裂;大分子之間的滑脫。二.影響纖維拉伸斷裂強(qiáng)度的主要因素內(nèi)因:

1.大分子結(jié)構(gòu)大分子的柔曲性:纖維大分子在一定條件下,通過(guò)內(nèi)旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)而形成各種形狀的難易程度的特性。當(dāng)大分子比較柔曲時(shí),在外力拉伸作用下,大分子的伸直、伸長(zhǎng)較大聚合度:聚合物分子鏈中的結(jié)構(gòu)單元數(shù)平均聚合度:

由于高聚物大多是不同分子量的同系物的混合物,所以高聚物的聚合度是指其平均聚合度。

大分子的平均聚合度越小,則纖維強(qiáng)度較低而伸度較大;大分子的平均聚合度越大,纖維的強(qiáng)度就較高而伸度較小。不同拉伸倍數(shù)下,粘膠纖維聚合度對(duì)強(qiáng)度的影響2.超分子結(jié)構(gòu)超分子是指由兩種或兩種以上分子依靠分子間相互作用結(jié)合在一起,組成復(fù)雜的、有組織的聚集體。結(jié)晶度用來(lái)表示聚合物中結(jié)晶區(qū)域所占的比例。結(jié)晶度高,則纖維中分子排列規(guī)整,縫隙孔洞較少,分子間結(jié)合力強(qiáng),纖維的斷裂強(qiáng)度、屈服應(yīng)力和初始模量都較高,但伸長(zhǎng)較小。結(jié)晶度太大會(huì)使纖維變脆。非結(jié)晶區(qū)的結(jié)構(gòu)情況對(duì)纖維強(qiáng)伸度的影響較大。取向度:指大分子或鏈段等各種不同結(jié)構(gòu)單元沿纖維軸規(guī)則排列程度。取向度越高,纖維的強(qiáng)度越大,斷裂伸長(zhǎng)率減少。粘膠纖維不同取向度的應(yīng)力-應(yīng)變曲線

3.形態(tài)結(jié)構(gòu)(裂縫孔洞缺陷、形態(tài)結(jié)構(gòu)、不均一性外因:測(cè)試條件的影響1.溫度高溫:對(duì)纖維聚合物而言,高溫是指-100℃至室溫以上的范圍高溫時(shí),纖維強(qiáng)度主要受內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響;低溫時(shí),纖維強(qiáng)度主要受局部缺陷的影響。在纖維回潮率一定的條件下,溫度高,纖維大分子熱動(dòng)能高,大分子柔曲性提高,分子間結(jié)合力消弱,因此,纖維強(qiáng)度降低,斷裂伸長(zhǎng)率增大,拉伸模量下降。溫度對(duì)羊毛拉伸性能的影響2.相對(duì)濕度多數(shù)纖維隨相對(duì)濕度的提高,纖維的強(qiáng)度降低,伸長(zhǎng)增大、初始模量下降。天然纖維素棉、麻的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)卻隨相對(duì)濕度的提高而上升化學(xué)纖維中,滌綸、丙綸基本不吸濕,它們的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率幾乎不受相對(duì)濕度的影響。相對(duì)濕度對(duì)細(xì)羊毛拉伸性能的影響3.纖維根數(shù)束纖維中單根纖維間的力學(xué)差異單根纖維斷裂的不同時(shí)性試樣根數(shù):根數(shù)↑,折算成單纖維強(qiáng)度↓4.試樣長(zhǎng)度弱環(huán)定律:沿纖維長(zhǎng)度方向,強(qiáng)度是不均一的,纖維總是在最薄弱處斷裂。試樣愈長(zhǎng),出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)的概率越大,越容易發(fā)生斷裂,測(cè)得的強(qiáng)力下降。L↑,出現(xiàn)弱環(huán)的機(jī)會(huì)↑5.拉伸速度一般情況下,隨拉伸速度增加,斷裂強(qiáng)力,初始模量,屈服應(yīng)力均會(huì)提高,而斷裂伸長(zhǎng)無(wú)一定規(guī)律。6.拉伸試驗(yàn)機(jī)類型等速拉伸型等加負(fù)荷型等速伸長(zhǎng)型擺錘式強(qiáng)力儀INSTRON斷裂強(qiáng)力儀第三節(jié)黏彈體的力學(xué)行為特征纖維的拉伸變形與彈性纖維的流變性質(zhì)(或粘彈性質(zhì))纖維的疲勞特性最單純的形變形式有兩種:理想彈性變形(虎克變形);純粘性流動(dòng)(牛頓變形)。虎克變形:牛頓變形:

