JQN04C纳米纤维张力仪使用说明书要点.pdf
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1、JQN04C 纳 米 纤 维 张 力 仪 操作手册 1. 本仪器的设计、 规格和相关软件、 操作手册将会持续更新, 并不会事先通知, 但事后将在公司网站上公布。 2. 对于本仪器和相关软件、操作手册中需要改进的地方请及时告知我们,不胜 感谢! 3. 请在使用本仪器前先确认清楚阅读并理解了相关硬件设备和软件的操作手 册。我们对因错误操作本仪器引起的一切后果不承担相应责任。 4. 除非事先通知并取得我们的授权,请不要引用本操作手册的部分或全部内容 用于其它用途。 5. 对于将本仪器用于商业用途而产生的利益或亏损,我们不承担相应责任。 安全标识 A 本操作手册使用以下标志和符号提醒您如何正确和安全的
2、使用本仪器并避 免人身伤害和财产损失。请在阅读手册前先理解以下标志和符号的含义。 标志 忽视此标志错误操作将可能导致人身伤害或财产损失 标记 以下标记提示了不同程度的危险, 均有不同程度的可能导致人身伤害或财产损失 即将导致最严重的人身伤害或财产损失 可能导致严重的人身伤害或财产损失 有一定的可能导致中等程度的人身伤害或财产损失 符号 以下符号提供了特定的安全警示以防止人身伤害或财产损失 可能导致受伤 可能导致烟火、燃烧 可能导致触电 可能导致爆炸 为保证安全拔去电源线 有关正确操作的信息提示 前言 B 您选择的是上海中晨数字技术设备有限公司出品的JQN04C 纳米纤维张力 仪,仪器设计巧妙,
3、是目前世界上能测量拉伸性能的唯一精密测量系统。 单纤维拉伸仪测量纤维的拉伸和性能,是表征纤维最基本力学参数的综合性 仪器。 JQN04C 纳米纤维张力仪适合于多种纤维,用其可以迅速准确地测出各 种纤维的拉伸指标。 为方便您正确的使用本仪器, 请认真阅读以下手册内容, 相信对您的科学研 究和品质控制会有很大的帮助。 主要功能和特点 采用高精度立敏传感器、平台精确移动、光学系统和CCD 摄像头结 合技术,测量纤维在轴向过程中压缩力值和挠度连续变化。 采用计算机控制和数据采集并对基本获取数值直接进行软件计算,求 得模量等反映纤维的指标; 采用单班机技术,对压力值、平台位移和形态变化进行实时采样,对
4、操作调焦、平台移动电机进行控制; 选用不同夹具和不同量程的传感器,即可适用纤维拉伸性能的测量 操作过程和数据采集实现自动化和智能化,使人为操作误差的可能降 到最低; 关键零部件(包括传感器)进口,测试数据精确,重复性好; 基于 WINDOW 视窗的全中文操作软件,用户界面友好,可长时间工 作记录曲线及自动生成数据,可存储打印。 体贴设计保证了仪器能适用于常规测试环境、与普通配置 PC 联机工 作,运行平稳,噪音小。 上述产品系我公司开发生产, 我公司拥有其软、硬件的完全知识产权, 能够保障用户的售后维护、升级、服务的权利,并负责送货上门安装 调试培训。 前言 C 主要技术指标 1.拉伸范围:最
5、大伸长度50mm (初始长度 10mm 可伸长 500% ) 2.拉伸速度: 20-100mm/min 3.纤维直径范围 :0.1um10um 4.力值精度: 1uN 5.采样频率: 2 次/ 秒 6.物镜:40x 7.变倍范围: 0.7x-4.5x 8.最大图像分辨率: 24 象素/um 目录 工作原理 纳米纤维张力仪工作原理D 仪器介绍 仪器全貌1 输出终端1 配置清单1 准备工作 拆箱4 安装4 基本操作 注意事项与预备工作5 测试方法6 校正步骤9 附录 承诺和联系方法10 原理 D 纤维材料的拉伸性质 内容提要:描述纤维拉伸性质的指标;影响纤维断裂强伸度的测试条件;粘 弹体的基本力学
6、特征;纤维的表面力学性质;纤维、扭转、压缩破坏的形式及基 本指标。重点难点:影响拉伸、摩擦的因素,粘弹体的基本力学特征。难点是影 响因素的分析和蠕变、应力松弛、疲劳解决方法:注意深入浅出、启发式教学。 多举例。 纺织纤维的机械性质(或力学性质)是纤维及其制品在使用过程中的重要性 质之一。纤维材料的力学性质的好与坏(优与劣)是根据它在受外力作用时,所 表现的耐破坏性能(不一定拉断)来评价的。 纤维在外力作用下遭到破坏的形式 很多,其中以拉伸断裂为最主要的破坏形式。 第一节 拉伸性质各种材料都有自己所独有的拉伸性质,要表征这一客观变 化规律,我们要借助于各种指标, 这些指标可告诉我们这些变化规律的
