Механические свойства волокон, нитей и текстиля характеризуют их поведение при действии внешних сил или внутренних напряжений. Они включают большое число различных показателей, зависящих от вида образцов и их структуры, способов нагружения и величин, действующих нагрузок, температурно-временных условий, действия окружающей среды, используемых методов и приборов.
Основные механические свойства волокон, нитей и текстиля можно объединить в следующие группы:
характеристики, устанавливающие взаимосвязь между действующими напряжениями и деформациями в широком диапазоне условий (например диаграммы деформирования);
деформационные характеристики при малых напряжениях (жесткость или, наоборот, податливость);
релаксационные характеристики при длительном действии внешних напряжений или отдыхе, сопровождающемся релаксацией внутренних напряжений;
прочность и долговечность под нагрузкой: определяющие момент разрушения образцов;
усталостные характеристики, отражающие процесс постепенного разрушения образцов во времени при многократных деформациях;
фрикционные характеристики, определяющие взаимодействие образцов с другими твердыми телами.
По характеру нагружения во времени и, соответственно, деформирования образцов выделяют следующие основные режимы испытании: однократное нагружение до разрушения;
однократное нагружение с последующим разгруженнем (отдыхом);
многократное (циклическое или периодическое) нагружение до заданных значений нагрузки или деформации с разгружением в каждом цикле.
По скорости приложения нагрузки при растяжении обычно выделяют три случая:
статическое нагружение, когда нагрузка постоянна в течение длительного времени;
динамическое нагружение с небольшими скоростями (0,1-1 м/с) и нарастанием нагрузки по заданному закону;
высокоскоростное динамическое (ударное) нагружение со скоростями 1-100 м/с и более, также при изменяющейся во времени нагрузке.
Основные показатели механических свойств волокон, нитей.
- модуль деформации;
- предел эластичности;
0y’ – остаточная деформация при разгружении;
- эластичное восстановление;
- разрывные характеристики;
- работа деформирования до разрушения (разрыва).