单纤维拉伸性能测试
拉伸强度测试标准
拉伸强度测试标准拉伸强度是材料在拉伸过程中抵抗破坏的能力，是材料力学性能的重要指标之一、拉伸强度测试是通过在材料上施加拉应力并测量其抗拉力和断裂长度来进行的。
拉伸强度测试标准是为了确保测试过程的一致性和可比性而制定的具体规范和指导文件。
本文将介绍一些常见的拉伸强度测试标准。
1.ASTMD638ASTMD638是美国材料与试验协会（ASTM）制定的一项用于测量塑料拉伸强度的标准。
该标准规定了测试方法、试样形状和尺寸、试验设备和数据分析方法等内容，以确保测试结果的准确性和可重复性。
2.ISO527ISO527是国际标准化组织（ISO）制定的一项用于测量塑料拉伸性能的标准。
它与ASTMD638类似，提供了详细的测试程序和要求，以便不同实验室之间的测试结果可进行比较。
3.GB/T1040GB/T1040是中国国家标准化管理委员会制定的一项用于测量塑料拉伸性能的标准。
该标准包括了试样制备、测试方法、数据计算和报告格式等方面的规定，以确保测试结果的可重复性和可比性。
4.JISK7161JISK7161是日本工业标准化国际化组织（JIS）制定的一项用于测量塑料拉伸强度的标准。
它提供了详细的试验条件和要求，以确保测试结果的准确性和可靠性。
这些标准不仅适用于塑料材料的拉伸强度测试，还可用于金属、橡胶、纤维等材料的拉伸强度测试。
在进行拉伸强度测试时，需要按照标准规定的试样尺寸和测试方法进行操作，并记录测试过程中的相关数据，如应力-应变曲线、最大应力、断裂长度等。
同时，还应注意测试环境的控制，包括温度、湿度和试样制备等方面的要求。
拉伸强度测试标准的制定和遵守对于材料的研发、质量控制和产品设计都具有重要意义。
准确的拉伸强度测试结果可以为材料的性能评价、产品设计和工业应用提供参考依据，从而保证产品的可靠性和安全性。
因此，在进行拉伸强度测试时，应严格按照相应的标准操作，确保测试结果的准确性和可靠性。
纺织面料的性能检测-精品PPT课件可修改文字
一、织物的拉伸断裂性能及测试
一、织物的拉伸断裂性能及测试
设备：
§CRE等速伸长强力测试仪。
– 随应力变化时伸长率的记录 装置。
– 如使用数据采集电路和软件 获得力和伸长数值，数据采 集频率不小于8次/秒。
§试样的裁减工具。
一、织物的拉伸断裂性能及测试
YG065电子式织物强力仪
一、织物的拉伸断裂性能及测试
§ GB/T 条392样3.2法-1（99S8 trip Test）
• ISO 13934.1-1999 • ASTM D5035-2006 • JIS L1096-1999，Section 8.12.1 ，Method A • GB/T 3923.1 -1997
一、织物的拉伸断裂性能及测试
试验过程中出现的现象及处理
二、织物的撕裂性能及测试 单舌法试样尺寸示意图
二、织物的撕裂性能及测试
单 舌 法 撕 破 试 样 的 夹 持 示 意 图
二、织物的撕裂性能及测试
单舌试样 尺寸200×50mm
二、织物的撕裂性能及测试
（三）梯形法trapezoid-shaped
适用针织物、机织弹性织物、非织造布。 原理：在梯形短边正中部位，先开剪一条一定长度的切口，然 后，将试样沿夹持线夹于强力试验机的上下夹钳口中。 标准：GB／T 3917．3织物撕破性能第3部分：梯形试样撕破强 力的测定
二、织物的撕裂性能及测试
试验结果的处理（摆锤法）
• 分别报告经向和纬向撕破强力平均值，保留1 位小数
• 发生横断的个数（平均值不计该结果） • 横断就是试样沿刀口另一方向撕裂的现象。
二、织物的撕裂性能及测试
（二）单舌法(裤形试样) single tear method
拉伸性能的测定修改版
拉伸性能的测定1．原理沿试样纵向主轴恒速拉伸，直到断裂或应力（负荷）或应变（伸长）达到某一预定值，测量这一过程中试样承受的负荷及其伸长。
2.术语和定义2.1标距（L0）试样中间部分两标线之间的初始距离，以mm为单位。
2.2实验速度（υ）在实验过程中，实验机夹具分离速度，以mm／min为单位。
2.3拉伸应力tensile stress σ在试样标距长度内 任何给定时刻每单位原始横截面积上所受的拉伸力 以MPa为单位。
2.3.1拉伸屈服应力, 屈服应力tensile stress at yield yield stress σy发生应力不增加而应变增加时的最初应力 以MPa为单位 该应力值可能小于材料的最大应力(见图1中的曲线b和曲线c)。
