纺材课后习题参考.pdf

第十章纱线的分类与结构特征1.纱线作为一个统称，其描述的纤维集合体特征是什么？所对应的主要对象有哪些？答：〔1〕纱线描述的纤维集合体的特征：由纺织纤维制成的细而柔软的、并具有一定粗细和物理机械性质的连续长条。〔2〕所对应的主要对象有：纱、丝、线。2.简述短纤维纱和化纤长丝纱加工的根本原理，并比拟其间的差异。答：〔1〕根本原理：短纤维纱：开松、除杂和混合成条——牵伸——加捻——纱线卷装；化纤长丝纱：纺丝——拉伸——变形加工。〔2〕差异：短纤纱的加工过程复杂，工序长；而长丝纱加工较简单，大大地缩短了工序。3.简述新型结构纱与环锭纱的异同点。答：新型结构纱：须条两端握持，有加捻三角区，加捻与卷绕同时完成，成纱结构较紧密，纱线强度高、毛羽少，纤维伸直度高；环锭纱：加捻与卷绕分开，纤维一端自由，纺纱速度高，成纱结构分纱芯和外包纤维，纱线强度较低。第十二章纱线的力学性质1.试述长丝纱和短纤维纱的拉伸断裂机理。答：〔1〕长丝纱的拉伸断裂机理：较伸直和紧张的纤维先断裂，具有断裂不同时性。〔2〕短纤纱的拉伸断裂机理：短纤纱强力由两局部组成：①纤维的断裂强力；②滑脱纤维的切向阻力。一般认为：外层纤维先断纤维长、捻度多的纱——滑脱少纤维短、捻度少的纱——滑脱多2.试分析影响短纤维纱断裂强度的诸因素。答：a.纤维的性质〔1〕纤维长度和长度不匀率：纤维长度越大，长度不匀率越小，那么滑脱纤维数量就越少，纱强力越大。〔2〕纤维细度：纤维细度越大，细度不匀率越小，那么滑脱根数越少，纱强力越大。〔3〕纤维强力与强力不匀率：纤维强力越大，强力不匀率越小，那么纤维断裂不同时性减小，纱强力变大。单纱实际强力＜纱截面中各根纤维强力之和〔理论强力〕b.纱线结构的影响〔1〕纱线捻度:捻度越大，纱强力越大;临界捻度时，纱强力最大;捻度大于T临界后，强力下降。〔2〕纺纱方法：环锭纱＞气流纱，膨体纱强力较低，因为真正受力的纤维根数少。3.根据普通低强高伸涤纶和棉纤维的拉伸曲线，分析涤/棉混纺纱线强力与混纺比之间的关系。并讨论理论预测的混纺纱强力与实测强力有何差异？为什么？答：混纺比：不同拉伸性质的纤维混纺时，必然是断裂伸长的小的先发生断裂，断裂伸长能力大的后断裂，有二次断裂现象。因此纱线的拉伸强力与混纺比的大小有关系。而且，混纺纱的强力总比起组分中性能好的那种纤维的纯纺纱的强力低。例如，当棉与低强高伸型涤纶混纺时，由于棉纤维初始模量大于涤纶。必然是棉纤维承当大的外力。当棉纤维断裂时，涤纶并未到达其断裂伸长，纱线继续受拉伸，涤纶继续伸长，当到达其断裂伸长后，涤纶断裂，电子拉力试验机测试其拉伸图如下图。有图可知，当涤纶含量小于50%时，纱线比强度最低。假设两种混纺纤维的伸长能力根本相同，混纺纱的强力将随强力高的纤维含量增加而提高，如下图，涤毛纤维混纺纱的强力随涤纶混纺比的增加而上升。涤棉混纺纱拉伸曲线涤毛混纺纱强伸度与混纺比的关系预测的混纺纱强力与实测强力有何差异:预测值将大大超过实测值，其主要原因是由于短纤维纱中纤维间相互滑动、纤维不伸直、纤维倾斜以及纱线结构不匀等原因。4.试述长丝和短纤纱的临界捻系数产生的原因。答：将纱线拉伸到断裂时,发现断裂截面上并不是所有纤维都断裂,而是一部份纤维断裂,另一部份纤维滑脱,且断裂的那部份纤维也不是同时断裂,这种断裂性能和单纱强力与纱的捻度有着密切的关系,随着捻度的增加,纱线强力继续增加,但到一定捻度之后,继续加捻度,强力反而下降,有利方面是捻度增加,纤维间摩擦阻力增加,使在断裂过程中强力的成分增加,不利方面是捻度增加,纤维与纱条轴线的倾角加大纤维强力在纱条轴向能承受的分力降低,而且捻度过大会增加纱条内外纤维应力分布不匀，加剧纤维断裂的不同时性,使强力随捻度增大而增大,两者相等时强力最大,这时捻度为临界捻度,与临界捻度相对应的捻系数称为临界系数。5.测得某批19tex棉纱的平均单纱强力为2.7N，试求该棉纱的断裂强度〔cN/dtex〕、断裂应力〔cN/cm2〕和断裂长度〔km〕〔棉纱的密度为0.85g/cm3〕。答：〔1〕该棉纱的断裂强度：P270P1.42cN/dtextN190tN19（2）d0.03568t0.035680.1687mm0.85那么该棉纱的断裂应力：PP2.7120.8MPabA1d20.1687244（3）该棉纱的断裂长度：PP10002.71000LN14.49kmbgmgN9.8066519t6.何谓纱线的耐久性？试分析纱线拉伸、弯曲疲劳和磨损性能的影响因素。答：〔1〕纱线的耐久性：耐久性是指材料抵抗在各种因素作用下结构逐渐被破坏和抵抗引起性能恶化最后导致材料破坏或阶梯的性能。纺织材料的耐久性能〔有时也成为损耗性能〕根据材料使用的特点和承受作用的形式不同，可分为疲劳、磨