對(duì)以高分子為主要組成物質(zhì)的纖維來(lái)講,它不僅具有彈性,而且也具有粘性,這種粘性與彈性的組合即為粘彈性,具有粘彈性的物體即為粘彈體。一、纖維的拉伸變形1.纖維拉伸變形的組成

纖維變形包括:可回復(fù)的彈性變形(急彈性+緩彈性)和不可復(fù)的塑性變形急彈性變形:加(或去除)外力后能迅速變形。

緩彈性變形:加(或去除)外力后需經(jīng)一定時(shí)間后才能逐漸產(chǎn)生(或消失)的變形。塑性變形:纖維材料受力時(shí)產(chǎn)生變形,去除外力后,不回復(fù)的變形。(絕對(duì)值)2.纖維的完整絕對(duì)變形:

l=l急+l緩+l塑(絕對(duì)值)

ε=ε急+ε緩+ε塑(相對(duì)值)三種變形同時(shí)產(chǎn)生,所占比例受纖維的性質(zhì)、加負(fù)荷的大小、負(fù)荷的作用時(shí)間的影響。二、纖維蠕變和應(yīng)力松弛

定義:纖維在外力作用下,應(yīng)力應(yīng)變隨時(shí)間而變化的性質(zhì)。包括蠕變和應(yīng)力松弛1.蠕變(1)定義:指一定溫度下,紡織材料在一定外力作用下,其變形隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。(2)曲線

2.應(yīng)力松弛

(1)定義:在一定溫度下,拉伸變形保持一定,紡織材料內(nèi)的應(yīng)力隨時(shí)間的延續(xù)而逐漸減小的現(xiàn)象稱為應(yīng)力松弛。(3)產(chǎn)生原因:

(2)曲線3.影響纖維流變性質(zhì)的因素①纖維本身的結(jié)構(gòu):

分子量增加,分子鏈的極性、交聯(lián)和結(jié)晶增加,蠕變松弛減少。②外界條件:如溫度、濕度增加,蠕變、松弛也增加4.應(yīng)用

如:布機(jī)長(zhǎng)期停車時(shí),須使之處于綜平狀態(tài),以避免經(jīng)紗受力,產(chǎn)生應(yīng)力松弛,紗線下垂,再開(kāi)車時(shí)由于開(kāi)口不清而形成織疵。各種卷裝或機(jī)上的半制品儲(chǔ)存太久,也會(huì)因應(yīng)力松弛而松爛。提高溫濕度可消除纖維材料的內(nèi)應(yīng)力,防止退捻和達(dá)到定形的目的等。三、纖維的彈性和疲勞特性(一)纖維的彈性1、定義:指纖維變形的恢復(fù)能力。2、常用指標(biāo):

a.彈性回復(fù)率Re(或稱回彈率)

Re=(l急+l緩)/(l急+l緩+l塑)

=(L1-L2)/(L1-L0)式中:L0——纖維加預(yù)加張力使之伸直但不伸長(zhǎng)時(shí)的長(zhǎng)度(mm)

L1——纖維加負(fù)荷伸長(zhǎng)的長(zhǎng)(mm)

L2——纖維去負(fù)荷再加預(yù)張力后的長(zhǎng)度(mm)

b.

