标准编号:ASTM D5034-09(2013)
标题:织物断裂强力与伸长率测试方法——抓样法(Grab)与修正抓样法(Modified Grab)
适用范围:大多数机织物、非织造布、毡制品;不推荐用于玻璃纤维织物、针织物及高伸长(>11%)织物
可选项:干态与湿态均可测试
将一定宽度的试样(100mm)居中夹持在拉伸试验机夹具中,施加拉伸直至断裂
记录断裂强力与伸长率
采用三种类型试验机:CRE(恒速伸长)、CRL(恒速加载)、CRT(恒速牵引),但CRE为
| 抓样法 | G | 机织物、非织造布、毡制品 |
| 修正抓样法 | MG | 主要用于机织物(尤其高强力织物,防止纱线滑脱) |
与三种试验机组合标记示例:G-E 表示抓样法+CRE机;MG-T 表示修正抓样法+CRT机。
| 试验机 | 符合 D76,速度 300 ± 10 mm/min,或可调至断裂时间 20 ± 3 s |
| 夹具间距(标距) | 75 ± 1 mm |
| 抓样法夹面 | 前/上夹面:25 mm(宽,垂直于受力方向)× 25–50 mm(高,平行受力);后/下夹面不小于前夹面 |
| 修正抓样法夹面 | 前夹面:25 mm × 50 mm(长边平行受力);后夹面:50 mm × 50 mm 以上(见图1、图3) |
| 辅助夹钳 | 170 g,宽≥100 mm,用于施加预张力 |
| 标准织物 | 用于系统验证(见附录A1) |
按材料规范或给定表抽取卷数(1–3卷全取,4–24取4卷,25–50取5卷,>50取10%至多10卷)
从每卷取 全幅宽 × 1 m 的实验室样品
每个方向(经向/纬向)各 5条(干态或湿态);若测试湿态,则每个方向再取5条
对于高强力织物或不熟悉材料,可多裁2–3条用于调定断裂时间
抓样法:宽 100 ± 1 mm,长 ≥150 mm(保证夹持后两端各有≥10 mm余量)
修正抓样法:同尺寸,但在距两侧边约37 mm处划一条平行线(用于对中),并在试样中部剪开两侧,仅保留中央 25 ± 1 mm 宽度的纱线不被剪断(见图2)
若纱线密度 < 25根/英寸,则保留Zui接近的完整纱线根数,结果按 25 mm 折算
可先裁长条(正常长度2倍),对中剪开成两半,一半干态一半湿态,保证配对的试样含有相同的纱线
湿态浸泡:室温水(可加 ≤0.05% 非离子润湿剂)至彻底润湿(争议时以浸泡时间不影响强力为准,常规1小时)
取出后 2分钟内 完成测试
按 D1776 在标准环境(21°C,65% RH)调湿至湿平衡(连续称重变化 ≤0.1%)
若无争议,可参考建议Zui短调湿时间:动物纤维8h,植物纤维6h,粘胶8h,醋酯4h,回潮率<5%的纤维2h
不需调湿,直接浸湿后立即测试
将试样居中夹持,划线对齐夹面边缘(确保经纱垂直)
若需测伸长率,在夹持前用辅助夹钳施加 ≤0.5% 满量程的预张力
启动试验机,以 300 mm/min(或调至 20±3 s 断裂)拉伸至断裂
记录断裂强力,以及伸长率(若需要)
若试样在钳口内滑移或在距钳口 5 mm 内断裂且该值低于其他平均值50%,则舍弃并补测
若滑移或钳口断裂比例 >25%,可采取垫片、涂层、修改夹面等措施,并在报告中注明
计算每个方向/状态下有效试样的断裂强力平均值(至 0.5 kg 或相应单位)
从力-伸长曲线上读取断裂点对应的伸长量,除以初始标距(75 mm)得到百分比
注意:因织物可能从钳口滑出,实际夹持长度大于标距,故称为“表观伸长率”
若织物湿态收缩显著,可按纱线支数校正:
�=�×��S=WL×C
其中 L=干态断裂强力,C=干态纱线支数,W=湿态纱线支数
引用标准 D5034
样品描述、取样方法
各测试条件下断裂强力平均值
若需要,表观伸长率平均值
测试方向(经/纬)、试样类型(G/MG)、试验机类型(E/L/T)
夹面尺寸、垫片情况、钳口内纱线数(若<25)
断裂时间(若采用20s法)
是否湿态、是否校正收缩、是否去除浆料/整理剂
基于1991年三家实验室、三种织物(滤布、平纹、缎纹)的比对试验
给出了不同试验机类型(CRE、CRT)和环境(65% RH、50% RH)下的变异系数(表1)与临界差异(表2)
重复性:同一实验室、同一操作员,95%置信水平下两个结果之差不应超过表2中“单操作员精密度”栏
再现性:实验室间比较应谨慎,表2中“实验室间精密度”栏可供参考
偏差:断裂强力由本方法定义,无真值,因此偏差未确定
不适用于针织物和高伸缩性织物(>11%伸长)
不同原理试验机(CRE、CRL、CRT)的结果不可直接比较;若需比较,应采用 20±3 s 断裂时间
夹具系统是误差主要来源,应定期用标准织物验证整个系统(包括夹持、加力、记录)
附录A1 列出了常见误差原因(未归零、夹持不当等)
断裂强力;伸长率;抓样法;修正抓样法;机织物;非织造布;恒速伸长(CRE);湿态测试
ASTM , D5034-09(2013) , 断裂强力与伸长率测试-抓样法与修正抓样法 , 织物断裂强力-抓样织物断裂法与修正抓样法
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