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標題: 急彈性變形、緩彈性變形、塑性變形、蠕變和松弛 [打印本頁]
    

    
作者: 紡織檢測    時間: 2015-8-23 18:33
    
標題: 急彈性變形、緩彈性變形、塑性變形、蠕變和松弛
    紡織材料在一定拉伸力的作用下，它的變形量（伸長率）與拉伸力成某種比例。但在此力連續作用過程中，變形量實際上并不恒定，而隨時間不斷變化。如圖所示，在時間ｔ１時立即加上拉伸力ｐ１，這幾乎是立即出現伸長變形ε１。從時間ｔ１開始，拉伸力ｐ１不變，但伸長變形卻一直不斷增加。如果拉伸力不去除，就會一直伸長下去以致最后斷裂。從時間ｔ１到時間ｔ２，伸長ε２。如果到時間ｔ２處，立即全部去除拉伸力ｐ１，這時將立即產生一段回縮ε３。在ｔ２以后的時間內，拉伸力也不變（ｐ＝０），則紡織材料的拉伸變形仍在不斷回縮（ε４）直到最后（極長時間后）仍有一些伸長量不能全部回縮而剩余下來，就是ε５。從這種典型的變化過程中可以看出，紡織材料的伸長變形可分為三類。
    
- z; ?0 I' t% x$ k( q* L+ n$ A! t１．急彈性變形　$ {2 v* i5 M" Q) H8 m: b
    
加上拉伸力，幾乎立即產生的伸長變形（圖中ε１）和除去拉伸力，幾乎立即產生的回縮變形（ε３）。' `* k# Z' x, U* l5 S2 o
    
２．緩彈性變形　* Y2 f% H/ ^! {& U0 l2 w' e- b
    
在拉伸力不變的情況下產生的伸長或回縮變形（ｐ＝ｐ１時的ε２，ｐ＝０時的ε４），是隨時間變化的變形。
    
7 @- v7 W1 r$ U0 m+ Q2 ~1 ?7 u+ }8 s３．塑性變形　
    
% s5 }8 g  H( D8 O+ D( @受拉伸力作用時能伸長，但拉伸力除去后不能回縮的變形（ε５）。
    
" g3 M3 x7 {% ~  q; l
    







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    蠕變圖5 v% b) V3 h  R3 ^& X) U
    

    

    
作者: 紡織檢測    時間: 2015-8-23 18:37
    
; d6 O. o7 f- d  U+ m4 e0 x
    
4.蠕變和松弛7 B$ [9 g8 s, f4 S
    
在一定拉伸力作用下，變形隨時間而變化的現象，稱為蠕變。
    
& J+ N" m, i' ]6 D1 C4 F另一種狀態，在拉伸變形（伸長）恒定的條件下，內部應力即張力將隨時間的延續繼續不斷地下降，這種現象稱為松弛。松弛的基本情況，如下圖所示。在時間ｔ１，立即產生伸長ε并保持不變，張力立即上升到Ｆ０，以后張力隨時間的延續逐步下降。
    
; I- H5 R) V$ g/ n4 F纖維蠕變和松弛的基本原因在纖維的內部結構。在恒定拉伸力條件下，纖維內基原纖、大分子皺曲狀態的伸展，特別是大分子鏈鍵長的伸長或縮短和鍵角的張開或收合，只需要極短的時間就可以完成，這就是急彈性變形。隨著時間的延續，大分子主鏈局部旋轉，使大分子伸展，微原纖間位置的調整和基原纖的取向度逐漸增加，特別是大分子在結晶區被抽拔滑動，從而使纖維長度不斷伸長，呈現蠕變現象。因此，緩彈性變形也叫“黏彈性變形”或“流變”。在恒定拉伸變形條件下，隨著黏彈性變形，各個大分子本身逐漸回縮皺曲，相鄰大分子相互滑移錯位，呈現出張應力逐漸下降的松弛現象。
    
  j6 n$ I6 d6 M3 F紗線蠕變和松弛的原因基本上與纖維的相似，首先是因為纖維蠕變和松弛的存在，其次是因為紗線內纖維相互間也產生滑移和錯位。( M+ |) `7 R" v% L
    

    







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    松弛圖
    

    
作者: 紡織檢測    時間: 2015-8-23 18:42
    
) a+ y4 M6 |) V  Y6 G* V
    
因為纖維蠕變和松弛的主要原因是大分子之間的滑移，所以影響大分子之間作用力的因素（如溫度、回潮率等）都會影響蠕變和松弛。這方面的幾個例子，如下面幾幅圖所示。由圖中可以看出，許多種纖維（如棉、毛、滌綸等）在高溫高濕條件下較易蠕變和松弛，所以常用高溫高濕條件來消除內應力，例如針織或織造前蒸紗或緯紗給濕等。而滌綸拉伸變形時（特別在小變形時）松弛極少，所以它的回彈性和抗皺性特別好。: [) I& A" x9 G" h
    

    







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    　單根毛纖維在不同負荷下的蠕變
    







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    單根毛纖維在不同溫度下的蠕變
    







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    單根毛纖維在不同相對濕度下的松弛
    







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    滌綸在不同初拉伸下的松弛
    

    
作者: 紡織檢測    時間: 2015-8-23 18:43
    

    
# d2 ^9 b& z: l& g% _在進行正常拉伸試驗時，如前已述，拉伸速度不同，拉伸時間將不同，出現的緩彈性變形量將有區別，因而拉伸圖出現差別。這方面例子，如下圖所示。
    
  Q/ |+ I4 o9 y. q* J9 O
    







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    不同拉伸速度時錦綸６６的拉伸圖
    





    

    

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