制造断头经丝拉伸机械性能的研究.pdf

，一＼y＼翟{，／1996年3月f一-1织造断头经丝拉伸机械性能的研究周文龙(服装分院)摘要本文以生丝的断头控丝为研完对豪，对其牡伸特性进行了测试和分析测试丧明，断头经丝的拉伸机械性能指标明显低于正常经丝，即经丝上存在着薄弱段，而断头北即为薄弱段上的最薄弱．本文利用次屈服点理论，对织造中结子断头的成因进行了分析研究。研究结果丧明，生丝拉伸机械性能指标的变异系敷对生丝的可织性有着极其重要的影响，应予以足够的重视。关键词：织造拉伸机械性能控丝断头次屈服点鸽中圈分类号：TS145．1‘0前言经丝断头是制约织造高速化的主要原因之一，特别是新型织机的出现，饵决好经丝断头问题就尤显重要。目前对经丝断头成因的看法是比较一致的，研究认为，正常经丝其机械性能足以承受织造过程中复杂的受力状态，但由于经丝在前道生产过程中复杂的受力过程以及内部微细结构上的缺陷，可能存在一些机械性能薄弱点，这些薄弱点的机械性能远低于正常经丝，它不能承受复杂的受力过程。‘，结果导致了经丝断头。造成经丝断头的机械性能薄弱点目前仍是一个定性的概念，限于测试手段还不可能对其进行定量的描述。本文以生丝的断头经丝为研究对象，对其拉伸机械性能进行测试分析，以求获得经丝机械性能薄弱点的某些特性。1．1取样(a)综框区断头经丝：将断头从织口处剪下，以备测试。(b)综前区断头经丝：由于断头处到织口长度较短(C／4Ol挠性剑杆织机第一片综到织口距离为12cm)，为了便于测试，则取断头靠机后方这一端的经丝，长度15cm。(c)结子断头经丝：取综框区断头的结子断头经丝。(d)人为拉断断头经丝：为比较分析，取综框区经丝，将其人为拉断而获得的人为拉断断头经丝。另取同等织造条件下的综框区经丝和综前区经丝供对比测试分析。织机车速：220r／rain；本文收到日期：1995一o9一O1浙江丝绸工学院学报1996年第l3卷经丝原料：1／44．4／48．9dtex生丝。1．2测试方法测试仪器：岛津PSC一500万能强力仪测试条件：上下夹距100mm，拉伸速度100mm／min，温度(25／=2)℃，相对湿度(50／=5)。2测试结果与分析各类断头经丝拉伸机械性能测试结果见表1现来检验各断头经丝拉伸机械性能指标值是否与对照区经丝相等首先检验方差相等(方差比检验。’)假设H。：，H1：≠表1，断头经丝拉伸机械性能测试结果(注)表中，目——断裂比功——断裂比应力——断裂应变——相对应对照区指标的变异系数在此指断头经丝指标的方差，指对照区经丝指标的方差，检验结果见表2。然后，检验均值相等，即检验假设H。：一，Hl：≠在此指断头经丝指标平均值，指对照区经丝指标平均值当一时，采用f检验第1期周文龙：织造断头经丝拉伸机械性能的研究3[3]，当≠时，采用近似t检验[3]。检验结果见表3。表2断头经丝拉伸机械性能指标方差相等检验(注]表中：1．n一52下标。0”表示对照区经丝，下标i表示断头经丝3．。*”接受，△”接受H。表3断头经丝拉伸机械性能指标均值相等检验[注)表中各符号的意义同表2浙江丝绸工学院学报1996年第13卷检验结果表明，织造经丝的断裂比功、断裂比应力和断裂应变都明显小于对照区经丝．其中，结子断头经丝拉伸机械性能指标和对照区经丝相差较大，其断裂比功仅约为对照区经丝的1／3。根据弱环定律，经丝断裂处为受力经丝段机械性能最差处，因而，经丝断头处的拉伸机械性能比断头经丝要差。假定断裂处经丝拉伸机械性能指标用表示，正常经丝用。，断头经丝用船表示，则三者的关系可以表示为：<<Xo。也就是说，在经丝断裂处和正常经丝之间存在着拉伸机械性能介于两者之间的经丝段，该经丝段可以称之为机械性能薄弱经丝因而，经丝断头可作如此定性描述：经丝上存在着机械性能远低于正常经丝的薄弱区．薄弱区中机械性能最差的那一点称为薄弱点，在织造过程中，薄弱点处即为可能的经丝断裂处。经丝薄弱区有多大，目前还不得而知，但可以肯定的是，在一根经丝上，薄弱区在数量上是极少的，它是经丝前道生产过程中的各种不利因素及茧丝内部缺陷作用于某一特定区域的结果，是-d"概率事件，但由于纺织生产中经丝的长度度量是一个非常巨大的数字，因而，此小概率事件又成为必然发生的事件，使经丝断头在生产中不可避免。3各断头经丝的拉伸特性在实际织造过程中，经丝的断头均是经过反复多次开口拉伸后造成的。因而，织造断头均可归结为疲劳断头。根据现有的疲劳理论．当生丝拉伸超过屈服点时，生丝则产生疲劳，疲劳生丝其—曲线上会存在明显的次屈服点。据此，可以通过对断头经丝的一曲线分析，对断头经丝在断头前的受力状况进行分析。图1(a)为综前区断头经丝的—曲线。从其曲线的形状看，与综前区经丝相似，所不同的是强力、伸长率均明显小于综前区的经丝，不存在次屈服点，表明被测试的断头经丝未经历超过其屈服点的受力状态。图1(b