ICS 59.060 B 32 DB51 四 川 省 地 方 标 准 DB51/T 2149.4—2016 竹原纤维试验方法 第 4 部分：断裂强度和断裂伸长率试验方法 2016 - 05 - 18 发布 四川省质量技术监督局 2016 - 07 - 01 实施 发 布 DB51/T 2149.4—2016 目 次 前 言 ............................................................................... II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 原理 .............................................................................. 2 5 仪器及工具 ........................................................................ 2 6 试验通则 .......................................................................... 3 7 试验步骤 .......................................................................... 3 8 结果计算 .......................................................................... 4 9 试验报告 .......................................................................... 6 I DB51/T 2149.4—2016 前 言 本标准按GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由四川省纤维检验局提出并归口。 本标准由四川省质量技术监督局批准。 本标准起草单位：四川省纤维检验局、四川长江林业集团。 本标准主要起草人：王康建，陈荣，陈南希，曾蓉，刘才容，朱银，李娇，高翠强，杨绍智，姚文 斌，张尉，俞伟鹏。 II DB51/T 2149.4—2016 竹原纤维试验方法 第 4 部分：断裂强度和断裂伸长率试验方法 1 范围 本标准规定了用分组排列法测试竹原纤维的断裂强度和断裂伸长率的试验方法。 本部分适用于竹原纤维断裂强度和断裂伸长率的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 5707 纺织名词术语 GB/T 3291.1 纺织 纺织材料性能与试验术语 第1部分：纤维和纱线 GB/T 6529 纺织品 调湿和试验用标准大气 GB/T 8170 数值修约规则及极限数值的表示和判定 GB/T 14334 化学纤维 短纤维取样方法 GB/T14337 化学纤维 短纤维拉伸性能试验方法 DB51/T 2148 竹原纤维 3 术语和定义 DB51/T 2148 竹原纤维 界定的术语和定义适用于本标准。 3.1 断裂强力 breaking strength 在规定条件下，拉伸试验中，纤维拉伸至断裂时最大的力，单位一般用厘牛顿（cN）表示。 3.2 断裂强度 breaking tenacity 纤维单位线密度（未拉伸前）的断裂强力。一般以组合单位厘牛顿/分特（cN/dtex）表示。 3.3 断裂伸长 breaking extension 纤维拉伸至受最大负荷断裂时的伸长。 3.4 断裂伸长率 elongation at break 纤维试样的断裂伸长对拉伸前长度的百分率。 1 DB51/T 2149.4—2016 3.5 隔距长度 gauge length 纤维拉伸试验时，两夹钳钳口之间的试样（已加规定预张力）长度。 4 原理 在规定的试验条件下，按长度分组排列，分组测试纤维拉伸性能，在等速拉伸型拉伸仪上将纤维拉 伸至断裂，从负荷-伸长曲线或数据显示采集系统中得到试样的断裂强力、断裂伸长、初始模量等拉伸 性能的测定值，最终计算纤维平均断裂强度和断裂伸长率。 5 仪器及工具 5.1 等速伸长型单纤维拉伸仪（CRE） 5.1.1 拉伸仪应配备下列装置： a) b) c) d) e) f) 5.1.2 能指示或记录施加到试样上的负荷或相应伸长值的装置； 能作出负荷-伸长曲线的装置； 适当的在所需的名义隔距长度处夹持单根纤维的夹持器； 具有变化不同拉伸速度的装置； 用于湿态试验的纤维浸湿装置，使纤维在试验过程中浸没而不影响测试； 具有用于精确校正仪器的装置。 仪器技术要求： a) 施加力的指示误差不超过1%； b) 伸长的指示误差不超过0.1 mm； c) 夹持长度的误差不超过0.2 mm； d) 仪器应保持等速伸长。