2.3.2拉伸断裂应力tensile stress at break σB试样断裂时的拉伸应力(见图1) 以MPa为单位。
2.3.3拉伸强度tensile strength σM在拉伸试验过程中 试样承受的最大拉伸应力(见图1) 以MPa为单位。
2.3.4 x%应变拉伸应力(见4.4) tensile stress at x% strain σx应变达到规定值 x% 时的应力 以MPa为单位。
适用于既无屈服点又不易拉断的软而韧的材料 应力-应变曲线上无明显屈服点的情况 见图1中的曲线d) x 值应按有关产品标准规定或由相关方商定。
但在任何情况下 x 都必须小于拉伸强度所对应的应变。
如土工格栅产品中的2%、5%拉伸力。
此条用于取代92版的“偏置屈服应力”2.4拉伸应变tensile strain ε标距原始单位长度的增量 用无量纲的比值或百分数(%)表示。
适用于脆性材料活韧性材料在屈服点以前的应变 超过屈服点后的应变则以“拉伸标称应变”代替。
2.4.1拉伸屈服应变tensile strain at yield εy屈服应力时的拉伸应变 见4.3.1和图1中的曲线b和曲线c 用无量纲的比值或百分数%表示。
常见纺织纤维拉伸曲线
P S
式中：σ——纤维的断裂应力（MPa）； P——纤维的强力（N）； S——纤维的截面积（mm2）。
（3）断裂长度（Lp）——是指纤维的自身重量与其断裂 强力相等时所具有的长度。 即一定长度的纤维，其重量可将自身拉断，该长度即为断 裂长度。 其计算公式为： P Lp N m g 式中：Lp——纤维的断裂长度（km）； P——纤维的强力（N）； g——重力加速度（等于9.8m/s2）； Nm——纤维的公制支数。
第一节 纤维和纱线的拉伸性质 一纤维的拉伸性质及断裂机理 测试标准的重要性 标准测试条件举例 指标体系 典型拉伸曲线分析 常见纺织纤维拉伸曲线 常见纤维拉伸性质指标 纤维拉伸机理及影响拉伸性的因素 拉伸性能测试 纤维拉伸破坏形态
第六章 纤维和纱线的机械性质
初始模量 （N/tex）
定伸长 回弹率（%） （伸长3%）
涤 纶
高强低伸 型 普通型
0.53-0.62 0.42-0.52 0.38-0.62 0.25-0.40 0.44-0.51 0.40-0.62 0.22-0.35 0.18-0.26 0.31-0.40
1.2标准测试条件举例 环境条件：Temperature: 20±3℃; Relative humidity (R.H.): 65±5%
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1.3指标体系
断裂强力；断裂强度；断裂伸长率 1.3.1断裂强力（绝对强力）P ——是纤维能够承受的最大拉伸外力。单
位：牛顿（N）；厘牛（cN）；克力（gf）。 对不同粗细的纤维，强力没有可比性。
1.1测试标准的重要性 （1）材料力学性质取决于组成该材料的分子排列，在不 同纤维种类、同类纤维不同样本、或者同样本不同环境条 件都会引起被测力学性质指标的差异，必须标准化测试环 境； （2）不同横截面或不同长度纤维由于弱环 (或称为缺陷) 存在的几率不一样，对于纤维材料在横截面不能标准化前 提下，必须标准化纤维待测区段长度； （3）纺织纤维是高分子粘弹性材料，受力变形曲线不是 严格的一一对应单质函数曲线，取决于加载历史和加载方 式，必须标准化加载条件； （4）纤维间性质差异性，要取得统计意义上的平均值， 必须有足够的纤维根数。 Back
碳纤维复丝和单丝拉伸性能测试方法
碳纤维复丝和单丝拉伸性能测试方法杨延风;张学军;田艳红【摘要】简要介绍了碳纤维复丝和单丝拉伸性能测试中线密度测定、试样制备、预加载设定的方法以及拉伸试验中的注意事项,这些都是精确测试碳纤维力学性能的重要影响因素.%It was briefly introduced including the methods of linear density measurement,sample preparation,preload setting for tensile properties of carbon fibers multifilament and monofilament,and some matters of attention in tensile test,which were the important influence factors for testing accurately the mechanical properties of carbon fiber.