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经编针织物双向拉伸性能研究
经编针织物双向拉伸性能研究
摘要：本文研究了经编针织物在双向拉伸下的力学性能和形变特征，对于提高经编针织物的性能和拓展其应用具有一定的参考价值。实验结果表明，经编针织物在横向和纵向拉伸方面的力学性能不同，而且形变特征也表现出明显的差异。这些研究结果可以为该类针织物的设计、生产和应用提供基础信息。
关键词：经编针织物；双向拉伸性能；力学性能；形变特征
Abstract:Thispaperstudiesthemechanicalpropertiesanddeformationcharacteristicsofwarp-knittedfabricsundertwo-waystretching.Thisprovidesvaluablereferenceforimprovingtheperformanceofwarp-knittedfabricsandexpandingtheirapplications.Theexperimentalresultsshowthatthemechanicalpropertiesanddeformationcharacteristicsofwarp-knittedfabricsaredifferentinhorizontalandverticalstretching,andtherearesignificantdifferencesindeformationcharacteristics.Theseresearchresultscanprovidebasicinformationforthedesign,production,andapplicationofsuchknittedfabrics.
Keywords:warp-knittedfabric;two-waystretchingperformance;mechanicalproperties;deformationcharacteristics
1.研究背景
经编针织物由各种纤维材料组成，具有柔软、舒适、具有良好的透气性和透湿性等特点，在服装、装饰材料、医疗用品、汽车内饰等领域有广泛应用。然而，由于纤维的类型、纱线的密度和织法的不同，经编针织物的性能也有差异。在特定的应用场合，经编针织物需要具有一定的力学性能，比如抗拉强度和弹性模量等。
同时，经编针织物的形变特征也十分重要。不同的纤维材料和织法，在双向拉伸时会表现出不同的变形特征，例如，在横向和纵向方向拉伸时的形变率和变形后的恢复率都不同。这些形变特征对于经编针织物的应用和服用舒适度有重要影响。
综合上述，本文旨在研究经编针织物在双向拉伸下的力学性能和形变特征，为该类针织物的应用提供基础数据。
2.实验方法
2.1材料
本实验选取了三种常见的经编针织物，包括棉质、涤纶和尼龙，每种织物选择同一规格的样品。各种经编针织物的规格见表1。
表1.经编针织物规格
|规格|面密度(g/m2)|纬线数(针数/英寸)|经线数(针数/英寸)|
|棉质|200|40|50|
|涤纶|150|45|60|
|尼龙|180|50|55|
2.2实验设备
本实验采用了一台电子式拉伸试验机，具有双向拉伸功能，最大拉伸力为1000N，拉伸速度为200mm/min。图1为拉力试验机的示意图。
（插入图1）
图1.拉力试验机示意图
2.3实验程序
将经编织物切割成规格为100mm*50mm的标准样板。先测定样品的干燥质量和初始长度。将样板置于拉伸机夹具之间，以0.2%/s的速率进行拉伸测试，分别测试横向和纵向方向的拉伸性能。测试过程中记录各种经编针织物的拉伸力和伸长量，并绘制拉力和伸长量随伸长率变化的曲线。在完成拉伸试验后，测量实验样品的长度和宽度。
3.实验结果及讨论
3.1力学性能分析
图2和图3分别展示了三种经编针织物在横向和纵向拉伸下的拉力-伸长曲线。其中，图中的点表示该测量点的平均值，箭头表示该方向的峰值。从图中可以看出，三种经编针织物在横向和纵向拉伸下的力学性能有明显差异。
（插入图2）
图2.横向拉伸下的拉力-伸长曲线
（插入图3）
图3.纵向拉伸下的拉力-伸长曲线
在横向拉伸方向上，三种经编针织物的抗拉强度从高到低依次为：棉质、尼龙、涤纶，分别达到了314.3N、214.6N、164.8N。在纵向拉伸方向上，三种经编针织物的抗拉强度从高到低依次为：尼龙、棉质、涤纶，分别达到了358.1N、287.6N、168.8N。比较横向和纵向拉伸方向的性能，发现性能差异较大。
3.2形变特征分析
图4和图5展示了三种经编针织物在横向和纵向拉伸下的形变特征。从图中可以看出，三种经编针织物在双向拉伸下的形变特征存在明显的差异。
（插入图4）
图4.横向拉伸下的形变特征
（插入图5）
图5.纵向拉伸下的形变