纺织纤维的力学性质.pptVIP

纤维拉伸断裂时的裂缝和断裂面第30页，共83页，星期日，2025年，2月5日纤维断裂原因有：大分子主链的断裂???????????????????大分子之间的滑脱纤维伸长原因有：大分子的伸直、伸长（键长、键角的变化）?取向度改善大分子之间的滑移第31页，共83页，星期日，2025年，2月5日五．影响纤维拉伸性能的因素▲内因：（1）大分子结构（大分子的柔曲性、聚合度）大分子链的柔曲性↑→纤维伸长↑聚合度↑：大分子间不易产生滑移，所以强度较高而伸长较小（2）超分子结构（取向度、结晶度）取向度↑：强度较大，伸长较小结晶度↑：强度较高而伸长较小，但结晶度太大会使纤维变脆（结晶区以颗粒较小，分布均匀为好）（3）形态结构纤维中的裂缝孔洞缺陷、形态结构、不均一性会导致强度下降???第32页，共83页，星期日，2025年，2月5日外因：（1）温湿度温度↑：强度↓，伸长↑，初始模量↓相对湿度↑：纤维回潮率↑（分子间结合力减小），所以强度↓，伸长↑，初始模量↓，棉麻例外（本身聚合度高、分子链长、分子间结合力小，吸湿后大分子张力均匀，受力大分子多），强度↑。（2）试验条件①纤维根数：↑→换算后的单纤维强力下降纤维断裂的不同时性（试样中各根纤维的强力、伸长能力、伸直状态不同）②试样长度：↑→测得的强力偏低弱环定律：单纤维测试：试样长度10mm或20mm；束纤维测试：3mm第33页，共83页，星期日，2025年，2月5日③拉伸速度：↑→测得的强力较大而伸长较小通常：100％隔距长度/min④其他：加负荷的方式：等速拉伸型（摆锤式强力仪）等加负荷型（斜面式强力仪）等速伸长型（电子式强力仪，现在为国际推广方法）强力仪的量程：夹持器的夹持情况：预加张力的大小：第34页，共83页，星期日，2025年，2月5日最单纯的形变形式有两种：理想弹性变形（虎克变形）；纯粘性流动（牛顿变形）。虎克变形：牛顿变形：对以高分子为主要组成物质的纤维来讲，它不仅具有弹性，而且也具有粘性，这种粘性与弹性的组合即为粘弹性，具有粘弹性的物体即为粘弹体。第二节?纤维的蠕变、松弛和疲劳第35页，共83页，星期日，2025年，2月5日粘弹性——材料在外力作用下，应力～应变的关系随时间而变的性能。第36页，共83页，星期日，2025年，2月5日一、纤维的拉伸变形与弹性1.纤维拉伸变形的组成★???纤维变形包括：可回复的弹性变形（急弹性+缓弹性）和不可复的塑性变形急弹性变形：加（或去除）外力后能迅速变形。键长、键角的变化。（一般5～15s）???缓弹性变形：加（或去除）外力后需经一定时间后才能逐渐产生（或消失）的变形。大分子链屈曲伸展、滑移错位。(一般2～5min)塑性变形：纤维材料受力时产生变形，去除外力，不回复的变形。链节、链段发生不可逆移动（粘性流动），绝对值。第37页，共83页，星期日，2025年，2月5日2.纤维的弹性（1）定义：指纤维变形的恢复能力。（2）常用指标：?a.弹性回复率Re（或称回弹率）??????????????Re=（l急+l缓）/（l急+l缓+l塑）???????????????=（L1-L2）/（L1-L0）式中：L0——纤维加预加张力使之伸直但不伸长时的长度（mm）?????????L1——纤维加负荷伸长的长（mm）????????L2——纤维去负荷再加预张力后的长度（mm）?第38页，共83页，星期日，2025年，2月5日b.?弹性功率We

图中：ec——急弹性变形；???????cd——缓弹性变形；????????do——塑性变形；??We=弹性恢复功/拉伸所作的功=Acbe/Aoae第39页，共83页，星期日，2025年，2月5日3.影响纤维弹性的因素：（1）纤维的结构：分子链的柔曲性、分子间力的大小（2）相对湿度；（3）测试