彈性功率We

We=彈性恢復(fù)功/拉伸所作的功=Acbe/Aoae圖中:ec——急彈性變形;

cd——緩彈性變形;

do——塑性變形;3.影響纖維彈性的因素:(1)纖維的結(jié)構(gòu)分子鏈的柔曲

大分子的柔曲性:纖維大分子在一定條件下,通過(guò)內(nèi)旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)而形成各種形狀的難易程度的特性。分子間的結(jié)合點(diǎn)如羊毛彈性優(yōu)良棉、麻、粘膠等纖維素纖維彈性差錦綸彈性好滌綸的彈性好

(2)溫度和相對(duì)濕度;幾乎所有纖維的彈性都隨溫度的升高而增加(3)測(cè)試條件;

其他條件相同時(shí),當(dāng)初始拉伸應(yīng)力或伸長(zhǎng)率較大時(shí),測(cè)得的彈性回復(fù)率較小。

負(fù)荷停頓的時(shí)間較長(zhǎng),測(cè)得的彈性回復(fù)率較小。

去負(fù)荷后停頓時(shí)間較長(zhǎng),彈性回復(fù)率較大。(二)纖維的疲勞特性定義:紡織材料在較小外力、長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)作用下,塑性變形不斷積累,當(dāng)積累的塑性變形值達(dá)到斷裂伸長(zhǎng)時(shí),材料最后出現(xiàn)整體破壞的現(xiàn)象。疲勞破壞包括:分子滑移、分子斷裂、裂縫的產(chǎn)生與擴(kuò)散、應(yīng)力集中。疲勞形式有:蠕變、重復(fù)伸長(zhǎng)、重復(fù)壓縮、重復(fù)彎曲及重復(fù)扭曲。疲勞破壞有兩種靜止疲勞:是指纖維材料在一不大的恒定拉伸力作用下,到達(dá)一定時(shí)間后,材料在最虛弱的地方發(fā)生斷裂。也稱為靜態(tài)疲勞或蠕變疲勞。動(dòng)態(tài)疲勞:指纖維材料經(jīng)受多次加負(fù)荷、減負(fù)荷的反復(fù)循環(huán)作用,最后被破壞。纖維的多次拉伸循環(huán)纖維的重復(fù)拉伸疲勞圖2.指標(biāo)和測(cè)定方法

(1)纖維在一定條件下拉伸至斷裂時(shí),所經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù);

(2)經(jīng)過(guò)一定負(fù)荷、一定次數(shù)的反復(fù)作用,測(cè)其剩余伸長(zhǎng)的大小。3.纖維結(jié)構(gòu)和性能與疲勞的關(guān)系纖維分子量增加,結(jié)晶度提高,耐疲勞性好;取向度增加,耐疲勞性差。屈服強(qiáng)度高,屈服伸長(zhǎng)大,斷裂功大,耐疲勞性好。試驗(yàn)條件第四節(jié)纖維的表面力學(xué)性質(zhì)摩擦機(jī)理纖維的摩擦、抱合和切向阻力纖維摩擦抱合性質(zhì)的指標(biāo)與測(cè)試?yán)w維的摩擦抱合性質(zhì)與可紡性、織物的手感、起毛起球、耐磨和抗皺等有關(guān)與紡紗工藝的關(guān)系與紗、布關(guān)系與磨損的關(guān)系與發(fā)熱的關(guān)系與靜電的關(guān)系(一)摩擦力和抱合力1.摩擦力定義:纖維之間或纖維與機(jī)件之間,在一定正壓力作用下,作相對(duì)滑動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的阻力。2.抱合力定義:纖維間在法向壓力為零時(shí),做相對(duì)滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的切向阻力。纖維的切向阻力:切向阻力F=抱合力F1+摩擦力F2μN(yùn)=F1+fN切向阻抗系數(shù)μ=F1/N+f

