ASTM D5034断裂强力和断裂伸长

　　ASTM D5034方法包括抓样法或修正抓样法测试纺织品的断裂强力及伸长率。也可在样品湿态下进行测试。抓样法可用来测试机织物、无纺布或缩绒织物，而修正抓样法主要用来测试机织物。对于玻璃纤维织物、针织物或其它高弹织物（超过11%）建议不要采用本方法。本方法有两种单位：英寸-磅和国际公制单位。美国客户一般采用英寸-磅作为单位，国际标准一般采用国际公制单位SI。不同的单位一般用在不同的标准中。这样不同的单位是不可以等同的。

　　参考标准：

　　ASTM D76 纺织品拉伸强力仪的说明；

　　ASTM D123 纺织品的相关术语；

　　ASTM D629 纺织品定量分析法；

　　ASTM D1059 短片段纱支测试法；

　　ASTM D1776 纺织品测试的调湿；

　　ASTM D5035 纺织品断裂强力及伸长率测试（条样法）。

　　相关术语：

　　1.断裂强力——试样被拉断的zui大拉力值。对于较为碎硬的原材料，一般在zui大的拉力时断裂。而对于较为柔软的原材料，可能在断裂前就已经获得了zui大的拉力值。

　　2.断裂载荷——一般不用这种叫法，目前一般改称断裂强力。

　　3.CRE等速拉伸强力机：采用均匀的测试速度的试验仪器。

　　4.CRL拉伸强力机：在仪器启动3秒钟以后，载荷均匀递增的仪器。

　　5.CRT拉伸强力机：一个夹头等速移动，另一驱动重锤机构的夹头施加负荷的一种等速牵引试验仪，这样试样的受力及伸长增长比例取决于试样的拉伸性能。

　　6.伸长率：试样的伸长与其原长之比值以百分率表示。

　　7.伸长：试样由于受拉力而引起的长度的增加。

　　8.抓样法：试样宽度方向的中央部位被夹持的一种织物拉伸试验。如果样品的宽度为100mm，而夹头的宽度为25mm，那么样品中央25mm被夹住，试样两边离边37.5mm部位被夹持。

　　9.修正抓样法：伸长性测试中试样宽度方向被夹持住，两个夹钳中间的试样部分所有纱线严格镶边，两边缘裂缝为试样的一半长度。这样剪的目的主要是为防止抓样法测试中夹持部位以外的边纱对强力产生影响。

　　10.拉伸强力测试：用于测定纺织品的拉伸——延伸性能、断裂强力和断裂伸长率。

　　试验原理：

　　将宽100毫米的试样中心部分夹持在拉伸强力仪的夹钳中，并施加张力直到试样被拉断。测试结果(断裂强力和断裂伸长)可以从拉伸强力仪上直接读数，也可从标尺、刻度盘、数据采集卡或者与测试仪配套的电脑软件获得（也可从载荷 ——延伸曲线上或连接电脑，从电脑上读数）。本试验方法为抓样法，用到2种测试样品和3种可选择的测试仪器。记录时用以下的样品标识符和设备组合。拉力测试机可能的组合方式见下表：

　　例如：测试方法D 5034，G-E指的是抓样法测试，在等速拉伸测试仪上进行。

　　仪器设备、试剂和面料：

　　1.符合ASTM D76规定的CRT、CRL或CRT类型拉伸测试仪，这些仪器必须具备一定的测定量程，可显示断裂强力、伸长率，保持300±10毫米/分钟的速度运行。或者通过变速装置，可调整传动装置或者更换重力来控制断裂时间在20±3秒之间。

　　2.夹具：每个夹头夹面一般为金属或其他协商好的材料，其夹面必须平滑、平整。在铁夹具夹持样品时，为防止损伤织物，一般再贴一层胶皮。前后两夹面必须平行，上下两夹面的中心线应与受力方向一致。

　　抓样法中，前夹钳胶面垂直于受力方向，宽度为25±1毫米，平行于拉力方向的宽度不能低于25毫米，但不能大余50毫米。后夹钳胶面宽度在保证和试样相配的前提下尽可能地宽一点，一般而言，后夹钳越大则前后夹钳越容易相配好。

　　注2：前（上）夹钳面的大小尺寸为25×50mm与25×25mm所测样品得到的结果是不一样的。对于许多的面料，采用尺寸为25×50mm的夹钳面，能有效地减少试样的滑动，使样品夹得更紧。两个夹钳面的尺寸确定后，测试中的所有试样必需用相同尺寸的钳面，在报告中都必须注明。