在强力仪启动1s后，下夹持器速度与规定速度的差异不超过5%； e) 夹持器应具有调节装置，使其在夹持纤维时给予纤维恰当的夹持力，以防止纤维滑移或轧伤； 夹持器钳口与试样接触的表面可以有一层衬面，使试样在夹持区域内的滑移或损伤降低到最 小程度； f) 仲裁时应采用可调节自动夹持器； g) 预张力夹质量误差不超过名义值的10%； 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 2 工具 镊子。 黑绒版。 钢直尺。 刷子。 DB51/T 2149.4—2016 6 试验通则 6.1 实验室样品的抽取 6.1.1 6.1.2 6.2 散件的实验室样品按需取出； 批量样品中的实验室样品抽取按 GB/T 14334 规定。 调湿和试验用大气 采用GB/T 6529规定的纺织品的调湿和试验用标准大气。 7 试验步骤 7.1 平衡 将按照GB/T 14334中的方法抽取的试验样品在标准大气环境下平衡24h。 7.2 分组排列 从实验室样品中称取50 mg±2 mg的试验试样，在标准大气环境下进行长度分组，分组规则为：10 mm 以下为一组（以能分辨出单根纤维准，过短纤维碎屑不计），10 mm以上的纤维，以5 mm为组距进行 分组。将纤维按组从左到右，一端整齐均匀地排列在黑绒板上。 7.3 测试线密度 分组排列完毕后，按照《DB51/T 2149.3 竹原纤维试验方法 第3部分：线密度试验方法》测试并计 算出纤维的每一排列长度组的平均线密度值，测试线密度后的试样需完好保留。 7.4 拉伸试验 按照GB/T 14337试验方法对7.3中保留的试样分组进行拉伸性能测试。 7.4.1 预加张力 试样的预加张力按式（1）计算： F = p × Ti × 10 …………………………………（1） 式中：F——试样预加张力负荷，单位为厘牛（cN）； p——单位线密度预加张力，单位为厘牛每分特（cN/dtex），竹原纤维的标准预加张力取 （0.06±0.006）cN/dtex； Ti——第 i 排列长度组的线密度，单位为特克斯（tex）。 7.4.2 拉伸 拉伸速度为每分钟50%隔距长度，一般情况下隔距长度为20 mm，当20 mm隔距长度无法进行测试 时，可采用10 mm隔距长度，10mm以下长度及10mm~15mm长度组纤维可根据协议双方协商确定适合的 隔距长度进行测试。当某长度组内纤维根数大于50根时，只需测试50根。当某长度组中不足50根时，测 试组内所有纤维。 3 DB51/T 2149.4—2016 8 结果计算 8.1 某排列长度组的平均断裂强度 某排列长度组平均断裂强度按式（2）计算： n ∑F j σi = j =1 10 × n × Ti …………………………………（2） 式中： σ i ——第i排列长度组的平均断裂强度，单位为厘牛每分特（cN/dtex）； Fj ——第i排列长度组内第j根纤维的断裂强力，单位为厘牛（cN）； n——第i排列长度组内测试纤维的总根数； Ti 8.2 Ti ——第i排列长度组的平均线密度，单位为特克斯（tex）。 平均断裂强度 平均断裂强度按式（3）计算： k σ= ∑σ i =1 i k ……………………………………（3） 式中： σ ——平均断裂强度，单位为厘牛每特克斯（cN/dtex）； σ i ——第i排列长度组纤维平均断裂强度，单位为厘牛每特克斯（cN/dtex）； k——纤维组数。 8.3 断裂强度变异系数 断裂强度变异系数按式（4）计算： 1 n CV1 = ∑ ki-1 n i =1 j =1 i =1 式中： CV1 ——断裂强度变异系数； n——第i排列长度组内测试纤维的根数； k——纤维组数； 4 ∑∑ (σ k σ j -σ ) 2 × 100% …………………（4） DB51/T 2149.4—2016 σ ——平均断裂强度，单位为厘牛每特克斯（cN/dtex）； σ j ——第i排列长度组内第j根纤维断裂强度，单位为厘牛每特克斯（cN/dtex）。 8.4 某排列长度组的断裂伸长率 某排列长度组的断裂伸长率按式（5）计算： εj = ΔLj L × 100 ………………………………………（5） 式中： ε j ——第i排列长度组内第j根纤维的断裂伸长率，%； ΔL j ——第i排列长度组内第j根纤维的断裂伸长量，单位为毫米（mm）； L ——名义隔距长度，长度为毫米（mm）。 8.5 某排列长度组的平均断裂伸长率 某列列长度组的平均断裂伸长率按式（6）计算： n ∑ε j =1 εi = n j ………………………………………（6） 式中： ε i ——第i排列长度组纤维的平均断裂伸长率，%； n——第i排列长度组内测试纤维的根数。 8.6 平均断裂伸长率 平均断裂伸长率按式（7）计算： k ε= ∑ε i =1 k i ………………