强约束条件下织物弯曲特性的测试方法研究

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织物的弯曲性能在一定程度上决定了织物的应用,其好坏直接影响着织物的实际应用范围。由于纺织品结构特征比较独特,使其在力学性能的分析方面比一般的材料要复杂很多,目前己有的弯曲测试方法很多,但都存在一定的局限性,且大应力只应用于织物的折皱和压缩,小应力弯曲测试应用于织物风格,织物在强约束条件下大应力方式测试织物弯曲的方法还尚未见有研究,因此深入织物弯曲性能测试的方法的研究,探讨一种新的适用范围更广的测试方法是有很大的实际应用价值的。本文目的是提出强约束条件下织物弯曲的测试方法,试样对弯呈瓣形环横向放于试样台上,另一端用夹钳夹持使织物处于约束状态,并对织物施加一定的外力,以棉织物为对象,通过实验确定了强约束条件下织物弯曲测试的主要参数:试样的尺寸、外力的大小和外力作用于最低点的时间。对织物弯曲变形的几何模型进行分析,得出了理想圆形截面纱线的紧密织物与非紧密织物的变形率,并且将试样分为两部分进行力学分析,导出织物内应力与弯曲高度的关系曲线,以相关系数与弯曲回复高度的值来分析织物弯曲的性能。最终确定的试验方法为:(1)按需要裁取宽20mm,长40mm的试样自然放置于实验室中调湿8~10个小时;(2)将织物对弯呈瓣形环横向放于试样台上,测试织物的初始弯曲高度。(3)以950g重锤作为外力,通过上下运动压力控制器使重锤以100mm/min的速度下降致织物弯曲,记录重锤每次暂停时下降的高度和感应力的大小;(4)重锤作用于最低点的时间为6min,经过外力与内应力的换算,得出织物内应力与弯曲高度的变化曲线,以相关系数与弯曲回复高度的值来确定织物弯曲的性能。本文所设计的测试方法具有较强的适应能力,可以减小重锤的重量测试小应力的弯曲,加大重锤的重量测试织物的折皱。文中对不同材料与结构的织物进行对比试验,得知毛织物与涤纶织物的弯曲性能比棉织物好,测试方法更适合于中厚型织物。
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