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一文读懂织物强力机进行美标ASTM织物强力测试（D45035条样 D5034抓样 D2261舌形 D5587梯形等）

状元秀

2024/05/07

纺织品检测

导读

通过评估材料的性能并确保它们可以被接受用于适当的最终用途来确保产品质量，各种纺织品、纱线、线、织物、羊毛、棉花和其他动植物衍生纤维通常需要进行测试。这篇文章将介绍一部分ASTM标准中用于测试织物的机械测试方法，并介绍测试标准以及推荐的设备。

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通过评估材料的性能并确保它们可以被接受用于适当的最终用途来确保产品质量，各种纺织品、纱线、线、织物、羊毛、棉花和其他动植物衍生纤维通常需要进行测试。这篇文章将介绍一部分ASTM标准中用于测试织物的机械测试方法，并介绍测试标准以及推荐的设备。

1、拉伸试验（Tension Testing）

拉伸试验是分析织物材料机械性能的最常用测试方法。尽管施加力的方向始终处于拉伸方向，但有不同拉伸测试方法可用于提供不同的，与最终产品使用最相关的数据。

条样拉伸试验是一种拉伸试验，其中试样的整个宽度(常规50mm)被夹在织物强力机（万能试验机）的拉伸钳口中。在此测试过程中，对织物试样施加拉力，直到其破裂。要分析的机械性能包括断裂时的力以及最大力和/或断裂时的伸长率（以百分比表示）。

运行条样拉伸试验可以适用的测试标准包括：

ASTM D751 – 涂层织物的标准测试方法（断裂强度，程序 B）

ASTM D5035 – 纺织织物断裂力和伸长率的标准测试方法（条样法）

ASTM D751 – Standard Test Methods for Coated Fabrics (Breaking Strength, Procedure B)

ASTM D5035 – Standard Test Method for Breaking Force and Elongation of Textile Fabrics (Strip Method)

2、抓样拉伸试验（Grab test ）

抓样拉伸试验也是一种拉伸试验，其中试样（100mm宽）宽度的中心部分被夹在抓样钳口（有效夹持面积25×25mm）中。由于样品的抓取方式，消除了可能导致织物数据不准确的边缘效应。与条样测试方法类似，对织物试样施加拉力，直到破裂并记录最大力。最常使用抓样法测试的织物试样是机织和无纺布纺织织物。

运行抓样拉伸试验可以适用的测试标准包括：

ASTM D751 – 涂层织物的标准测试方法（断裂强度，程序 A）

ASTM D1683 用于机织服装面料接缝

ASTM D2208 用于柔软、板面、绒面革或压花皮革

ASTM D5034 – 纺织织物断裂强度和伸长率的标准测试方法（抓取测试）

ISO 13934-2- 纺织品织物的拉伸性能第二部分 :抓样法断裂强力的测定

ASTM D751 – Standard Test Methods for Coated Fabrics (Breaking Strength, Procedure A)

ASTM D1683 for woven apparel fabric seams

ASTM D2208 for soft, boarded, sueded, or embossed leather

ASTM D5034 – Standard Test Method for Breaking Strength and Elongation of Textile Fabrics (Grab Test)

ISO 13934-2 - Tensile properties of fabrics Part 2: Determination of maximum force using the grab method

请注意，由于被测织物的有效宽度，运行条形法和抓取法后记录的最大力可能不同。

3、舌型撕裂试验（Tongue tear Method）

撕裂强度是材料在引发撕裂后承受传播撕裂所需的撕裂力的能力，舌型撕裂法通常用于测量织物试样的撕裂力和撕裂强度。ASTM D2261 概述的这种方法需要特定的样品制备，其中矩形织物样品被切割成两端的两个舌型部分，然后放在上下夹具上。一旦施加拉力，织物试样将沿着试样之间的中线撕裂。使用舌型撕裂法进行测试的织物包括由醋酸纤维、腈纶、棉、亚麻、尼龙、烯烃、聚酯、人造丝、丝绸和羊毛制成的织物。

ASTM D2261-13(2017)e1 单缝法织物舌型撕破强力测试方法（CRE型）

ASTM D2261-13(2017)e1 Standard Test Method for Tearing Strength of Fabrics by the Tongue (Single Rip) Procedure (Constant-Rate-of-Extension Tensile Testing Machine)

4、梯形撕裂试验（Trapezoidal tear）

梯形撕裂是另一种撕裂强度测试，它使用准备夹持部分为等腰梯形的样品，一侧有一个小切口。当测试开始并施加力时，梯形撕裂沿合理定义的路线产生张力，使撕裂在试样的宽度上传播。该测试方法适用于大多数织物，例如机织织物、气囊织物、毯子、针织、分层和绒毛织物。有关按照梯形撕裂法进行织物强度测试的更多信息，请参阅 ASTM D5587。