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2013(049)007【总页数】4页(P441-443,462)【关键词】碳纤维;拉伸性能;测试方法;复丝;单丝【作者】杨延风;张学军;田艳红【作者单位】北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室,北京100029;北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室,北京100029;北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TB332碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀和尺寸稳定性好等优异性能，使其得到了广泛应用，但内在的缺陷［1］和制备过程中工艺条件的波动［2］造成碳纤维的力学性能存在差异，其抗拉强度、拉伸模量和断裂伸长率都存在一定的离散［3］。
由于碳纤维属于脆性材料，单丝直径只有5～8μm，不能直接夹持进行测试，因此要准确测量其拉伸性能存在困难［4］。
tfb 横向纤维束拉伸测试方法
tfb 横向纤维束拉伸测试方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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纺织材料学——织物的基本性能与品质评定1
（五）影响因素
1．纱线 （1）纱线强度，由外向内逐根断裂。 （2）伸长，伸长越大，受力三角区越大。 （3）交织点的切向阻力，切向阻力小，滑动
能力越高，受力三角区越大。
2．织物
（1）织物组织，交织点越多，撕破强力越 小，交织点越多，切向阻力越大。
（2）密度，织物密度影响较为复杂，应同 时考虑受力三角区大小和受力三角区中 的纱线根数。
（二）实验室试验
应针对使用环境设计试验方法。 1．织物耐磨性试验的类型：平磨、曲磨、折边
磨、动态磨、翻动磨。 2．表示磨损的指标 （1）单一性指标：织物出现一定物理破坏时摩
擦次数（破洞大小、断纱根数）。织物一定摩 擦次数后，物理性质的改变。 （2）综的破坏。 1．纤维疲劳，磨料对纤维的反复作用。片段可
高（交织阻力大）；纬密增加，纬向织物 强力越高，经向织物强力减小（经纱上机 张力增加，经纱开口次数增加，拉伸、摩 擦增加）。
二、撕裂(撕破)
（一）研究撕裂意义 （二）测试方法 （三）力学特征 （四）撕裂曲线及指标 （五）影响因素
（一）研究撕裂意义
1．撕裂对织物力学性质的变化反应灵敏， 可以用来评定染整对织物性能的影响。
承受力的能力越强，力由外向内逐渐减小。 3．非受拉系统纱线断裂（交织点处交织阻力传递）。 4．纱线由外向内逐根断裂。 梯形法 1．也有受力三角区，逐根断裂。 2．受拉系统纱线断裂
（四）撕裂曲线及指标
1．撕裂曲线 2．撕裂指标 （1）最大撕破强力，最高峰值（12内） （2）平均撕破强力 （3）撕破功
移性，与对纤维的约束和纤维本身的变形能力 有关。
2．纤维的抽出，抱合力小，纱线织物结构松散， 磨料比较大。
3．纤维的切割，抱合力大，纱线织物结构紧密， 磨料小而锐利。
羊绒纱线的性能测试与评价方法
羊绒纱线的性能测试与评价方法羊绒纱线是一种高质量的纤维制品，以羊毛纤维为原料制成。
其优质材料和精细工艺赋予了羊绒纱线出色的柔软性、保暖性和耐久性。
为了保证产品质量和满足消费者的需求，对羊绒纱线的性能进行测试和评价是至关重要的。
一、羊绒纱线的性能测试方法1. 纤维组成分析羊绒纱线主要由羊毛纤维制成，因此，对羊绒纱线的纤维组成进行分析是评价其性能的重要步骤。
可以通过显微镜观察纤维形态和结构，并利用化学方法进行纤维成分的分离与分析。
2. 强度测试羊绒纱线的强度是评价其质量和耐久性的重要指标。
常用的测试方法是拉伸测试，包括单纤维强度测试和纱线强度测试。
