Phương pháp 3: Là phương pháp kết hợp phương pháp 1 và phương pháp 2.
Ban đầu thực hiện kéo mẫu với độ giãn nhất định sau đó cho mẫu nghỉ rồi tiến hành
quan sát các thành phần biến dạng theo phương pháp 2.
Phương pháp 4: được thực hiện trên máy thử kéo có trang bị bộ phận ghi biểu
đồ “độ giãn – lực kéo”. Ở đây mẫu được kéo từ từ và sau đó cũng thơi kéo từ từ
1.6.3. Kéo giãn nhiều chu trình
Trong quá trình sản xuất và sử dụng vải chịu tác dụng kéo nhiều chu trình.
Phép thử này phản ánh khá tốt sự biến đổi cấu trúc của xơ và sợi khi chịu lực tác
dụng. Khi kéo nhiều chu trình cấu trúc của xơ sợi diễn ra theo 3 pha
Pha 1: Thường diễn ra trong hàng chục, hàng trăm chu trình kéo đầu tiên chủ yếu làm chuyển vị các thành phần cấu tạo ít tác động đến các thành phần xung quanh.
Pha 2: Nếu cứ tiếp tục thử kéo thêm nhiều chu trình nữa thì cấu trúc có sự thay đổi theo chiều hướng lỏng lẻo.
Pha 3: Biến dạng không phục hồi xuất hiện làm cho cấu trúc trở nên lỏng lẻo. Các đặc trưng thử kéo nhiều chu trình
+ Độ bền mỏi nđ: Là số chu trình kéo mà vật liệu có thể chịu đựng được trước khi bị phá hủy
+ Biến dạng dư chu trình Ԑdct : Gồm biến dạng dẻo và một phần biến dạng đàn hồi chậm
+ Giới hạn bền mỏi Ԑbm: Là biến dạng lớn nhất để giữ cho vật liệu không bị
phá hủy sau hàng trăm nghìn chu trình kéo trở lên gọi là giới hạn bền mỏi.
+ Độ lệch pha giữa lực và độ giãn kéo: Trong sản xuất sợi thường xuyên bị
kéo với lực Fct gần như theo quy luật hình sin. Khi đó: Fct = aF.sin𝜔𝜔t (1.15)
Trong đó aF là biên độ lực kéo; 𝜔𝜔: tần số góc, bằng 2𝜋𝜋/T; t: Thời gian ; T: chu kỳ dao động
Độ giãn khi thử kéo lct có cùng tần số với Fct cũng biểu diễn theo quy luật hình sin nhưng chậm đi một góc lệch pha 𝜑𝜑
Lct = alsin(𝜔𝜔t - 𝜑𝜑) (1.16) al: Là biên độ của độ giãn khi kéo
1.6.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc trưng thử nhiều chu trình + Nhiệt độ và độ ẩm: Độ bền mỏi giảm mạnh khi nhiệt độ tăng
+ Tần số: Khi tần số tăng lên biến dạng đàn hồi chậm và biến dạng dẻo phát triển chậm lại.
Tần số lớn, độ bền mỏi tăng lên bởi vì thời gian để khuyết tật phát triển bị giảm đi
+ Tải trọng tĩnh:. Sức căng tĩnh càng cao làm phân tử càng duỗi thẳng, làm
giảm độ đàn hồi của vật liệu và thúc đẩysự phá hủy.
+ Độ dài mẫu trong hai kẹp: Độ bền mỏi sẽ tăng khi tăng độ dài mẫu trong hai
kẹp, nhịp độ phát triển biến dạng dư là khác nhau ở các chiều dài mẫu khác nhau.
+ Cỡ sợi: Cỡ sợi có ảnh hưởng đến độ bền mỏi
Nđ = 106.AT(1.17)
Trong đó A và x là hằng số phụ thuộc dạng vật liệu và chế độ thử T – cỡ sợi (tex)
1.6.3.2. Các loại máy thử kéo nhiều chu trình [3]
Các loại máy thử kéo nhiều chu trình này đa số sử dụng cho các loại xơ sợi.
Loại máy này có cấu trúc khác nhaucó thể phân thành ba nhóm:
Nhóm 1: Đảm bảo mỗi chu trình kéo tạo lên biên độ kéo giãn tuyệt đối không
đổi. Ví dụ máy PK – 3 của Kukinsử dụng cặp bánh răng chuyền chuyển động. Mẫu
sợi bị dài dần sau mỗi chu trình kéo biến dạng dư được ghi thành biểu đồ trên băng giấy. Băng giấy di chuyển với tốc độ không đổi tỷ lệ với số chu trình kéo máy thử có trang bị bộ đếm số chu trình và tự động dừng khi sợi đứt.
Nhóm 2: Đảm bảo biên độ kéo giãn tương đối là khơng đổi cho các chu trình
kéo ví dụ mẫu máy thử PBG của Borodovski. Thiết bị này áp dụng để đo độ giãn
của các xơ.
Nhóm 3: Đảm bảo biên độ kéo giãn khơng đổi cho các chu trình. Điển hình của nhóm máy này có nhãn hiệu 6-24-1 dùng để thử vải của hãng Metrimpex. Máy có thể thử được những băng vải rộng 50 mm dài 100 mm. Biến dạng dư tối đa lên đến 200% so với chiều dài ban đầu của mẫu thử. Tần số có thể đạt 3600 chu trình/phút.
1.7. Độ giãn của vải
Kéo giãn xơ hoặc sợi là quá trình tác dụng lực theo chiều dọc xơ hoặc sợi vì xơ và sợi có kích thước ngang rất nhỏ so với chiều dài sợi, các xơ cũng phân bố dọc theo trục sợi. Đây là loại biến dạng có ý nghĩa phổ biến đối với xơ sợi.
1.7.1. Ý nghĩa độ giãn của vải
Độ giãn của vải có ý nghĩa rất lớn trong thực tế. Nó được dùng để:
- Thiết kế các trang phục mặc ôm sát, tạo ra những sản phẩm được sử dụng
cho số lượng đông người tiêu dùng.
- Mang lại vẻ đẹp cho người tiêu dùng mà khônggây ảnh hưởng đến sức khỏe,
mang lại cảmgiác thoải mái dễ chịu trong quá trình vận động.
1.7.2. Nguyên nhân sự co giãn của vải dệt kim đan ngang
Sự co giãn của vải dệt kim đan ngang chính là kết quả sự tác động tổng hợp
của hai nhóm yếu tố [1]
- Nhóm yếu tố liên quan tới cấu trúc vật liệu, bao gồm cấu trúc xơ, cấu trúc sợi, cấu trúc vải.
- Nhóm yếu tố tác động lên cấu trúc vật liệu trong q trình gia cơng & sử dụng sản phẩm
Đồ thị kéo giãn vải dệt kim
Đoạn 1: Các vòng sợi trong giai đoạn này bị biến dạng và bắt đầu diễn ra sự trượt của các điểm liên kết dọc theo các cung sợi.
Đoạn 2: Độ dốc của đường cong biến dạng tăng đột ngột. Sự biến dạng của các sợi diễn ra khá mãnh liệt trong giai đoạn này đồng thời các điểm liên kết tiếp tục trượt cho đến khi các sợi cạnh nhau bắt đầu tiếp xúc và tỳ ép vào nhau.
Đoạn 3: Sự biến dạng của sợi thực tế đã đạt đến mức tối đa. Trong giai đoạn này chủ yếu diễn ra sự biến dạng dài của sợi, mẫu thử sẽ bắt đầu bị đứt vào cuối giai đoạn 3 và bị phá hủy hoàn toàn trong giai đoạn 4.