　　修正抓样法中前夹钳尺寸为25×50毫米或更大，并且其长边平行于受力方向。后夹钳的尺寸应该为50×50毫米或更大。

　　3.辅助金属夹，重170g，宽度至少100毫米。

　　4.湿态测试用的蒸馏水。

　　5.湿态测试用的非离子润湿计。

　　6.浸湿待测样品用的容器（可以用烧杯代替）。

　　7.用来校验仪器设备用的标准测试布。

　　8.两根直径10毫米，长125毫米不锈钢别针。

　　试验取样：

　　1.批样——取一批适合使用材料规范作讲的样品，按照以下取样规则随机抽取所需数量的试样：

　　注3：在取样的数量及其原则中，买卖双方应考虑由于卷和卷间以及同一卷中织物的质量差异，在尽可能性减少买卖双方的风险及保证质量下，使得取样更合理。

　　2.实验室取样：从批样的每一卷布抽取样品用于测试，剪取整幅卷布沿着仪器方向长一米的织物作为试样。

　　注4：如果抽取一块巴掌大小织物（指布很小）做测试的话，只能代表这块小样的质量，不能代表这一卷或整批的质量，说明我们取样应尽可能地大一点。

　　3.测试样品：每一次测试取样一般经向选取5块，纬向选取8块样品测试。

　　试验调湿：

　　1.在标准条件下调湿测试（指恒温恒湿）。

　　如果试样的实际回潮率较标准回潮率（我们习惯叫公定回潮率）高，建议先按照ASTM D1776 进行预调湿。

　　将试样置于符合ASTM D1776规定环境下调湿（温度21±1℃，相对湿度65±2%），一般认为在2个小时以内，当试样的重量增加不超过0.1%时，即可认为充分调湿，可以开始测试。

　　注5：实际的测试中，试样常常不以重量是否变化来决定是否达到回潮平衡(是否充分调湿)。另外如果按照规定的时间去调湿不被认可而发生争执时，可以将测试样品放在标准大气中多调湿一段时间，让试样在测试前完全充分调湿，下面是一些纤维的建议调湿时间：

　　上述参考时间是将单层样品充分散开放置在标准条件下得到的大概数据。对于一些厚重的布一般需更长的调湿时间。如果织物含两种以上的纤维成分，调湿时间请以需调湿较长时间为准。

　　2.湿态试样

　　在室温下，将试样浸入去离子水中，直至完全浸湿，为了更充分浸湿试样，可在去离子水中需加入不超过0.05%含量的非离子润湿剂，使试样完全浸湿。从水中取出试样后，应尽快在2分钟之内将样品测完。

　　注6：试样浸泡在水中应尽可能完全浸湿直到试样的湿态断裂强力稳定为止。为了防止不必要的争议，建议规定浸湿时间为1小时。

　　由于试样中可能存在胶质、涂层或拒水助剂而使得试样不能均匀的浸湿，这时需特别注意测试程序。

　　如果要求在没有胶质、拒水助剂的情况下测试湿态强力，则在测试前，参照ASTM D629采用适当的方法，在不影响织物正常强力的前提下除去胶质、拒水助剂等。

　　测试程序：

　　1.沿先前夹持试样标志线将样品夹于上、下夹钳之间，刚好有相同长度的试样延伸出夹钳口的末端。通过标志线可以确保机织物中相同长度的纱线夹持在两个夹钳中，并且夹持方向和受力方向不应存在角度，这样试样在夹钳宽度内受力才会均匀。

　　对于一些强度很高的织物，按照上述方法一般很难夹牢，为防止打滑，可以在试样上两端各加一辅助钢棒，如果需要在两钳口中加上衬垫。夹紧夹钳使压力沿着前面夹钳钳口表面分布。同时注意气夹的力不要太大，否则在前夹处容易造成试样断裂，但气夹也不可太松，否则会造成试样滑动和后夹钳口处式样的断裂。

　　2.样品的伸长与初始试样长度有关，受应用在测试仪器安装试样的预张力影响。如果需要测试试样的伸长率，将试样放在仪器上部夹钳口，在将试样末段夹在下面夹钳中之前，给试样施加均匀的预加张力，让试样有一定的伸长，但伸长率不可超过总伸长的0.5%。

　　为了能达到均匀一致的预加张力，可在试样的末端夹上辅助金属夹，使其位于测试仪器的下端夹钳的下面，待夹紧下端夹钳后再移去辅助金属夹块。

　　3.可在试样与夹钳交叉处前面边缘画一横线以检查测试中试样是否有滑动。如果试样有滑动，则所画横线和夹钳边缘会有段距离。

　　4.启动仪器并拉断试样。

　　5.读取并记录断裂强力，如果需要也可记录试样的伸长率。要分别记录经纱和纬纱的实验结果。有些仪器连接电脑，数据可在电脑中读取。

　　6.如果试样出现滑动，在夹钳附近断裂或优于其它原因，使得其结果明显地低于试样平均结果，舍弃这组数据并重新取样测试，直到获得所需数目的平均断裂强力。

　　注10：数据是否舍弃应根据观察试样断裂情况及试样本身的情况而定。如果有其它标准规定舍弃断裂数据，如在夹头5mm以内断裂或者结果在所有其他断裂强力平均值50%以下的数据均应舍弃。除非确认有问题，否则其它数据均不应该舍弃。

　　7.如果有的织物在夹头附近滑动或超过25%的试样出现在夹头5mm以内断裂，应按照以下原则予以修改测试参数，一旦修改报告中需注明修改的具体情况。夹钳可以加衬垫。在试样夹持处可以进行涂层处理。夹钳面可能需要进行修整。

　　注11：试样在夹钳附近断裂，一般很难准确地分析出原因。如果由于夹钳的原因造成试样断裂，这个数据应舍弃。如果试样在夹钳附近的断裂是由于试样弱点随机分布造成，这些数据不应该舍弃。有些在夹钳附近断裂是由于因夹持关系而使试样在拉伸时，试样在夹钳附近的部位收缩受限制而使相对压力增加，从而容易断裂。对于这种情况的断裂是不可避免的，应是这类型测试的一个特征，这种现象经常在抓样法测试中出现。

　　8.对于湿态测试，有缩水现象的试样经过校正后，试样中预调湿纱线和湿态纱线的数量应该在干燥和预调湿之后决定，具体可参考ASTM D1059。