2.1 Полуцикловые разрывные характеристики при растяжении.
Текстильные материалы в одежде чаще всего испытывают деформацию растяжения.
Полуцикловые разрывные характеристики используют главным образом для оценки предельных механических возможностей текстильных материалов. показателями являются разрывная нагрузка и разрывное удлинение (абсолютное, относительное). Чаще всего в процессе эксплуатации текстильных материалов испытывают одноосное или многоосное растяжение. Для всех текстильных материалов показатели разрывной нагрузки и разрывного удлинения является важными стандартными (нормативными) показателями. Несоответствие фактических разрывной нагрузки и разрывного удлинения нормативным говорит о том, что качество ткани не соответствует норме (стандарту) и следовательно ткань бракуется и запускать в производство ее нельзя.
Одноосное – механические силы действуют только в одном направлении.
Многоосное – механические силы действуют в самых разнообразных направлениях и их может быть 2,3,4…
Существует также двуосное растяжение, когда усилие действует только в 2 направлениях, но это встречается реже.
2.1.1 Полуцикловые разрывные характеристики при одноосном растяжении
Разрывная нагрузка Рр – усилие, выдерживаемое материалом при растяжении их до разрыва. Разрывная нагрузка выражается в Н или даН (1 даН=10Н≈1,02 кг·с).
Удлинение при разрыве (разрывное) – приращение длины растягиваемой пробы материала к моменту разрыва. Удлинение бывает абсолютное и относительное.
Абсолютное удлинение ℓр , мм – получается как разность конечной длины пробы (к моменту разрыва) и первоначальной.
ℓр = Lк - Lо ,
Относительную величину удлинения материала к моменту его разрыва определяют как отношение абсолютной величины удлинения ℓр к первоначальной длине ℓо и выражают либо в долях единицы, или в %:
Ер
=
,
Ер
=
Характеристики, используемые при сравнительной оценке прочности материалов
Относительная разрывная нагрузка Ро , Н·м/г
,
где b – ширина пробы материала, м;
Ms –поверхностная плотность материала, г/м2
Удельная разрывная нагрузка Руд., даН, кг·с – разрывная нагрузка, приходящаяся на элемент структуры материала (на 1 нить основы или утка в ткани, на 1 петельный ряд или столбик в трикотаже или на 1 стр. прошива нетканого полотна).
,
где П – число нитей в пробе ткани, рядов или столбиков в пробе трикотажа, строчек прошива в пробе нетканого полотна, вдоль которого растягивается проба.
Разрывное напряжение, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения образца, σр , [Па]
σр = Рр / F = Ро · γ ,
где γ - плотность вещества (кг/ м3 ).
Относительную и удельную разрывные нагрузки необходимо использовать при сравнении двух или более текстильных материалов по прочности на разрыв при одноосном растяжении, т.к. именно здесь учитывается сам материал (Ms, b, П).
Разрывная нагрузка или прочность текстильных материалов на разрыв при одноосном растяжении зависит от волокнистого состава материалов, толщины нитей основы и нитей утка или толщины нитей трикотажа, вида самой пряжи или степени скрученности нитей основы и утка, а также от плотности ткани и трикотажа, толщины материала и окончательной отделки текстильного материала (различные виды пропиток, закатывание ворса, опаливание и т.д.). При прочих равных условиях наибольшую прочность имеют ткани из синтетических нитей (особенно, полиэфирных – лавсан, затем – капрон (ПА)). Увеличение линейной плотности нитей, повышение плотности ткани, применение переплетений с короткими перекрытиями и многочисленных переплетений увеличивает прочность ткани. Такие виды отделки как валка, декатировка, мерсеризация, аппретирование и др. приводят к повышению прочности; и наоборот, отваривание, отбеливание, крашение, ворсование несколько снижают прочность тканей.