脹破（頂破）強(qiáng)力測試儀原理是什么？

    脹破（頂破）強(qiáng)力測試儀原理是什么？織物脹破（頂破）強(qiáng)力測試儀主要用來測定織物的頂破強(qiáng)力。我們通過試驗掌握織物頂破強(qiáng)力儀的頂破原理和破裂特征，并熟悉儀器的使用方法。下面就為大家介紹相關(guān)的原理。

    【測試方法】

    頂破強(qiáng)力或脹破強(qiáng)力的測試方法主要有三種：脹破法、彈子頂破法和鋼球法。

    國外如美國、日本、韓國、加拿大、澳大利亞等采用脹破法測試。

    我國的GB/T7742.1-2005《紡織品織物脹破性能第1部分：脹破強(qiáng)力和脹破擴(kuò)張度的測定液壓法》標(biāo)準(zhǔn)引用了國際標(biāo)準(zhǔn)ISO13938-1:1999中的脹破測試法。

    測試原理是：將試樣夾在可延伸的膜片上，在膜片下面施加液體壓力，并以恒定速度增加液體體積，使膜片和試樣膨脹直至試樣破裂即測得脹破強(qiáng)力[2],這個方法同時還能測試出樣品的脹破擴(kuò)張度。

    國家標(biāo)準(zhǔn)《棉針織內(nèi)衣》在修訂前，頂破強(qiáng)力采用彈子頂破法測試，即利用一個25mm的圓形彈子頂壓針織物來測試。

    而2005年制定的GB/T19976-2005《紡織品頂破強(qiáng)力的測定鋼球法》標(biāo)準(zhǔn)所列出的測試方法與之前相比有兩點差異：一是頂破的彈子(鋼球)直徑改為38mm，二是規(guī)定強(qiáng)力測試儀器為國際通用的CRE(等速伸長型)強(qiáng)力儀。

    【工作原理】

    彈子頂破法:彈子式頂破強(qiáng)力儀是用一對支架代替電子織物強(qiáng)力儀的上下夾持器，上支架及下支架可以作相對移動，將試樣固定在夾布圓環(huán)內(nèi)。當(dāng)下支架按一定速度下降時，頂桿上的彈子垂直頂向試樣，直到試樣頂破為止，儀器自動顯示頂破強(qiáng)力和頂破伸長值。

    彈性膜片法：是用液體來頂破織物的。一定面積的織物試樣放在壓罩和氣壓箱之間，試樣下面放上適當(dāng)厚度和韌性較好的橡皮襯墊（彈性膜片），并用一個規(guī)定尺寸的環(huán)形夾具夾住。打開進(jìn)液開關(guān)，在膜片下平緩地增加流體壓力，直到試樣破裂。從液壓表上讀出脹破強(qiáng)度值，并在伸長計上讀出試樣在脹破時的頂破伸長。

    試驗程序與操作

    1、彈子式頂破法

    ①、開機(jī)預(yù)熱30min，復(fù)位狀態(tài)下，選擇頂破功能。設(shè)置好邊距和定位移(邊距為頂桿外圓至夾持器內(nèi)圓的距離，定位移為在設(shè)定伸長處采集強(qiáng)力值，土工布用)。

    ②、按“實驗”鍵，將試樣放入夾布圓環(huán)內(nèi)并旋緊，然后將其平放在布夾頭上（要將布夾頭推到底）。

    ③、按“拉伸”鍵開始試驗，待試樣頂破后，下夾持器自動返回初始位置，顯示屏顯示各項數(shù)據(jù)。

    ④、重復(fù)上述步驟，測完5塊試樣。

    如果試樣夾得不緊，就會從圓環(huán)中滑出，或者試樣的頂破變形過大，都會發(fā)生試樣頂不破現(xiàn)象。此時試驗結(jié)果無效，應(yīng)另換一塊試樣重新試驗。

    ⑤、試驗結(jié)束后，儀器自動記錄和統(tǒng)計出全部數(shù)據(jù)。

    ⑥、清除數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備進(jìn)行下一次試驗。

    2、彈性膜片法

    ①、檢查校正儀器：檢查儀器的各部位是否正常；必要時可用標(biāo)準(zhǔn)膜片對儀器的綜合性能進(jìn)行校驗；彈性膜片發(fā)生明顯變形時必須更換（在沒有試樣情況下，使膜片膨脹至一定高度，觀察膜片形狀，若與正常的球冠形有明顯差異，應(yīng)更換膜片）。

    ②、夾持試樣：將試樣覆蓋在膜片上，呈平坦無張力狀態(tài)，再用環(huán)形夾具將試樣夾緊。加壓時要防止試樣被夾具損壞。

    ③、預(yù)試：試驗前應(yīng)先用2個附加預(yù)試樣進(jìn)行預(yù)試，觀察其在承受逐漸增加的液壓作用下直到出現(xiàn)破裂是否在規(guī)定時間范圍內(nèi)完成（一般織物規(guī)定為30s±10s；毛型織物規(guī)定為15s±10s）。如不符，可調(diào)節(jié)加壓速率，使平均脹破時間在規(guī)定范圍內(nèi)。

    ④、正式試驗：用調(diào)節(jié)好的加壓速率，對試樣逐個進(jìn)行試驗，記錄其脹破強(qiáng)度和脹破擴(kuò)張度。如果試樣在夾具圓環(huán)邊緣破裂，應(yīng)另取試樣重做。

    ⑤、膜片校正數(shù)：用與上述試驗相同的液體速度，在無試樣的情況下用夾具夾住膜片，使膜片膨脹達(dá)到上述試樣平均脹破擴(kuò)張度時所需壓力就是膜片校正數(shù)。

    【脹破機(jī)理】

    平紋組織會形成平行于織物縱向的裂口，而且沿著織物的橫向有較多的線圈脫散;

    而珠地組織的破壞裂口為破洞形狀，破壞主要表現(xiàn)為紗線的斷裂，幾乎不會形成線圈脫散。

    三種方法具有相似的破壞機(jī)理：弱環(huán)理論

    由弱環(huán)理論可知：針織物在受到頂破或脹破作用時，會在某一強(qiáng)力最弱處首先產(chǎn)生破壞，進(jìn)而在此破壞處產(chǎn)生應(yīng)力集，隨著試驗地進(jìn)行，平紋織物在破壞的周圍會有大量的線圈沿橫向脫散，裂口沿縱向不斷擴(kuò)展;珠地織物則會有更多的紗線發(fā)生斷裂，其裂口會沿四周擴(kuò)展。

    【測試結(jié)果】

    不同的測試方法對結(jié)果的比較如下：

    1)鋼球的直徑比彈子大，鋼球法獲得的頂破強(qiáng)力也較彈子頂破法大

    2)三種測試方法具有相似的破壞機(jī)理，織物破壞后的裂口形狀也基本相同。

    3)三種測試方法的結(jié)果相互之間具有良好的線性關(guān)系，三者之間具有很好的相關(guān)性。