YG001B型單纖維拉伸強(qiáng)力儀是測(cè)試?yán)w維拉伸機(jī)械性能的精密儀器，可作纖維在干態(tài)或濕態(tài)時(shí)的一次拉伸試驗(yàn)和定伸長(zhǎng)拉伸試驗(yàn)，以及初生纖維的一次拉伸試驗(yàn)。測(cè)試結(jié)果由中文液晶顯示器直接顯示，并可外接打印機(jī)畫出應(yīng)力——應(yīng)變曲線和打印各種數(shù)據(jù)。

 

【適用標(biāo)準(zhǔn)】：

GB/T 14337-2008 化學(xué)纖維 短纖維拉伸性能試驗(yàn)方法

 

【技術(shù)參數(shù)】：

1．負(fù)荷測(cè)量范圍：0-98cN ； 

2．負(fù)荷測(cè)量誤差：±1cN； 

3．負(fù)荷測(cè)量誤分辨率：0.1cN； 

4．伸長(zhǎng)測(cè)量范圍：0-100mm； 

5．伸長(zhǎng)測(cè)量誤差：±0.05㎜； 

6．伸長(zhǎng)測(cè)量分辨率：0.01mm； 

7．拉伸速度：1-99mm/min； 

8．使用環(huán)境：室溫15-30℃，相對(duì)濕度不大于80％； 

9．電源：AC220V，50±1Hz； 

10.整機(jī)重量：約30Kg； 

11.電源消耗：約50VA。

纖維材料在外力的作用下遭到破壞時(shí)，只要的和基本的方式是纖維材料被拉斷。表示纖維拉伸特征的指標(biāo)有許多。可以分為拉伸斷裂點(diǎn)相關(guān)的指標(biāo)和拉伸曲線相關(guān)的指標(biāo)兩大類。

 

與斷裂點(diǎn)相關(guān)指標(biāo)

 

1、斷裂強(qiáng)力

 

斷裂強(qiáng)力就是纖維材料受外界拉伸到斷裂時(shí)所需的力（纖維承受的最大外力），基礎(chǔ)單位為牛頓（N），衍生單位有厘牛（cN）、毫牛（mN）、千牛（kN）等。各種強(qiáng)力測(cè)試儀上測(cè)得的讀數(shù)都是強(qiáng)力，如單纖維、束纖維強(qiáng)力分別為拉伸一個(gè)纖維、一束纖維至斷裂時(shí)所需的力。強(qiáng)力與纖維的粗細(xì)有關(guān)，所以對(duì)不同粗細(xì)的纖維，強(qiáng)力缺乏可比性。

 

2、強(qiáng)度

 

拉斷單位細(xì)度纖維所需要的強(qiáng)力稱為強(qiáng)度，該指標(biāo)用以比較不同粗細(xì)的纖維拉伸斷裂性質(zhì)。纖維或紗線粗細(xì)不同時(shí)，其斷裂強(qiáng)力也不相同，故對(duì)于不同粗細(xì)的纖維或紗線，斷裂強(qiáng)力沒(méi)有可比性。為了便于比較，可將斷裂強(qiáng)力折合成規(guī)定粗細(xì)時(shí)的力，即強(qiáng)度。由于折合的標(biāo)準(zhǔn)粗細(xì)規(guī)定不同，纖維材料的強(qiáng)度有許多種，最常用的主要有一下三種：

 

1. 斷裂應(yīng)力 斷裂應(yīng)力是指纖維單位截面面積上能承受的最大拉力，單位為N/mm2（即兆帕，MPa）。其計(jì)算公式如下：

 

 

由于紡織纖維和紗線的截面形狀很不規(guī)則，并且其中有不少空腔、空洞和縫隙，其真正的截面很難求測(cè)，因此在日常生產(chǎn)中，這個(gè)指標(biāo)應(yīng)用不多。

 

2. 斷裂強(qiáng)度 強(qiáng)度指每特（或每旦）纖維所能承受的最大拉力（亦稱比強(qiáng)度、相對(duì)強(qiáng)度），單位為N/tex（或N/旦）。其計(jì)算公式如下：

 

 

3. 斷裂長(zhǎng)度單根纖維或紗線延續(xù)很長(zhǎng)，握持上端，當(dāng)握持點(diǎn)下懸掛總長(zhǎng)內(nèi)纖維或紗線的自身重力把纖維或紗線自身沿握持點(diǎn)拉斷（即重力等于強(qiáng)力）時(shí)，這個(gè)長(zhǎng)度就是斷裂長(zhǎng)度。斷裂長(zhǎng)度一般用L表示，單位為千米（km）。在生產(chǎn)實(shí)踐中，測(cè)定纖維或紗線的斷裂長(zhǎng)度不使用懸掛法，而是用強(qiáng)力折算出來(lái)的。其公式如下：

 

 

