纖維的斷裂強(qiáng)度-拉伸強(qiáng)度-延伸率等參數(shù)的定義和計(jì)算

1、1）什么是纖維的斷裂強(qiáng)度？纖維的斷裂強(qiáng)度(Tenacity)也叫相對(duì)強(qiáng)度，它是指每特-tex（或者每旦Denier)纖維所能承受的最大拉力，單位為N/tex(或N/D)。2）斷裂強(qiáng)度計(jì)算公式：斷裂強(qiáng)度（N/tex)纖維的強(qiáng)力纖維的特?cái)?shù);斷裂強(qiáng)度（N/D)=纖維的強(qiáng)力纖維的旦數(shù)；1tex10tex，dtex是10000米纖維束的重量克數(shù)，d是旦，指9000米長(zhǎng)的纖維束的克數(shù)。tex是特，tex指1000米長(zhǎng)的纖維束的克數(shù)。因此1tex10dtex9d。 N是牛頓，G是克力（0.0098N），GPa是吉帕斯卡 常見(jiàn)的單位還有cN/dtex（厘牛/分特），MPa（兆帕斯卡）等。 N/dtex和G/d

2、的轉(zhuǎn)換，從上面我給你的解釋?zhuān)銘?yīng)該知道了吧。 上述兩個(gè)單位和GPa的單位轉(zhuǎn)換還需要知道材料的密度。 因?yàn)镚Pa是單位面積上的力，tex、dtex、d都是線(xiàn)密度，線(xiàn)密度要換算面積，需要知道材料的密度。3）纖維拉伸強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo)：A）與斷裂點(diǎn)相關(guān)的指標(biāo)1，斷裂強(qiáng)力斷裂強(qiáng)力就是纖維材料受外界拉伸到斷裂時(shí)所需的力（纖維承受的最大外力），基礎(chǔ)單位為牛頓（N），衍生單位有厘牛（cN）、毫牛（mN）、千牛（kN）等。各種強(qiáng)力測(cè)試儀上測(cè)得的讀數(shù)都是強(qiáng)力，如單纖維、束纖維強(qiáng)力分別為拉伸一個(gè)纖維、一束纖維至斷裂時(shí)所需的力。強(qiáng)力與纖維的粗細(xì)有關(guān)，所以對(duì)不同粗細(xì)的纖維，強(qiáng)力缺乏可比性。2，強(qiáng)度拉斷單位細(xì)度纖維所需要的

3、強(qiáng)力稱(chēng)為強(qiáng)度，該指標(biāo)用以比較不同粗細(xì)的纖維拉伸斷裂性質(zhì)。纖維或紗線(xiàn)粗細(xì)不同時(shí)，其斷裂強(qiáng)力也不相同，故對(duì)于不同粗細(xì)的纖維或紗線(xiàn)，斷裂強(qiáng)力沒(méi)有可比性。為了便于比較，可將斷裂強(qiáng)力折合成規(guī)定粗細(xì)時(shí)的力，即強(qiáng)度。由于折合的標(biāo)準(zhǔn)粗細(xì)規(guī)定不同，纖維材料的強(qiáng)度有許多種，最常用的主要有一下三種：（1）. 斷裂應(yīng)力 斷裂應(yīng)力是指纖維單位截面面積上能承受的最大拉力，單位為N/mm2（即兆帕，MPa）。其計(jì)算公式如下：由于紡織纖維和紗線(xiàn)的截面形狀很不規(guī)則，并且其中有不少空腔、空洞和縫隙，其真正的截面很難求測(cè)，因此在日常生產(chǎn)中，這個(gè)指標(biāo)應(yīng)用不多。（2）. 斷裂強(qiáng)度 強(qiáng)度指每特（或每旦）纖維所能承受的最大拉力（亦稱(chēng)比強(qiáng)度

4、、相對(duì)強(qiáng)度），單位為N/tex（或N/旦）。其計(jì)算公式如下：（3）. 斷裂長(zhǎng)度單根纖維或紗線(xiàn)延續(xù)很長(zhǎng)，握持上端，當(dāng)握持點(diǎn)下懸掛總長(zhǎng)內(nèi)纖維或紗線(xiàn)的自身重力把纖維或紗線(xiàn)自身沿握持點(diǎn)拉斷（即重力等于強(qiáng)力）時(shí)，這個(gè)長(zhǎng)度就是斷裂長(zhǎng)度。斷裂長(zhǎng)度一般用L表示，單位為千米（km）。在生產(chǎn)實(shí)踐中，測(cè)定纖維或紗線(xiàn)的斷裂長(zhǎng)度不使用懸掛法，而是用強(qiáng)力折算出來(lái)的。其公式如下：纖維相對(duì)強(qiáng)度的三個(gè)指標(biāo)之間的換算關(guān)系如下：3，斷裂伸長(zhǎng)纖維拉伸是產(chǎn)生的伸長(zhǎng)占原來(lái)長(zhǎng)度（隔距長(zhǎng)度）的百分比稱(chēng)為伸長(zhǎng)率。纖維拉伸至斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率稱(chēng)為斷裂伸長(zhǎng)率，表示纖維承受外力作用而拉伸變形的能力。其計(jì)算公式如下：4，濕干強(qiáng)度比纖維在完全潤(rùn)濕時(shí)的強(qiáng)力站