一、摩擦抱合的概念和指標(biāo)影響纖維抱合力的因素:纖維的幾何形態(tài);排列形狀;纖維彈性;表面油劑;溫濕度;幾種纖維的抱合性能

纖維種類纖維線密度(dtex)纖維長(zhǎng)度(mm)20°C時(shí)的抱合長(zhǎng)度(mgf/tex)羊毛直徑23μm5530滌綸4.47065腈綸3.859047錦綸3.37095三.纖維摩擦抱合性質(zhì)的指標(biāo)與測(cè)試

(二)指標(biāo)1.抱合系數(shù)h(cN/cm)定義:?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度纖維上的抱合力。測(cè)試方法:從沒(méi)有法向壓力的纖維條中夾取一根纖維,測(cè)定出這根纖維所需的力F抱(cN)和纖維的長(zhǎng)L(cm)的比值。h=F抱/L2.抱合長(zhǎng)度Lh(m)定義:纖維條的自身重力等于其強(qiáng)力(即抱合力)時(shí)所具有的長(zhǎng)度測(cè)試方法:將纖維制成一定規(guī)格的沒(méi)有法向壓力的纖維條,在強(qiáng)力儀上以大于纖維長(zhǎng)度的適當(dāng)上下夾持距離拉斷,測(cè)得它的強(qiáng)力和纖維條的特?cái)?shù)

Lh=F抱*106/gTt式中:

F抱——纖維條的強(qiáng)力(gf)

Tt——纖維條的特?cái)?shù)

3.切向阻抗系數(shù)及其測(cè)定切向阻抗系數(shù):紡織纖維在相互滑動(dòng)時(shí)所受到的切向阻力包括摩擦力F摩和抱合力F抱兩部分,當(dāng)法相壓力為N時(shí),切向阻抗系數(shù)μ為:

μ=(F摩+F抱)/N絞盤(pán)法——測(cè)定纖維與纖維,纖維與金屬、陶瓷等其它材料間摩擦的切向阻抗系數(shù)。Y151型摩擦系數(shù)測(cè)定儀

二、影響切向阻抗系數(shù)的因素

1.纖維表面的性質(zhì)截面為非圓形的纖維的μ<圓形光滑合纖的μ如:棉、粘膠、羊毛、粘纖易變形纖維的μ>不易變形纖維的μ無(wú)捻長(zhǎng)絲的μ>加捻長(zhǎng)絲或短纖紗的μ2.化纖油劑的影響

化纖不上油——切向阻抗系數(shù)μ大

上油少——μ↓上油多——μ↑在一定范圍內(nèi),上油量↑,μ↓;超過(guò)一定量后,上油量↑,μ↑。油劑可降低纖維比電阻,增進(jìn)纖維間抱合,增加平滑3.溫濕度的影響

溫度:

隨著T↑,μ↓;到一定數(shù)值時(shí),隨著T↑,μ↑。濕度:

RH%↑,則μ↑

當(dāng)RH%=100%時(shí),μ最大。在水中,則μ水<μRH=100%。加工中RH%必須加以控制4.法向壓力的影響

主體趨勢(shì)下降5.滑動(dòng)速度的影響由靜到動(dòng),μ↓,而后隨滑動(dòng)速度↑,μ↑,到一定的v時(shí)μ穩(wěn)定。

合纖在低速時(shí),存在粘滑現(xiàn)象,μ變化較大。

一般測(cè)μ動(dòng)6.導(dǎo)紗面光滑程度的影響

分兩種不同情況:天然纖維,粘纖,異纖——導(dǎo)紗面光滑程度↑,則μ↓圓形,表面光滑的纖維——導(dǎo)紗面光滑到一定程度后,則μ↑。三、纖維摩擦抱合性與可紡性的關(guān)系為使纖維可紡性優(yōu)良:必須有良好的抱合性但又比較平滑,摩擦系數(shù)不能太大并要求靜摩擦系數(shù)>動(dòng)摩擦系數(shù)四、纖維的磨損(一)概念:互相接觸并滑移的兩物體,在接觸面上所產(chǎn)生的破壞。(在非表面接觸的其它作用下引起的表面破壞也稱為磨損)(二)造成磨損的主要客觀因素1.力學(xué)作用:(1)縱向劃槽;(2)橫向劃槽;(3)咬嚙剪切;(4)撕剝;(5)疲勞性脫落等2.熱學(xué)作用:表面熱熔(從高溫體擦過(guò))而被揩拭落下。3.化學(xué)作用:在化學(xué)試劑等作用的同時(shí),受力摩擦使表面局部被揩掉。(三)描述(衡量)磨損程度的指標(biāo)1.因磨損某些性能的絕對(duì)損失量。如直徑或線密度,重量,強(qiáng)伸性能,光澤等2.因磨損某些性能的損失率。

