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增強材料 機織物試驗方法

第 5 部分:玻璃纖維拉伸斷裂強力和 斷裂伸長的測定

1  范圍

本標準規(guī)定了玻璃纖維機織物拉伸斷裂強力和斷裂伸長的測定方法。 本標準適用于未浸橫織物和用浸潤劑或硬化材料漫漬的織物，但不適用于用橡膠或塑料涂覆的織物。

2 引用標準

下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均 為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應(yīng)探討使用下列標準版本的可能性。

3  定義 

本標準采用下列定義:

3.1 起始有效長度 initial gauge length 在規(guī)定的預(yù)張力下，兩夾具起始位置鉗口之間試樣的長度。

3.2 本標準涉及的其他術(shù)語及定義按 GB/T  18374 的規(guī)定。

4 原理 

用合適的儀器將機織物條樣拉伸至斷裂，并指示斷裂強力和斷裂伸長。斷裂強力或斷裂伸長可直接在儀器的指示裝置上讀出，也可以在自動記錄的應(yīng)力 應(yīng)變曲線上得出。 本標準規(guī)定了二種不同類型的試樣:

一一類型 I 適用于硬質(zhì)織物(如由粗紗制成的網(wǎng)格布，其紗線的線密度大于或等于 300 tex ，或紗線 由處理劑或硬化劑粘接在一起的織物)

一一類型 E 適用于較柔軟的織物，由于其易于處理，從而降低了試驗誤差。 

5 儀器

51 拉伸試驗機

中華人民共和國* 2001 - 05 -11 批準 2001-12-01 實施

5.1.1 一對合適的夾具

夾具的寬度應(yīng)大于拆邊試樣的寬度，如大于 50mm 或 25mm 。夾具的夾持面應(yīng)平整且相互平行，在 整個試樣的夾持寬度上均勻施加壓力，并應(yīng)防止試樣在夾具內(nèi)打滑或有任何損壞。(必要時，可采用液壓 或氣功系統(tǒng)) 夾具的夾持面應(yīng)盡可能平滑，若夾持試樣不能滿足要求時，可使用襯墊、鋸齒形或波形的夾具。紙、 氈、皮革、塑料或橡膠片都可作為襯墊材料。夾具應(yīng)設(shè)計成使試樣的中心軸線與試驗時試樣的受力方向保持一致。上下夾具的起始距離(試樣的 有效長度)應(yīng)為 200  mm 士 2  mm( 對于類型 I  試樣)或 100 mm :::l:: 1 mm( 對于類型 E  試樣)。

5.1.2 拉伸試驗機

規(guī)定使用等速伸長 (CRE) 試驗機，拉伸速度應(yīng)滿足 100 mm/min 土 5 mm/min  和 50 mm/min 土3 mm/min 。玻璃纖維拉伸斷裂強度試驗機，玻璃纖維拉伸試驗機，織物斷裂強度試驗機，織物強力機等。優(yōu)鴻試驗機擁有高剛性主機框架，高精密進口負荷傳感器，全數(shù)字智能閉環(huán)測試系統(tǒng)，極度友好的中英文測試軟件以及全面的工裝夾具。

試樣和試驗參數(shù)按表 1 的規(guī)定。

表 1 試樣和試驗參數(shù)

也可采用其他類型的試驗機，如等速牽引 (CRT) 試驗機和等加負荷 (CRL) 試驗機，但各類試驗機所測得的結(jié)果不具有可比性。為避免爭議，本標準的方法為等速伸長 (CRE) 方法。對于等速牽引 (CRT) 試驗機和等加負荷 (CR L)試驗機，應(yīng)按照試樣斷裂時間為 5 s 士 2 s 或供需雙 方商定的斷裂時間設(shè)定試驗機的工作速度，斷裂時間可根據(jù)斷裂伸長按下式計算:

t     EL × 6O

B  一 CRE 一

式中: tB 斷裂時間，的

Er.一一斷裂伸長， mm;