ASTM D5587-15(2024) 梯形法织物撕破强力测试方法

ASTM D5587-15(2024) Standard Test Method for Tearing Strength of Fabrics by Trapezoid Procedure

5、接缝强度试验（Seam strength）

接缝强度是构成织物的连接接缝的强度。抓样试验法和条样试验法可用于测量织物试样的接缝强度。ASTM D4884 是推荐用于测量土工布接缝强度的测试方法。ASTM D751 包括有关接缝强度测试和附着力涂层测试的特定部分，如下所述。

ASTM D4884/D4884M-22 土工织物缝合线或热粘合缝合线强度的标准试验方法

ASTM D1683-04 机织物缝线断裂强力测试方法

ASTM D751-19 涂层织物测试方法

ASTM D751-19 Standard Test Methods for Coated Fabrics

ASTM D1683-04 Standard Test Method for Failure in Sewn Seams of Woven Apparel Fabrics

ASTM D4884/D4884M-22 Standard Test Method for Strength of Sewn or Bonded Seams of Geotextiles

6、附着力涂层测试（Adhesion coating testing）

附着力涂层测试适用于涂有粘合剂涂层化合物的织物，在粘合剂和织物材料之间形成化学键。涂层化合物和织物材料之间产生的粘合强度可以通过运行附着力涂层测试来测量。如果附着力不够强，接缝强度会降低。如果附着力太强，可能会出现问题，因为撕裂强度会受到影响。概述特定织物结构的最低要求标准的标准可用于确保接缝和撕裂强度都是可接受的。

ASTM D751 是测试涂层织物粘合强度的最常见测试标准。在将试样放入夹具钳口之前，该测试需要将粘合剂层与基材分离至少 3 英寸。然后将织物试样安装在上夹具上，并将剥离层放置在下夹具的钳口之间。

7、刺破/顶破测试（Puncture/Burst Testing）

织物试样的刺破测试通过测量穿透试样所需的力来确定材料的强度。通过使用刺破夹具来模拟真实场景中与锋利物体的接触。刺破夹具通常用于拉伸方向，但也可用于压缩方向。为了计算试样的抗穿刺性，首先将试样拉伸并放置在刺破夹具的环夹机构上。然后由刺破顶杆施加载荷，直到试样破裂。

ASTM D751、ASTM D3787 和 ASTM D4833 等测试标准通常规定对被测试样施加力的穿刺探针的直径。刺破夹具配有用于顶破测试的小直径和大直径的锋利刺破顶杆。

ASTM D4833/D4833M-07(2020) 土工织物刺破测试方法

ASTM D3787-16(2020) 织物钢球顶破强力测试方法（CRT型）

ASTM D3787-16(2020) Standard Test Method for Bursting Strength of Textiles—Constant-Rate-of-Traverse (CRT) Ball Burst Test

ASTM D4833/D4833M-07(2020) Standard Test Method for Index Puncture Resistance of Geomembranes and Related Products

8、剪切试验（Shear testing ）

剪切测试主要用于分析纺织品的悬垂性、柔韧性和处理性，这些纺织品显示出各种复杂的变形，例如机织织物。根据织物材料的不同，纺织织物可能表现出各向异性行为，并且在不同方向上具有不同的强度值，从而影响各个方向的弯曲和拉伸性能。

建议将±45 度离轴拉力试验用于机织织物复合材料的剪切表征。在施加载荷之前，用应变片制备试样，一个垂直于试样长度，一个平行于试样长度，另一个离轴45度，以确定离轴弹性模量、离轴泊松比和剪切耦合比。

剪切试验的三种主要方法如下图所示：

织物强度测试的推荐设备

1、主机：CRE型织物强力机，推荐配备交流伺服电机确保速度稳定性。

2、夹具：配备气动夹具足以应对大部分纺织品测试，气动夹具可更换钳口设计成本其实低于多套手动夹具。

3、传感器：配备高精度传感器保证力值示值误差≤1%（实际目前大部分厂家是做到示值误差≤0.5%，即0.5级）。

4、取样器：在试样的制备阶段可能需要试样切割模具以保证取样的准确性，切割模具是按照测试标准中规定的特定样品尺寸制造的。

来源自：云享测试服务微信平台公众号

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有些就是用一样的仪器，换成不同的夹具就可以

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剪取的方法和参数也不太一样。

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深入学习！

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