纤维的机械性能.ppt

纤维的基本特性 讲评作业 某棉纱30缕（每缕长50m），在公定回潮率下测得其重量为38.0g，求其细度？（Tt、Td) 讲评作业 某棉纱30绞（每绞长100m），测得其公定回潮率为60g，求其细度？（公制支数） 讲评作业 某粘胶100g，烘干后测得其干重为89.29g，求其实际回潮率与含水率。 纤维的机械性能 纺织纤维的力学性质（或机械性质）是纤维及其制品在使用过程中的重要性质之一。纤维材料的力学性质的好与坏（优与劣）是根据它在受外力作用时，所表现的耐破坏性能（不一定拉断）来评价的。纤维在外力作用下遭到破坏的形式很多，其中以拉伸断裂为最主要的破坏形式。 一、表示纤维拉伸断裂的指标★ ???? 指标有：断裂强力；断裂强度；断裂伸 长率 1. 断裂强力（绝对强力） 定义：纤维能够承受的最大拉伸外力。 单位：牛顿（N）；厘牛（cN) 。 ???? 对不同粗细的纤维，强力没有可比性。 2. 强度 拉伸强度是用以比较不同粗细纤维的拉伸 断裂性质的指标。 根据采用细度指标不同，拉伸强度指标 有以下几种: (1)断裂应力 定义：指纤维单位截面上能承受的最大拉力。 单位：N/m2（帕）；N/mm2（兆帕）。 其计算式为： ???????????????????? σ = P/S 式中：σ——纤维的断裂应力（MPa） ?????????????P——纤维的强力（N） ?????????????S——纤维的截面积（mm2） （2）断裂强度（比强度） 定义：每特（或每旦）纤维所能承受的最 大拉力。 单位：N/tex（cN/dtex）；N/den（cN/den)。 其计算式为： ??????????????????Ptex=P/Ttex ????????????? ???Pden=P/Nden （3）断裂长度（LR） 定义：纤维的自身重量与其断裂强力相等时所 具有的长度。 即一定长度的纤维，其重量可将自身拉断，该长度为断裂长度。 其计算公式为： LP=（P/g）*Nm 式中：LP——纤维的断裂长度（km） P ——纤维的强力（N） ?????????? g ——重力加速度（等于9.8m/s2） ?????? Nm——纤维的公制支数。 3.断裂伸长率 ε 定义：纤维拉伸至断裂时的伸长率称为断裂伸长率。 它表示纤维承受拉伸变形的能力。 其计算公式为： ??????????????????ε =（L-Lo）/ Lo 式中： ? Lo——纤维加预张力伸直后的长度（mm）； ? L ——纤维断裂时的长度（mm）； 4.湿干强度比η 纤维在完全润湿时的强力占干态（标准大气下）时强力的百分率。 材料吸湿后强度的变化状况，绝大多数纤维η＜100%，而棉麻等η＞100%。 二、 拉伸曲线及有关指标▲ 纺织纤维在拉伸外力作用下产生的应力应变关系称为拉伸性质。 1、 拉伸曲线定义 ???负荷-伸长曲线：表示纤维在拉伸过程中的负荷和伸长的关系曲线。 ???应力-应变曲线：表示纤维在拉伸过程中的应力和应变的关系曲线。 两个曲线所反映的纤维强伸关系规律是一致的，不同的只是坐标的量纲。 一般纤维负荷-伸长曲线★ 1、初始模量E★ 定义：纤维负荷-伸长曲线上起始一段直线部分（或伸长率为1%时）的应力和应变比值。 　纤维应力-应变曲线上起始段的斜率。 ? 其大小表示纤维在小负荷作用下变形的难易程度，它反映了纤维的刚性。 ?E越大表示纤维在小负荷作用下不易变形，刚性较好，其制品比较挺括； ?E越小表示纤维在小负荷作用下容易变形，刚性较差，其制品比较软。 ?天然纤维：麻棉丝毛； ?再生纤维：富纤粘胶醋纤； ?合成纤维：涤纶腈纶维纶锦纶 二、常用纺织纤维的拉伸曲线 四、纤维的拉伸变形与弹性 1.纤维拉伸变形的组成★ ???纤维变形包括：可回复的弹性变形（急弹性+缓弹性）和不可复的塑性变形 急弹性变形：加（或去除）外力后能迅速变形（一般5～15s） ?? ?缓弹性变形：加（或去除）外力后需经一定时间后才能逐渐产生（或消失）的变形。(一般2～5min) 塑性变形：纤维材料受力时产生变形，去除外力，不回复的变形。 五、纤维的摩擦性质 *纤维的摩擦抱合性质与可纺性、织物的手感、起毛起球、耐磨和抗皱等有关 与纺纱工艺的关系：摩擦现象贯穿于整个纺纱过程； 与纱、布关系：有了摩擦力，纱、布才具有一定价值； 与磨损的关系：纤维、机件被磨损，降低了使用价值； 与发热的关系：高速缝纫可能达300°C，使缝针弯曲，缝线熔融； 与静电的关系：摩擦起静电，静