CRE 一→-拉伸速度(按表 1 規(guī)定)， mm/min 。

5.1.3  指示或記錄試樣強力值的裝置

該裝置在規(guī)定的試驗速度下，應(yīng)無慣性，在規(guī)定試驗條件下示值的zui大誤差不超過 1% 。

5. 1- 4 試樣伸長值的指示或記錄裝置

該裝置在規(guī)定的試驗速度下，應(yīng)無慣性，其精度小于測定值的 1% 。

5.2 其他設(shè)備

5.2.1 模板(見圖1):用于裁取試樣，尺寸分別為  350  mm X 370  mm (類型 I試樣)和 250  mmX270   mm( 類型 E    試樣)。模板應(yīng)有兩個槽口用作標記試樣的有效長度。

5.2.2 合適的裁剪工具:如刀、剪刀或切割輪。

                      1型試樣模板

                    2型試樣模板

                 圖 1   模板示例

6 取樣 

除非產(chǎn)品規(guī)范或供需雙方另有規(guī)定，去除可能有損傷的布卷zui外層(去掉至少  1 米) ，裁取長約1米 的試驗室樣本。

7 試樣

7. 1 尺寸

7. 1. 1  類型 I試樣

試樣長度應(yīng)為 350 mm ，以使試樣的有效長度為200 mm 士 2 mmo 除開邊紗的試樣寬度(拆邊試樣)為 50 mm 。

7 1.2  類型 E 試樣

試樣長度應(yīng)為 250 mm ，以使試樣的有效長度為100 mm 士 1 mm 。除開邊紗的試樣寬度(拆邊試樣)為 25 mm 。

7.1.3   其他可能的試樣

當織物的經(jīng)向和/或緯向密度非常小時(如低于 3 根 /cm) ，類型I  的試樣寬度可以大于 50  mm ，類型 E 的試樣寬度可以大于 25 mm 。

注 1:不同尺寸試樣和不同拉伸速度的測試結(jié)果不相同，多數(shù)情況下沒有可比性。

7.2 制備 為了防止試樣在試驗機夾具處損壞，可按以下方法在試樣的端部作專門處理。

7.2.1  裁取一片硬紙或紙板，其尺寸應(yīng)大于或等于模板尺寸 (5.2.1) 。

7.2. 2 將織物平鋪在硬紙或紙板上，確保經(jīng)紗和緯紗伸直并相互垂直。

7.2.3 將模板放在織物上，并使整個模板在硬紙或紙板上，用剪切工具通過織物和硬紙或紙板沿著模 板的外邊緣裁取與模板尺寸相同的過渡樣品。對于經(jīng)向試樣，模板的短邊應(yīng)與緯紗平行，對于緯向試樣，模板的短邊應(yīng)與經(jīng)紗平行。

7.2.4 用軟鉛筆沿著模板上的二個開槽的內(nèi)側(cè)邊畫線，畫線時注意不要損傷紗線，然后移開模板。

7.2.5 采用合適的膠粘劑涂覆樣品兩端長 75 mm 的端部，使織物在背面的硬紙或紙板，留出兩條鉛筆 線的中間部分不涂覆。

注  2:推薦使用以下材料涂覆樣品的端部  2

a)   天然橡膠或氯丁橡膠溶液;

b)   聚甲基丙烯酸丁醋的二甲苯溶液;

c)   聚甲基丙烯酸甲酷的二乙嗣或甲乙酬溶液;

d) 環(huán)氧樹脂(特別用于高強材料)。

也可采用這樣的方法涂覆樣品:留出樣品的中間部分，將樣品端部夾在二個*縮丁醒片之 間，再在*縮丁醒片上面鋪上一片硬紙或紙板，用電費斗將*縮丁醒片費軟，使其滲透在 織物之間。

7.2.6 將過被樣品烘干后，沿著鉛筆線的垂直方向裁樣，對于類型 1 ，試樣尺寸為350 mmX65 mm ，對 于類型 II  ，試樣尺寸為250 mmX40 mm 。每個試樣應(yīng)包括長 200 mm( 類型 1 )或 100 mm( 類型 II )的無涂覆的中間部分和長 75 mm  的涂覆端。

7.2.7 細心地剪拆縱向二邊的邊紗，二邊拆去的邊紗根數(shù)應(yīng)大致相同，使試樣寬度盡可能地等于或接近 50 mm 或 25 mm 。對于紗線線密度二三 300   tex   的織物(無捻粗紗布)和稀松組織織物而言，應(yīng)拆去整數(shù)根紗線，并確保 試樣寬度盡可能接近但不小于 50 mm 或 25 mmo   對其他可能的試樣(見 7. 1. 3) ，同一織物中所有試樣 應(yīng)含有相同根數(shù)的紗線，并測量每一試樣的實際寬度和計算五個試樣的算術(shù)平均值，至  1 mm ，列 入測試報告。

8   調(diào)濕和試驗環(huán)境

8. 1 調(diào)溫環(huán)境

按照溫度 23 C 土 2 C ，相對濕度50% 士 10%標準環(huán)境進行調(diào)溫試樣，調(diào)濕時間為 16 h 或由供需雙方商定。

8.2 試驗環(huán)境

采用與調(diào)濕環(huán)境相同的環(huán)境進行試驗.

