纖維的斷裂強度-拉伸強度-延伸率等參數(shù)的定義和計算

1、1）什么是纖維的斷裂強度？纖維的斷裂強度(Tenacity)也叫相對強度，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）斷裂強度計算公式：斷裂強度（N/tex)纖維的強力纖維的特數(shù);斷裂強度（N/D)=纖維的強力纖維的旦數(shù)；1tex10tex，dtex是10000米纖維束的重量克數(shù)，d是旦，指9000米長的纖維束的克數(shù)。tex是特，tex指1000米長的纖維束的克數(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，你應(yīng)該知道了吧。 上述兩個單位和GPa的單位轉(zhuǎn)換還需要知道材料的密度。 因為GPa是單位面積上的力，tex、dtex、d都是線密度，線密度要換算面積，需要知道材料的密度。3）纖維拉伸強度相關(guān)的指標(biāo)：A）與斷裂點相關(guān)的指標(biāo)1，斷裂強力斷裂強力就是纖維材料受外界拉伸到斷裂時所需的力（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。各種強力測試儀上測得的讀數(shù)都是強力，如單纖維、束纖維強力分別為拉伸一個纖維、一束纖維至斷裂時所需的力。強力與纖維的粗細(xì)有關(guān)，所以對不同粗細(xì)的纖維，強力缺乏可比性。2，強度拉斷單位細(xì)度纖維所需要的

3、強力稱為強度，該指標(biāo)用以比較不同粗細(xì)的纖維拉伸斷裂性質(zhì)。纖維或紗線粗細(xì)不同時，其斷裂強力也不相同，故對于不同粗細(xì)的纖維或紗線，斷裂強力沒有可比性。為了便于比較，可將斷裂強力折合成規(guī)定粗細(xì)時的力，即強度。由于折合的標(biāo)準(zhǔn)粗細(xì)規(guī)定不同，纖維材料的強度有許多種，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）。其計算公式如下：由于紡織纖維和紗線的截面形狀很不規(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，因此在日常生產(chǎn)中，這個指標(biāo)應(yīng)用不多。（2）. 斷裂強度 強度指每特（或每旦）纖維所能承受的最大拉力（亦稱比強度

4、、相對強度），單位為N/tex（或N/旦）。其計算公式如下：（3）. 斷裂長度單根纖維或紗線延續(xù)很長，握持上端，當(dāng)握持點下懸掛總長內(nèi)纖維或紗線的自身重力把纖維或紗線自身沿握持點拉斷（即重力等于強力）時，這個長度就是斷裂長度。斷裂長度一般用L表示，單位為千米（km）。在生產(chǎn)實踐中，測定纖維或紗線的斷裂長度不使用懸掛法，而是用強力折算出來的。其公式如下：纖維相對強度的三個指標(biāo)之間的換算關(guān)系如下：3，斷裂伸長纖維拉伸是產(chǎn)生的伸長占原來長度（隔距長度）的百分比稱為伸長率。纖維拉伸至斷裂時的伸長率稱為斷裂伸長率，表示纖維承受外力作用而拉伸變形的能力。其計算公式如下：4，濕干強度比纖維在完全潤濕時的強力站

5、在干態(tài)（標(biāo)準(zhǔn)大氣下）時強力的百分率稱為濕干強度比。了解材料潤濕后強度的變化狀況，可以幫助我們把握在濕態(tài)工藝加工時或洗滌時材料的耐水濕能力。絕大多是纖維的濕干強度比小于100%，而棉麻等天然纖維素纖維則大于100%。5，10%定伸長負(fù)荷纖維拉伸伸長10%時所需要的負(fù)荷（力），專用于棉型化纖，為婚房是用于纖維性能匹配的指標(biāo)。B）與拉伸曲線相關(guān)的指標(biāo)1，纖維的拉伸曲線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。便是纖維在拉伸過程中的負(fù)荷和伸長的關(guān)系曲線成為纖維的負(fù)荷伸長曲線。各種纖維的負(fù)荷伸長曲線形

6、態(tài)不一。2，初始模量初始模量是指纖維負(fù)荷伸長曲線上起始一段（纖維基本伸直后拉伸的一段）交織部分伸直延長線上的應(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)力與屈服伸長率在拉伸曲線上，圖線的坡度由較大轉(zhuǎn)向較小時，表示材料對于變形的抵抗能力逐漸減弱，這一轉(zhuǎn)折點稱為屈服點，屈服點初所對應(yīng)應(yīng)力和伸長率就是它的屈服應(yīng)力和屈服伸長率屈服點是纖維開始明顯產(chǎn)生塑性變形的轉(zhuǎn)折點。一般而言，屈服點高即屈服應(yīng)力和屈服伸長率大的纖維，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所吸收的能力。（2）. 斷裂功比 斷裂功比是指拉斷單位線密度（1tex）、單位長度（1mm）材料所需的能量（mJ），單位常用N/tex來表示。（3）. 功系數(shù)功系數(shù)是指實際功與假定功（即斷裂強力斷裂伸長，相當(dāng)于從斷裂點作縱橫坐標(biāo)的平行線所圍成的矩形面積）之比。（4）. 纖維柔順性系數(shù)在英、美國家經(jīng)常用到纖維柔順性系數(shù)C這個指標(biāo)。剛性纖維和低延性纖維，如玻璃纖維、苧麻纖維等，C=0，說明曲線是直線性的，