纖維相對(duì)強(qiáng)度的三個(gè)指標(biāo)之間的換算關(guān)系如下：

 

 

3、斷裂伸長(zhǎng)

 

纖維拉伸是產(chǎn)生的伸長(zhǎng)占原來(lái)長(zhǎng)度（隔距長(zhǎng)度）的百分比稱為伸長(zhǎng)率。纖維拉伸至斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率稱為斷裂伸長(zhǎng)率，表示纖維承受外力作用而拉伸變形的能力。其計(jì)算公式如下：

 

 

4、濕干強(qiáng)度比

 

纖維在完全潤(rùn)濕時(shí)的強(qiáng)力站在干態(tài)（標(biāo)準(zhǔn)大氣下）時(shí)強(qiáng)力的百分率稱為濕干強(qiáng)度比。了解材料潤(rùn)濕后強(qiáng)度的變化狀況，可以幫助我們把握在濕態(tài)工藝加工時(shí)或洗滌時(shí)材料的耐水濕能力。絕大多是纖維的濕干強(qiáng)度比小于100%，而棉麻等天然纖維素纖維則大于100%。

 

5、10%定伸長(zhǎng)負(fù)荷

 

纖維拉伸伸長(zhǎng)10%時(shí)所需要的負(fù)荷（力），專用于棉型化纖，為婚房是用于纖維性能匹配的指標(biāo)。

 

與拉伸曲線相關(guān)的指標(biāo)

 

1、纖維的拉伸曲線

 

纖維在拉伸外力作用下產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系成為拉伸性質(zhì)。利用外力拉伸試樣，以某種規(guī)律不停地增大外力，結(jié)果在比較短的時(shí)間內(nèi)試樣內(nèi)應(yīng)力迅速增大，直到斷裂。便是纖維在拉伸過(guò)程中的負(fù)荷和伸長(zhǎng)的關(guān)系曲線成為纖維的負(fù)荷—伸長(zhǎng)曲線。各種纖維的負(fù)荷—伸長(zhǎng)曲線形態(tài)不一。

 

 

 

△此圖所示為典型的負(fù)荷—伸長(zhǎng)曲線

 

2、初始模量

 

初始模量是指纖維負(fù)荷—伸長(zhǎng)曲線上起始一段（纖維基本伸直后拉伸的一段）交織部分伸直延長(zhǎng)線上的應(yīng)力應(yīng)變之比。

 

初始模量的大小表示纖維在小負(fù)荷作用下變形的難易程度，它反映了纖維的剛性。初始模量大，表示纖維在小負(fù)荷作用下不易變形，剛性較好，其制品也比較挺括；初始模量小，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。

 

3、屈服應(yīng)力與屈服伸長(zhǎng)率

 

在拉伸曲線上，圖線的坡度由較大轉(zhuǎn)向較小時(shí)，表示材料對(duì)于變形的抵抗能力逐漸減弱，這一轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱為屈服點(diǎn)，屈服點(diǎn)初所對(duì)應(yīng)應(yīng)力和伸長(zhǎng)率就是它的屈服應(yīng)力和屈服伸長(zhǎng)率

 

屈服點(diǎn)是纖維開(kāi)始明顯產(chǎn)生塑性變形的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。一般而言，屈服點(diǎn)高即屈服應(yīng)力和屈服伸長(zhǎng)率大的纖維，不易產(chǎn)生塑性變形，拉伸彈性較好，其制品的抗皺性、抗起拱變形等也較好。

 

4、斷裂功、斷裂比功和功系數(shù)

 

1. 斷裂功 斷裂功是指拉斷纖維是外力所做的功，也就是纖維受拉伸到斷裂時(shí)所吸收的能力。

 

2. 斷裂功比 斷裂功比是指拉斷單位線密度（1tex）、單位長(zhǎng)度（1mm）材料所需的能量（mJ），單位常用N/tex來(lái)表示。

 

3. 功系數(shù)功系數(shù)是指實(shí)際功與假定功（即斷裂強(qiáng)力×斷裂伸長(zhǎng)，相當(dāng)于從斷裂點(diǎn)作縱橫坐標(biāo)的平行線所圍成的矩形面積）之比。

 

4. 纖維柔順性系數(shù)在英、美國(guó)家經(jīng)常用到纖維柔順性系數(shù)C這個(gè)指標(biāo)。

 

剛性纖維和低延性纖維，如玻璃纖維、苧麻纖維等，C=0，說(shuō)明曲線是直線性的，這時(shí)通常柔順性差，但還要結(jié)合初始模量方可正確判斷；對(duì)于某些纖維，如聚酰胺纖維，C＜0，說(shuō)明曲線是下凹形的，柔順性好；若C＞0，說(shuō)明曲線是上凹形的，柔順性差，但可塑性可能較好，且C值越高，可塑性越大。

 

幾種常見(jiàn)纖維的拉伸性質(zhì)指標(biāo)