9 操作

9. 1 根據(jù)織物類型，調(diào)節(jié)上下夾具，使試樣在夾具間的有效長度為  200   mm::!:::2    mm   或 100  mm 士1 mm ，并使上下夾具彼此平行。將試樣放入一夫具中，使試樣的縱向中心軸線通過夾具的前沿中心，沿 著與試樣中心軸線垂直方向剪掉硬紙或紙板，并在整個試樣寬度上均勻地施加預(yù)張力，然后擰緊另一夾 具，預(yù)張力為預(yù)計強力的 1%土 0.25% 。如果強力機配有記錄儀或計算機，可以通過移動活動夾具得到預(yù)張力。

9.2  啟動活動夾具，拉伸試樣至破壞。

9.3  記錄zui終斷裂強力。除非另有商定，當織物分為二個以上階段斷裂時，如雙層或更復(fù)雜的織物，記錄*組紗斷裂時的zui大強力，并將其作為織物的拉伸斷裂強力。

9.4 記錄斷裂伸長，至 1 mm 。

9. 5  如果有試樣斷裂在二個夾具中任一夾具的接觸線   10 mm 以內(nèi)，則記錄該現(xiàn)象，但結(jié)果不作斷裂強力和斷裂伸長的計算，并用新試樣重新試驗。

注 3:有 3 種因素導(dǎo)致試樣在夾具內(nèi)或夾具附近斷裂:1)織物本身有缺陷(隨機產(chǎn)生)  ;2) 夾具附近應(yīng)力集中 ;3)由夾 具導(dǎo)致試樣受損。實際上消除上述三種因素不太可能，的辦法是舍棄由此引起的低的測試值。(雖然有統(tǒng) 計方法用于剔除異常測試值，但在常規(guī)試驗是用不到的)。

10   結(jié)果表示

10. 1 斷裂強力 計算每個方向(經(jīng)向和緯向)斷裂強力的算術(shù)平均值，分別作為織物經(jīng)向和緯向的斷裂強力測定值，用 N 表示，保留小數(shù)點后兩位。如果實際寬度不是  50 mm  或 25 mm ，按9. 3 所記錄的斷裂強力換算成 寬度為 50 mm 或 25 mm 的強力。

10.2 斷裂伸長 計算織物每個方向(經(jīng)向和緯向)斷裂伸長的算術(shù)平均值，以斷裂伸長與起始有效長度的百分率表示，保留二位有效數(shù)字，分別作為織物經(jīng)向和緯向的斷裂伸長。

11   試驗報告

試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容:

a) 依據(jù)本標準;

b)  所測織物的詳細說明;

c) 不同于本標準中所述的取樣方法;

d) 調(diào)濕和試驗環(huán)境;

e) 若調(diào)濕時間不是 16 h.應(yīng)注明調(diào)溫時間，用 h 表示; f)若經(jīng)向或緯向的試樣數(shù)量低于標準規(guī)定的zui小試樣數(shù)量，應(yīng)注明試樣數(shù)量; g)   試樣類型;

h) 若試樣寬度與標準規(guī)定不同，應(yīng)注明試樣寬度;

i)  膠粘劑的種類和選用的方法以及所用的干燥和/或由化程序;

j) 每個方向(經(jīng)向或緯向)上斷裂強力，以及各單值; k) 每個方向(經(jīng)向或緯向)上斷裂伸長，以及各單值; 1)試驗過程中剔除的試樣數(shù)量;

m) 所用的試驗機和夾具類型，若采用 CRL 和 CRT 試驗機，給出斷裂時間;

n)  任何本標準中沒有規(guī)定的操作細節(jié)和可能影響試驗結(jié)果的情況。