浮空器囊体材料的撕破强力检测

　　浮空器囊体材料抗撕裂性对浮空器的使用安全性具有重要意义，是考察囊体材料实用性的重要指标之一。由于囊体材料是一种多层复合材料，因此影响其抗撕裂性能的因素较为复杂，主要因素包含织物的编织方式、纱线强度以及涂层工艺等等。不同类型的囊体材料，所用织物种类不同、织物的编织方式不同、纱线强度设计不同或涂层不同等等，都决定了其抗撕裂性的差异。关于撕裂强度和抗撕裂性的测量方法多年来不断发展，国内外常用的测试方法不下十余种，所有这些试验方法都只能给出相对的撕裂强度，且测试结果因依据标准及方法的不同而存在较大的差异。目前并没有完全针对囊体材料撕裂性测试的标准出现，只能借鉴涂层织物类材料的撕裂性测试标准方法。

　　异常撕裂过程：

　　从撕裂状态观察，若撕破不是沿施力方向进行，则测试结果并不能反应真实的撕裂强度值。也就是说，初始缺陷口的纤维丝并未沿施力方向断裂并从织物中拔出，为异常撕裂过程。

　　1.完全异常撕裂过程

　　HG/T 2581.1-2009舌形（双撕）撕裂法试样撕裂过程中，材料并未沿着舌形走向（纬向线走向）撕开，而是以拉伸方式为主，在舌形根部拖拽拉伸，造成材料舌形根部经纬线变形破损。

　　HG/T 2581.1-2009裤形（单撕）撕裂法和 ASTM D2261-07单舌法试样撕裂过程状态一致，材料并未沿着开口走向（纬向线走向）撕开，而是以拉伸方式为主，导致开口分叉处出现不规则破坏最终将下夹具一侧拉断。

　　因此，对于本文试验用囊体材料而言，HG/T 2581.1-2009 的舌形、裤形法和ASTM D2261-07单舌法从撕裂初始阶段即为不正常撕裂，为完全异常撕裂。

　　2.部分异常撕裂过程

　　HG/T 2581.1-2009 损坏试样撕裂法，试样中间预制开口为 12.55mm，而试样开口走向边总长度为76mm。开口较小导致在撕裂初始过程中，施力未撕开预制口，而是垂直于开口方向拉伸材料，拉伸力值为曲线中最初高峰处。拉伸进行一段后预制口才开始撕裂，力值下降。后半程撕裂过程，材料撕裂状态正常，无异常破坏现象。

　　取值时，若以标准规定取最高峰值，则取值为最初拉伸过程中产生的峰值，而非真实撕裂力值。因此，该方法所得结果不真实，不适用于囊体材料的撕裂强度测试。

　　正常撕裂过程：

　　1.梯形法

　　HG/T 2581.1-2009 梯形试样法和ASTM D4533-04梯形法撕裂基本方式一致，撕裂过程中，材料沿梯形短边开口方向（纬向线方向）撕裂，撕裂状态正常，无异常拉伸及破坏现象。

　　但因二者样品尺寸、预制口尺寸及测试速度等不同，结果有一定差异。本试验用囊体材料依据HG/T 2581.1-2009 梯形法测试撕裂强度为146N，依据ASTMD4533-04梯形法测试值为87N。

　　2.中间开口撕裂法

　　Mil-C-21189中间开口撕裂法是目前普遍采用的囊体材料撕裂强度测试的标准方法。撕裂过程中，材料沿开口方向（纬向线方向）撕裂，撕裂状态正常，无异常拉伸及破坏现象。撕裂曲线平台期较稳定，说明撕裂过程平稳，未受到其他因素如拉伸力影响。织物断裂口整齐，说明未出现某根织物纤维断裂异常而导致撕裂过程异常。

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