第五節(jié)纖維的彎曲、扭轉(zhuǎn)與壓縮特性纖維的彎曲纖維的扭轉(zhuǎn)纖維的壓縮一、纖維的彎曲(一)纖維抗彎剛度Rf定義:纖維抵抗其形狀發(fā)生彎曲變形的能力。公式:Rf=πEr2ηf/4式中:r——實(shí)際截面積折算成正圓形時(shí)的半徑(mm)

E——纖維的彎曲彈性模量(cN/cm2)

ηf——截面性狀系數(shù)(它等于實(shí)際的慣性矩與正圓形截面慣性矩之比)Rf大纖維不易彎曲,耐磨性差,其織物較挺爽,有身骨。Rf小纖維易產(chǎn)生彎曲,其織物較軟糯。常用纖維Rf(抗彎剛度)由大到小的次序?yàn)椋浩r麻→玻纖→滌綸→富纖→腈綸→維綸→蠶絲→棉→錦綸→羊毛纖維種類截面形狀系數(shù)

ηf密度(g/cm3)初始模量E(cN/tex)相對(duì)抗彎剛度Rf(104.cN.cm2)

長(zhǎng)絨棉0.791.51872.13.66細(xì)絨棉0.701.50353.12.46苧麻0.801.522224.69.32亞麻0.871.511166.24.96細(xì)羊毛0.881.31220.51.18粗羊毛0.751.29265.61.23桑蠶絲0.591.32141.92.65粘膠纖維0.751.52515.52.03滌綸0.911.381107.45.82錦綸60.921.14205.81.32錦綸660.921.14214.61.38腈綸0.801.17670.33.65維綸0.781.28596.82.94玻璃纖維1.002.522704.88.54異形纖維比圓形纖維Rf大(同品種相同旦數(shù))纖維錦綸聚酯絲截面形狀○△

三葉形Y○△△抗彎剛度31.839.434.944.038.1112.6131.540.1纖維Rf的測(cè)定用日本風(fēng)格儀KES;測(cè)定結(jié)節(jié)強(qiáng)力與鉤接強(qiáng)力;(二)纖維在彎曲時(shí)的破壞1.概念:外側(cè)——受拉,伸長(zhǎng)內(nèi)側(cè)——受壓,壓縮2.最小允許的曲率半徑最外層的拉伸伸長(zhǎng)率ε為:ε=d/2rε=(Xp-X0)/X0=[(r+d/2)Φ-rΦ]rΦ=d/2r材料一定時(shí),纖維或紗線防止表面破裂的最小允許曲率半徑:r≧d/2εpr--彎曲的曲率半徑(mm)εp--斷裂伸長(zhǎng)率(%)d--纖維或紗線厚度(mm)良好的彎曲性能耐彎曲而不被破壞纖維或紗線越細(xì)纖維或紗線拉伸斷裂伸長(zhǎng)率越大越不易彎折損壞纖維或紗線彎曲曲率半徑越大具有一定的抗彎剛度:抗彎剛度小:制成的織物柔軟貼身,軟糯舒適。但織物容易起球;抗彎剛度大:制成的織物挺爽

3.實(shí)用指標(biāo)勾結(jié)強(qiáng)度(率)打結(jié)強(qiáng)度(率)二、纖維的扭轉(zhuǎn)紗線在垂直與其軸線的平面內(nèi)收到外力矩的作用,就產(chǎn)生

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