[纤维知识]纺织纤维的拉伸性质
生意社5月18日讯
各种材料都有自己所独有的拉伸性质,要表征这一客观变化规律,需要借助于各种指标,这些指标可表征这些变化规律的变化状况及特征。
一、拉伸断裂指标
1.断裂强力(绝对强力)P
是纤维能够承受的最大拉伸外力。单位:牛顿(N);厘牛(cN);克力(gf)。对不同粗细的纤维,强力没有可比性。
2.强度
用以比较不同粗细纤维的拉伸断裂性质的指标。根据采用线密度指标不同,强度指标有以下几种:
(1)比强度(相对强度)(specific strength或tenacity):指每特(或每旦)纤维所能承受的最大拉力。单位为N/tex(cN/dtex);N/d(cN/d);gf/dtex。其计算式为:
式中:Ptex——特数制断裂强度(N/tex;cN/dtex;gf/dtex);Pden——旦数制断裂强度(N/d;cN/d;gf/d);P——纤维的强力(N;cN;gf);Ntex——纤维的特数(tex,dtex);Nden——纤维的旦数(d)。
(2)断裂应力(强度极限):指纤维单位截面上能承受的最大拉力。单位为N/mm2(即MPa)。其计算式为:
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)。
(3)断裂长度(Lp):是指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,该长度即为断裂长度。其计算公式为:
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。
纤维强度的三个指标之间的换算式为:
式中:γ——纤维的密度(g/cm3);Ptex——纤维的特数制断裂强度(gf/tex);Pden——纤维的旦数制断裂强度(gf/den);g——重力加速度(等于9.8m/s2);Lp——纤维的断裂长度(km)。
3.断裂伸长率ε
二、拉伸变形曲线及有关指标
以上指标只反映在断裂时的力学状况。材料在日常使用中耐破坏的能力与拉伸破坏的过程是密切相关的。
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。