纺织品撕破强力测试 冲击摆锤法

目前采用冲击摆锤法测试撕破强力的产品主要有牛仔服装、衬衫、丝绸服装中的丝绒产品。

现行有效的相关标准是FZ/T 81006-2017《牛仔服装》，GB/T 2660-2017《衬衫》，GB/T 18132-2016《丝绸服装》。衬衫产品及面料的撕破强力的测定以往采用的是“裤形法”（GB/T 3917.2）。

裤形法在试验过程中，试样容易发生单腿断裂的情况，所以衬衫产品的最新标准对撕破强力的测定方法被修改为GB/T 3917.1《纺织品织物撕破性能第1部分:冲击摆锤法撕破强力的测定》。

下面学习一下如何采用冲击摆锤法进行撕破强力的测定吧。
适用范围
GB/T 3917-2009《纺织品织物撕破性能第1部分:冲击摆锤法撕破强力的测定》适用于机织物，也可用于非织造布，不适用于针织物、机织弹性织物以及有可能产生撕裂转移的稀疏织物和具有较高各向异性的织物。

试验原理
试样固定在夹具上,将试样切开一个切口，释放处于最大势能位置的摆锤，可动夹具离开固定夹具时，试样沿切口方向被撕裂，把撕破织物一定长度所做的功换算成撕破力。
经纱被撕断的称为“经向撕破强力"，纬纱被撕断的称为“纬向撕破强力”。
当试样中受力的纱线逐渐上下分开时，不直接受力的纱线开始与受力的纱线有某些相对滑动，并逐渐靠拢，形成一个近似三角形的区域，通常称为受力三角形（如下图所示）。

由于纱线间摩擦阻力的作用，滑动是有限的，即三角区内受力的纱线根数是有限的。在受力三角区内，底边上第一根纱线受力最大，依次减小。
在滑动时，纱线的张力迅速增大，纱线的变形伸长也急剧增加，当构成受力三角形底边的第一根纱线变形至断裂伸长时，这根纱线即告断裂，从而获得了某一撕裂负荷的极大值。于是下一根纱线开始成为受力三角区的底边，如此受拉系统的纱线依次逐根断裂使织物撕破。

试验仪器

YG033A落锤式织物撕裂仪

试样准备
根据产品标准的规定或有关协议取样，如无规定，可按测试方法标准的附录A执行。试样采取时应避开折皱、布边及织物的非代表性区域。试样尺寸见图1。机织物每块试样裁取时应使短边平行于织物的经纱或纬纱。试样短边平行于经向的试样为“纬向”撕裂试样，见图2。试样短边平行于纬向的试样为“经向”撕裂试样，见图3。

图 1 试样尺寸

图 2 纬向撕裂试样

图 3 经向撕裂试样

试验步骤
1．总则
选择摆锤的质量,使试样的测试结果落在相应标尺满量程的15%〜85%范围内。一般试样准备阶段每个方向多准备一个试样，正式试验前要进行一次预试验，根据预试验的结果调整合适的重锤。
校正仪器的零位，将摆锤升到起始位置。见图4、图5。

图 4 校准零位

图 5 起始位置

2．安装试样
试样夹在夹具中，使试样长边与夹具的顶边平行。将试样夹在中心位置。轻轻将其底边放至夹具的底部，在凹槽对边用小刀切一个（20+0. 5）mm的切口，余下的撕裂长度为（43士0. 5）mm，见图6、图7、图8、图9。

图 6 试样安装

图 7 试样安装侧面

图 8 试样底边切口

图 9 切刀归位

3．操作
按下摆锤停止键，放开摆锤。当摆锤回摆时握住它，以免破坏指针的位置，从测量装置标尺分度值或数字显示器读出撕破强力，单位为牛顿，见图10。根据使用仪器的种类，读到的数据需要乘上由生产商指定的相应系数以转化为以牛顿为单位的表示结果。检查结果应落在所用标尺的15%〜85%范围内。每个方向至少重复试验5次。本次试验用仪器的示值单位是克，换算时采用当地重力系数0.098。

图 10 读数

图 11 单一试样撕破后情况

观察撕裂是否沿力的方向进行以及纱线是否从织物上滑移而不是被撕裂，见图11、图12。满足以下条件的试验为有效试验：
1)纱线未从织物中滑移；
2)试样未从夹具中滑移；
3)撕裂完全且撕裂一直在15 mm宽的凹槽内。

图 12 有效试验试样

不满足以上条件的试验结果应剔除。
如果五块试样中有三块或三块以上被剔除，则此方法不适用。
如果协议要求另外增加试样,最好加倍试样数量，同时亦应协议试验结果的报吿方式。

4．结果计算
冲击摆锤法直接测量试验结果，通常以力值来表示织物的抗撕裂性能,单位为牛顿。
以牛顿为单位计算每个试验方向的撕破强力的算术平均值,保留两位有效数字。
如有需要,计算变异系数（精确至0.1%）和95%的置信区间，保留两位有效数字，单位为牛顿。
如有需要，记录样品每个方向的最大及最小的撕破强力。