通过拉伸机测试纤维或纱线在受力下的断裂强度，可以评估其耐久性。
3. 密度测定纺织品的密度是指纤维或纱线在单位面积上的重量。
对于羊绒纱线的性能测试，可以通过称重一定长度的纱线，计算其单位长度上的重量来确定密度。
密度的测定可以反映纱线的成型情况和纺纱工艺的精细程度。
4. 柔软性测试羊绒纱线的柔软性是指其适应外界力的能力，也是衡量舒适性的重要指标。
柔软性的测试方法有很多种，常用的是弯曲试验和手感测试。
弯曲试验可以评估纱线的柔韧性和抗皱性，而手感测试则是通过人工触摸来评价纱线的柔软性。
5. 热源保暖测试羊绒纱线因其良好的保暖特性而受到消费者的青睐。
热源保暖测试是评估纱线保温性能的重要指标。
可以利用保温性能试验仪对纱线进行测试，模拟真实的使用场景，评估纱线在保暖上的表现。
二、羊绒纱线的性能评价方法1. 外观评价外观是消费者购买羊绒纱线时最直观的感受之一。
可以通过对纱线撕裂、洗涤、抗起球等常见实验评估纱线的外观性能。
外观评价可以包括纱线的色泽、光泽、纹理等方面，以及使用后的变化情况。
2. 编织评价羊绒纱线广泛应用于编织品和针织品中。
通过将纱线编织成织物或制作成针织品，评估其编织性能和成品效果，包括纱线的均匀性、编织密度、弹性和适用性等。
3. 使用寿命评估羊绒纱线具有较高的耐久性，因此，评估其使用寿命是非常重要的。
纺织品的拉伸断裂检测
实验六纺织品的拉伸断裂检测织物的拉伸断裂强力是指织物受外力直接拉伸至断裂时所需的力。
它是表示拉伸力绝对值的一个指标，法定单位是牛〔N〕。
在织物断裂强力的测定中，断裂强力是指在规定条件下进展的拉伸试验过程中，试样被拉断的最大力。
通常用断裂强力指标来评定日照、洗涤、磨损以及各种整理对织物内在质量的影响。
因此，对于机械性质具有各向异性、拉伸变形能力小的家用纺织品都要进展该性能的检测。
目前织物的断裂强力测定方法主要有两种，即条样法和抓样法。
国内外测定纺织品断裂强力的相关标准见表3-1。
本实验采用条样法。
表3-1 国内外纺织品断裂强力测定的相关标推〔一〕条样法条样法可测知试样整个工作宽度上的断裂强度，并可分析纱线在织物中的有效强力且与织造前的纱线强力比拟，故该法应用最普遍。
条样法测试的主要技术参数国内外标准各不一样，见表3-21. 检测标准GB／T 3923.1—1997?纺织品·织物拉伸性能·第 1局部：断裂强力和断裂伸长率的测定·条样法?2．检测原理由适宜的机械方法使试样的整个宽度全部被夹持在规定尺寸的夹钳中，然后以规定的速度拉伸试样，直至试样发生断裂，并显示断裂点的最大拉力。
3．测试仪器等速伸长型〔CRE〕试验仪。
4．检测方法及步骤〔1〕试样准备：在距布边 150 mm以上处，剪取两组试样，一组为经向试样，另一组为纬向试样。
每组5块，每块试样的有效宽度为50 mm〔不包括毛边〕，长度应能满足隔距要求200 mm，如试样的断裂伸长率超过75％，应满足隔距长度为 100 mm。
试样应均匀分布于样品上，试样间不含有一样的经纬纱，长度方向与待测方向平行。
取好试样，放入恒温恒湿实验室进展调湿处理后再进展测试。
〔2〕检查校准仪器后，设置测试参数:假设织物的断裂伸长率＜8％，那么隔距长度设为200mm，拉伸速度设为 20 mm／min；假设织物的断裂伸长率为 8％－75％，那么隔距长度设为200mm，拉伸速度设为 100 mm／min；假设织物的断裂伸长率＞ 75％，那么隔距长度设为 100 mm,拉伸速度设为 100 mm／min。
拉伸试验
拉伸应力的传递
通常采用自锁楔式夹头中的试样加载。 －通常采用自锁楔式夹头中的试样加载。
保证试件在夹头中加紧的条件： 保证试件在夹头中加紧的条件：
1 F≥ P 2
P：载荷； F：一个侧面的摩擦力； ：载荷； ：一个侧面的摩擦力； F可由下式确定： 可由下式确定： 可由下式确定
P f F= ＝Pf β 2 tg (α + ϕ )
σ 材料发生破坏， 材料发生破坏， x既是该材料的破坏强度
纵向应变： 纵向应变：
δ x ：横截面上的正应力，当试件加载的破坏时，既是最大正应力载荷时： 横截面上的正应力，当试件加载的破坏时，既是最大正应力载荷时：
T σ x。
ε
t x
∆l = l
弹性模量的确定： 弹性模量的确定：
i σ x ∆p i l ∆p i 1 E = i = = . i S ∆l S εx εx 1 x
!