7、变化状况 及特征,从而帮助我们了解拉伸断裂的本质、拉伸断裂的机理。 一、拉伸断裂指标:(对于各类指标大家应从以下几个方面理解和记忆:(1) 定义, (2)公式, (3)单位, (4)表示纺织材料的什么特征等) (一)绝对强力 P 纤维材料受拉伸至断裂时,所能承受的最大负荷。单位: 牛顿,厘牛顿。 (二)相对强力指标: 1、断裂应力: ,材料单位面积上承受的拉断力。单位:牛顿/毫米 2 ,厘牛 /毫米 2。 2、强度(比强度):P0,单位细度的材料断裂时所能承受的最大负荷。单位: 牛顿/特克斯,厘牛 /分特克斯 3、断裂长度: LR,纤维由自身重力将本身拉断时所具有的长度。单位:千 米。 4、湿
8、干强度比: ,湿强度占干强度(标准大气下)的百分率。=湿强/干 强 100% 了解材料吸湿后强度的变化状况,绝大多数纤维是 100%,而棉麻 等天然纤维素纤维则 100%,希望大家能够解释。 5、10%定伸长负荷专用于棉型化纤,为混纺时性能匹配时应用的指标。 (三)断裂伸长率: 纤维材料拉伸至断裂时的伸长量占拉伸前原长的百分 率。二、拉伸变形曲线及有关指标以上指标只反映在断裂时的力学状况。材料在 日常使用中耐破坏的能力与拉伸破坏的过程是密切相关的。 (一)应力应变曲线(负荷 伸长曲线, 拉伸图)纤维的种类是非常多的, 实际得到的应力 应变曲线具有各种各样的形状。其典型形式如下。 (二)拉伸图上
9、的有关指标: 1、断裂点的指标(前面已经介绍) 原理 D 2、初始模量:纤维材料拉伸曲线的起始较直部分伸直延长线上的应力与应变之 比。 (画线作图,并定义公式,单位) 3、屈服点 f 的应力、应变拉伸曲线由伸长较小部分转向伸长较大部分的转折点 (产生明显塑性变形的最小应力点)屈服点所代表的物理概念是什么呢?从材料 力学方面,对于金属材料;屈服点的概念是相当明确的,应变在屈服点以下,是 完全可恢复的,而屈服点以上就要产生塑性变形(不可恢复的变形) 是有一个点 的界限的。但对于我们的纺织材料则不然,屈服转变是一个区间而不是一个点, 在屈服点以下,变形绝大部分是弹性变形,有很少部分的变形是塑性, 而
10、屈服点 以上部分所产生的塑性变形较多,但仍有弹性变形的存在。 尽管纺织材料的屈服 发生在一个区间上,但我们仍希望用一个点来表示,这样便于分析和解决问题。 屈服点高的纤维, 其织造的织物的保形性就好, 不易起拱, 起皱,抗永久(塑性) 变形的能力强。(介绍求取屈服点的作图方法) 4、断裂功 (1)断裂功 W (2)体积比功 Wav 拉断单位体积纤维所需要的功。 (3)质量比功 Wam拉断单位质量纤维所需要的功。 (4)比功 Wa 拉断单位细度单位长度纤维所需要的功。 (5)功系数 曲线下面积 / (P0 L0)所包的矩形面积。 第二节 影响纤维断裂的外在因素 一、 温、湿度 二、 试样长度试样愈
11、长,强力愈低。因为沿纤维长度方向,强度是不均一的, 纤维总是在最薄弱处断裂,试样愈长,出现最薄弱环节的概率越大,越容易发生 断裂,强力下降 弱环定理(举例说明之) 三、 纤维根数(再次强调)束纤维中的纤维根数愈多,由束纤维强力计算得的 平均单纤维强力愈低,而且比单根测量时的平均强力低。(断裂的不同时性,亦 举例说明) 四、 拉伸速度(弱环定律)一般情况下,随拉伸速度增加,断裂强力,初始模 量,屈服应力均会提高,而断裂伸长无一定规律。 五、 拉伸形式(或仪器类型)(1)等速牵引( CRT) (2)等加负荷( CRL) (3) 等速伸长( CRE) ,此方法现在为国际推广方法。 第三节 粘弹体力学
12、特征 一、 粘弹性的概念:粘弹性质也叫流变性质。物体(包括液态)在力的作用下, 会发生形状尺寸的变化 即形变(变形)常用应变来表示 (变形量与原尺寸之 比) 。最单纯的形变形式有两种:理想弹性变形(虎克变形);纯粘性流动(牛顿 变形) 。这两种基本变形的应力应变关系如下:虎克变形:; -应力,E- 模量, -应变牛顿变形:; 粘滞系数, t-时间对以高分子为主要组成 物质的纤维来讲,它不仅具有弹性,而且也具有粘性, 这种粘性与弹性的组合即 为粘弹性,具有粘弹性的物体即为粘弹体,从应力应变的变化特性方面看,可以 将 “ 材料在外力作用下,应力应变的关系随时间而变的性能” 叫做粘弹性。 二、 三种
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