5、在干態(tài)（標(biāo)準(zhǔn)大氣下）時(shí)強(qiáng)力的百分率稱(chēng)為濕干強(qiáng)度比。了解材料潤(rùn)濕后強(qiáng)度的變化狀況，可以幫助我們把握在濕態(tài)工藝加工時(shí)或洗滌時(shí)材料的耐水濕能力。絕大多是纖維的濕干強(qiáng)度比小于100%，而棉麻等天然纖維素纖維則大于100%。5，10%定伸長(zhǎng)負(fù)荷纖維拉伸伸長(zhǎng)10%時(shí)所需要的負(fù)荷（力），專(zhuān)用于棉型化纖，為婚房是用于纖維性能匹配的指標(biāo)。B）與拉伸曲線(xiàn)相關(guān)的指標(biāo)1，纖維的拉伸曲線(xiàn)纖維在拉伸外力作用下產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系成為拉伸性質(zhì)。利用外力拉伸試樣，以某種規(guī)律不停地增大外力，結(jié)果在比較短的時(shí)間內(nèi)試樣內(nèi)應(yīng)力迅速增大，直到斷裂。便是纖維在拉伸過(guò)程中的負(fù)荷和伸長(zhǎng)的關(guān)系曲線(xiàn)成為纖維的負(fù)荷伸長(zhǎng)曲線(xiàn)。各種纖維的負(fù)荷伸長(zhǎng)曲線(xiàn)形

6、態(tài)不一。2，初始模量初始模量是指纖維負(fù)荷伸長(zhǎng)曲線(xiàn)上起始一段（纖維基本伸直后拉伸的一段）交織部分伸直延長(zhǎng)線(xiàn)上的應(yīng)力應(yīng)變之比。初始模量的大小表示纖維在小負(fù)荷作用下變形的難易程度，它反映了纖維的剛性。初始模量大，表示纖維在小負(fù)荷作用下不易變形，剛性較好，其制品也比較挺括；初始模量小，表示纖維在小負(fù)荷作用下容易變形，剛性較差，其制品比較軟。3，屈服應(yīng)力與屈服伸長(zhǎng)率在拉伸曲線(xiàn)上，圖線(xiàn)的坡度由較大轉(zhuǎn)向較小時(shí)，表示材料對(duì)于變形的抵抗能力逐漸減弱，這一轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱(chēng)為屈服點(diǎn)，屈服點(diǎn)初所對(duì)應(yīng)應(yīng)力和伸長(zhǎng)率就是它的屈服應(yīng)力和屈服伸長(zhǎng)率屈服點(diǎn)是纖維開(kāi)始明顯產(chǎn)生塑性變形的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。一般而言，屈服點(diǎn)高即屈服應(yīng)力和屈服伸長(zhǎng)率大的纖維，不易產(chǎn)生塑性變形，拉伸彈性較好，其制品的抗皺性、抗起拱變形等也較好。4，斷裂功、斷裂比功和功系數(shù)（1）. 斷裂功 斷裂功是指拉斷纖維是外力所做的功，也就是纖維受拉伸到斷裂時(shí)所吸收的能力。（2）. 斷裂功比 斷裂功比是指拉斷單位線(xiàn)密度（1tex）、單位長(zhǎng)度（1mm）材料所需的能量（mJ），單位常用N/tex來(lái)表示。（3）. 功系數(shù)功系數(shù)是指實(shí)際功與假定功（即斷裂強(qiáng)力斷裂伸長(zhǎng)，相當(dāng)于從斷裂點(diǎn)作縱橫坐標(biāo)的平行線(xiàn)所圍成的矩形面積）之比。（4）. 纖維柔順性系數(shù)在英、美國(guó)家經(jīng)常用到纖維柔順性系數(shù)C這個(gè)指標(biāo)。剛性纖維和低延性纖維，如玻璃纖維、苧麻纖維等，C=0，說(shuō)明曲線(xiàn)是直線(xiàn)性的，