只有仔细观察、记录、分析被测试件破坏模式，才能提炼 只有仔细观察、记录、分析被测试件破坏模式， 出反映真实物理客观事实的理论模型， 真实物理客观事实的理论模型 出反映真实物理客观事实的理论模型，才能真正指导材料的设 和优化出完美的材料。 计、和优化出完美的材料。
加载条件
根据试验的目的有选择加载。 －根据试验的目的有选择加载。 测定： 弹性常数的 测定： 先加载到预期静强度的10－ ％，然后， ％，然后 先加载到预期静强度的 －20％，然后，降低到静强度 的5％之后再开 ％ 始加载。 始加载。 破坏强度的测定： 破坏强度的测定： 可直接加载到破坏为止，但加载速率要恒定。若不恒定呢？ 可直接加载到破坏为止，但加载速率要恒定。若不恒定呢？ 弹性模量和泊松比的测定： 弹性模量和泊松比的测定： 对试样要加载几次（至少 次），若数据很分散 就加载6－ 次 若数据很分散， 对试样要加载几次（至少3次），若数据很分散，就加载 －10次，但应 过应力－应变曲线上的拐点的水平。 力不要超 过应力－应变曲线上的拐点的水平。 加载速率的选择： 加载速率的选择： 可查阅相关手册或国标。 可查阅相关手册或国标。
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单纤维拉伸性能测试
纺织纤维的拉伸性能测试是纤维品质检验的重要内容。纺织纤维在加工和使用过程中会
受到各种外力的拉伸作用而产生变形，甚至被破坏，拉伸性能与纤维的纺织加工性能和纺织
品的服用性能有密切关系。
一、测试仪器、用具及试样
测试仪器、用具：YG001 电子单纤维强力机、黑绒板、镊子、预加张力夹、校验用砝
码等。
试样：化学短纤维、羊毛等（纤维试样若干）
二、仪器结构与检测原理
（一）仪器结构
外形图：
（二）检测原理
被测单纤维的一端由上夹持器夹持住，另一端施加标准规定的预张力后由下夹持器夹
紧。测试时下夹持器以恒定的速度拉伸试样，下夹持器下降的位移即为纤维的伸长。试样受
到的拉伸力通过和上夹持器相连的传感器转变成电信号，经放大器放大及A/D转换器转换
后，由单片机计算出纤维在拉伸过程中的受力情况。
三、操作要点
（一）确定测试参数
1．拉伸速度
拉伸速度
纤维平均断裂伸长率/% 拉伸速度/（mm/min）
＜8 50%名义隔距长度
≥8,＜50 100%名义隔距长度
≥50 200%名义隔距长度
2．名义隔距长度
名义隔距长度
纤维名义长度/mm 名义隔距长度/mm
≥35 20
＜35 10
3．预张力
腈纶、涤纶：0.075cN/dtex。
丙纶、氯纶、维纶、锦纶：0.05cN/dtex
注：预张力按纤维的名义线密度计算，湿态试验时，预张力为干态时的一半。某些纤维
如不适合上述张力，经有关部门协调可另行确定。
4．测试次数
每个试样测试50根纤维。
（二）仪器调试
1．接通电源，按下控制箱[Power]键，预热30min。
2．按[·Esc]再按[设定]键，进入功能选择。“1”：一次拉伸“2”：定伸长弹性试验„„。
3．按屏显提示操作，按[Enter]键，确认当前输入的数值，按[·Esc]键，去除当前输入
的数值。按[V/检索]键，逐页设置。
4．设置参数：按“设置”键，进入设置状态，按显示屏内容分别设置试样长度、纤维
线密度、测试次数、预加张力等参数。
5．零值校准，将上夹持器通过拉钩在传感器下，然后在测试状态按[5/校正]键，看F
是否为零值，不为零值时按[2/清零]键清零，待屏显值为零后，然后按[·Esc]键，F 为零值
时，直接按[·Esc]键，转入测试状态。
6．速度调节：在测试状态下，按[8/调速]键，键入要设定的速度后按[Enter]键。
（三）测试
1．取下上夹持器，用张力夹随机地从绒板上夹取一根纤维一端，借助镊子把纤维另一
端放入上夹持器，并拧紧夹头，注意不能太松（纤维会打滑）或太紧（夹伤纤维）。然后将
上加持器挂回传感器下的挂钩上。试样在规定的张力下悬垂并穿过下夹持器，夹紧下夹持器。
应保证纤维放在上、下夹持器的中间位置。
2．按“拉伸”键，仪器开始拉伸，纤维断裂后，下夹持器自动返回。测完一根纤维，
仪器自动打印测试结果和相关指标；若测试数值异常，可按“删除”键删除本次测试。
3．完成规定测试数后，按[6/打印]输出测试结果和拉伸曲线。
4．测试完毕，按[Power]键关机。
四、指标及计算
五、相关标准
本试验所用标准为
GB9997<<化学纤维单纤维断裂强力和断裂伸长率的测定>和GB/T14337<<合成短纤维断
裂强力和断裂伸长率试验方法>>。