【深度解讀】

一、對比測試

1、儀器設(shè)備
脹破法：脹破儀（恒定體積增長速率為100cm3/min~500cm3/min，精度±10%），膜片。
彈子頂破強(qiáng)力試驗：彈子頂破強(qiáng)力機(jī)，下降速度為10cm/min~11cm/min，彈子直徑為2 cm，圓環(huán)內(nèi)徑為2.5 cm。
鋼球法頂破強(qiáng)力試驗：等速伸長型試驗儀（CRE），精度不超過示值的±1%。包括一個試樣夾持器和一個球形頂桿組件。頂破裝置由夾持試樣的環(huán)形夾持器和鋼質(zhì)球形頂桿組成。環(huán)形夾持器內(nèi)徑為（45±0.5）mm，頂桿的頭端為拋光鋼球，本試驗所用鋼球直徑為（38±0.02）mm。
2、試樣處理和測試的環(huán)境
脹破法：樣品須在溫度（20±2）℃和濕度（65±2）%的狀態(tài)下調(diào)濕和試驗。
彈子頂破強(qiáng)力試驗：將試樣在常溫下展開平放20 h，然后在試驗室溫度為（20±2）℃，相對濕度為（65±3）%條件下，放置4 h后進(jìn)行試驗。
鋼球法頂破強(qiáng)力試驗：預(yù)調(diào)濕、調(diào)濕和試驗用大氣應(yīng)按GB 6529規(guī)定執(zhí)行，溫度為（20±2）℃，濕度為（65±4）%。
3、測試結(jié)果
根據(jù)織物的種類和克重選擇8種不同的樣品，將所選樣品按照脹破法、彈子頂破法和鋼球法分別測試其頂破強(qiáng)力或脹破強(qiáng)力。

二、分析
1、試驗結(jié)果分析
從實際測試結(jié)果可以看出，彈子頂破法測出的強(qiáng)力值明顯小于鋼球法，前者大約為后者的50%~60%。這主要是因為：鋼球的直徑（38 mm）大于彈子的直徑（20 mm），織物受頂破作用時，鋼球與試樣的接觸面積明顯大于彈子，要達(dá)到相同的壓強(qiáng)值，鋼球法所須加載的力要明顯大于彈子頂破法。
對比新、舊標(biāo)準(zhǔn)的頂破強(qiáng)力的標(biāo)準(zhǔn)值可以發(fā)現(xiàn)：雖然新標(biāo)準(zhǔn)采用了鋼球法測試頂破強(qiáng)力，但是對頂破強(qiáng)力的要求并沒有相應(yīng)的提高；而對于沒有更新的標(biāo)準(zhǔn)（如FZ/T 73020-2004等），原來采用彈子頂破法測試針織物的頂破強(qiáng)力，現(xiàn)在均采用了鋼球法測試，但是其對頂破強(qiáng)力的要求仍然沿用原標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值，這些顯然都是不合理的。
2、破壞分析
（1）為脹破法，（2）為鋼球法，（3）為彈子頂破法。
從實際測試結(jié)果可以得出，對于平紋組織和珠地組織，三種測試方法所形成的破壞裂口都是相似的。平紋組織會形成平行于織物縱向的裂口，而且沿著織物的橫向有較多的線圈脫散；而珠地組織的破壞裂口為破洞形狀，破壞主要表現(xiàn)為紗線的斷裂，幾乎不會形成線圈脫散。因此推斷，三種方法具有相似的破壞機(jī)理。由弱環(huán)理論可知：針織物在受到頂破或脹破作用時，會在某一強(qiáng)力最弱處首先產(chǎn)生破壞，進(jìn)而在此破壞處產(chǎn)生應(yīng)力集，隨著試驗地進(jìn)行，平紋織物在破壞的周圍會有大量的線圈沿橫向脫散，裂口沿縱向不斷擴(kuò)展；珠地織物則會有更多的紗線發(fā)生斷裂，其裂口會沿四周擴(kuò)展。


三、結(jié)言
由以上分析可以得出如下結(jié)論：
1）鋼球的直徑比彈子大，鋼球法獲得的頂破強(qiáng)力也較彈子頂破法大。目前采用GB/T 19976-2005（鋼球法）標(biāo)準(zhǔn)測試頂破強(qiáng)力的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，頂破強(qiáng)力要求明顯偏低，使有些產(chǎn)品雖然達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，但頂破強(qiáng)力值較低，影響服用功能的要求。因此，建議在修訂標(biāo)準(zhǔn)時，可以考慮適當(dāng)提高頂破強(qiáng)力的標(biāo)準(zhǔn)值要求。
2）三種測試方法具有相似的破壞機(jī)理，織物破壞后的裂口形狀也基本相同。
3）三種測試方法的結(jié)果相互之間具有良好的線性關(guān)系，三者之間具有很好的相關(guān)性