顶破强力或胀破强力的测试方法以及原理的介绍

顶破强力或胀破强力的测试方法主要有三种：胀破法、弹子顶破法和钢球法。国外如美国、日本、韩国、加拿大、澳大利亚等采用胀破法测试。测试原理是：将试样夹在可延伸的膜片上，在膜片下面施加液体压力，并以恒定速度增加液体体积，使膜片和试样膨胀直至试样破裂即测得胀破强力， 这个方法同时还能测试出样品的胀破扩张度。

国家标准《棉针织内衣》在修订前，顶破强力采用弹子顶破法测试，即利用一个25 mm的圆形弹子顶压针织物来测试。而2005年制定的GB/T 19976-2005《纺织品 顶破强力的测定 钢球法》标准所列出的测试方法与之前相比有两点差异：一是顶破的弹子（钢球）直径改为38 mm，二是规定强力测试仪器为国际通用的CRE（等速伸长型）强力仪。

【测试结果】

不同的测试方法对结果的比较如下：

1）钢球的直径比弹子大，钢球法获得的顶破强力也较弹子顶破法大；2）三种测试方法具有相似的破坏机理，织物破坏后的裂口形状也基本相同；3）三种测试方法的结果相互之间具有良好的线性关系，三者之间具有很好的相关性。

织物胀破及其机理

定义：织物在一垂直织物平面的负荷作用下鼓起、扩张破裂的现象称为胀破。织物的胀破强力是织物的一个重要力学指标。

拉伸强度对某些织物（如针织物和花边）不太适宜，但可用胀破强度来代替。织物破损时往往同时受到经向、纬向、斜向等方面的压力，特别是某些针织品（如纬编织物）具有直向延伸、横向收缩的特征，直向和横向相互影响较大，如采用拉伸强度试验，必须对经向、纬向和斜向分别测试，而破裂强度则可以对织物强度作一次性评价。

机织物：在非经纬纱方向的织物变形，是由经纬两组纱线相互剪切产生，其伸长变形较经纬方向要大，在顶力作用下，首先在变形能力较小的方向和强度最薄弱处的纱线断裂，接着沿着经向或纬向相对撕裂，因而裂口一般成直线形。如果织物的经纬向变形能力相近，顶破时经纬纱接近同时断裂，裂口常为L或者T 字形，说明经纬纱同时发挥最大作用，顶破强力较直线形的裂口情况要高。针织物：各线圈勾结连成一片，共同承受伸长变形，直至织物撕裂。

非织造布：主要是纤维的断裂和纤维网的松散化，顶破口是一个隆起的松散纤维包，胀破是纤维网扯松开裂状。

【胀破机理】

平纹组织会形成平行于织物纵向的裂口，而且沿着织物的横向有较多的线圈脱散；而珠地组织的破坏裂口为破洞形状，破坏主要表现为纱线的断裂，几乎不会形成线圈脱散。

三种方法具有相似的破坏机理：弱环理论

由弱环理论可知：针织物在受到顶破或胀破作用时，会在某一强力最弱处首先产生破坏，进而在此破坏处产生应力集，随着试验地进行，平纹织物在破坏的周围会有大量的线圈沿横向脱散，裂口沿纵向不断扩展;珠地织物则会有更多的纱线发生断裂，其裂口会沿四周扩展。

【校正】

1、测试仪常规的校准--测试五片标准的铝箔来检查测试仪﹐至少每月一次。五片标准的铝箔的平均胀破强力不应超过铝箔包装上的数值的±5%。

2、压力计的校正--校正压力计﹐和使用时的倾角一致﹐使用活塞式或水银柱式压力校正方法。校正时较好是让压力计置于正常使用时所在的位置。

3、如不能达成协议﹐按照Tappi方法T-403 OS-74中的说明来检测测试仪。

注﹕6-读数偏低的原因有计量器误差（偏向或非线性）﹐计量器扩张过高﹐计量器指针的摩擦﹐液压系统或计量器内有空气﹐零刻度处的薄膜下垂过低﹐充液速 率偏慢（手动式测试机）。读数偏高的原因有计量器误差（偏向或非线性）﹐计量器指针松动（偏过数值）﹐计量器指针由于阻挡针而弯曲﹐夹持力不足（滑动）﹐ 夹持力不匀（部份滑动）﹐薄膜硬或弹性不足﹐零刻度薄膜高过夹具平面﹐多层测试﹐充液速率偏快（手动式测试机）﹐和两次破裂。如果计量器使用是意外超过量 程﹐在再次使用之前必须校正。

【调湿】

把样品（或实验室取样）放入D1776要求的纺织品测试的标准环境中。

【样品的选择和数量】

1、一般每个试样取10个样品﹐每个样品至少125mm2（5in2）或直径为125mm（5in）的圆。样品可以不用从试样上剪下来。每块样品都应含有不同经向/长度方向和不同纬向/宽度方向。取样至少离布边的距离是幅宽的10%以上﹐圆筒形针织物除外。

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