الیاف نساجی معمولاً بارهای کششی را تجربه می کنند، حال چه به عنوان لباس مورد استفاده قرار بگیرند و چه از آنها در ساختارهای فنی استفاده شود. از آنجاییکه فرم الیاف طولانی و ظریف است، لذا یکی از مستحکم ترین و انعطاف پذیرترین مواد موجود هستند. برای آشنایی مختصر با رفتارهای کششی انواع الیاف طبیعی و مصنوعی در ساخت پارچه ها و مواد با کارآیی بالا، لطفاً تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.

خصوصیات کششی مواد نساجی

۱- قوام (استحکام)

۲- ازدیاد طول تا پارگی

۳- کار لازم برای پارگی

۴- مدول اولیه

۵- ضریب کار

۶- بازیابی کار

۷- بازیابی الاستیک

۸- نقطه تسلیم

۹- تنش تسلیم

۱۰- کرنش در نقطه تسلیم

۱۱- نیروی پارگی (از هم گسیختگی)

۱۲- الاستیسیته تاخیری

در ادامه بیشتر درباره این ویژگی ها صحبت خواهد شد.

۱- قوام (استحکام)

به نسبت فشار (بار) لازم برای شکستن یک نمونه به تراکم خطی آن نمونه قوام (Tenacity) گفته می شود. از نظر آماری؛ قوام (استحکام) = فشار (بار) لازم برای شکستن نمونه / تراکم خطی واحد نمونه است. قوام از طریق این واحدها بیان می شود: gm/denier، gm/Tex، N/Tex، CN/Tex و غیره.

۲- ازدیاد طول تا پارگی

معیار ازدیاد طول لازم تا پارگی منسوجات، یک معیار با ارزش در صنعت نساجی محسوب می شود. این معیار ممکن است به صورت درصدی واقعی از افزایش طول بیان گردد و غالباً به عنوان ازدیاد طول تا پارگی نام گذاری می شود. از نظر آماری؛ ازدیاد طول تا پارگی (%) = (دراز شدگی در نقطه شکست / طول اصلی) × ۱۰۰ است.

۳- کار لازم برای پارگی

کار لازم برای پارگی به عنوان انرژی لازم برای شکستن (پارگی) یک ماده یا کار کلی انجام شده برای شکستن (پارگی) آن ماده تعریف می شود. واحد آن هم ژول (J) است.

۴- مدول اولیه

تانژانت زاویه بین منحنی اولیه و محور افقی است و معادل نسبت تنش به کرنش می باشد. در علوم مهندسی به این نسبت مدول یانگ (Young’s Modulus) و در علم نساجی به این نسبت مدول یانگ اولیه گفته می شود.

مدول اولیه، تانژانت (α) = تنش / کرنش تانژانت (α) ↑↓ ← کشش ↓↑

۵- ضریب کار

نسبت کار لازم برای پاره شدن به نیروی گسیختگی یک محصول و افزایش طول تحت حداکثر بار وارده تا حد پارگی به ضریب کار معروف است.

ضریب کار = کار پارگی / (نیروی گسیختگی × افزایش طول تحت حداکثر بار وارده تا حد پارگی)

۶- بازیابی کار

نسبت بین کار بازگشتی در دوره بازیابی و کل کار انجام شده در کشش کلی، بازیابی کار نامیده می شود.

کشش کلی = کشش الاستیک + کشش پلاستیک

کار کلی = کار مورد نیاز برای کشش الاستیک + کار مورد نیاز برای کشش پلاستیک

۷- بازیابی الاستیک

توان بازیابی از یک شرایط کششی خاص، به بازیابی الاستیک معروف است. بازیابی الاستیک به کشش، ساختار الیاف، انواع پیوندهای مولکولی و بلوری الیاف بستگی دارد. توان بازیابی از یک حالت کششی مشخص به عنوان بازیابی الاستیک شناخته می شود. بازیابی الاستیک به انواع کشش، ساختار الیاف و انواع پیوندهای مولکولی و بلوری الیاف وابسته است.

۸- نقطه تسلیم

نقطه ای است که الیاف قبل از آن دچار تغییر شکل الاستیک و بعد از آن دچار تغییر شکل پلاستیک می شوند.

۹- تنش تسلیم

تنش در نقطه تسلیم به تنش تسلیم معروف است.

۱۰- کرنش در نقطه تسلیم

مقدار کرنش در نقطه تسلیم به عنوان کرنش در نقطه تسلیم شناخته می شود.

۱۱- نیروی پارگی (از هم گسیختگی)

میزان باری (فشار) که برای از هم گسیختگی یک نمونه لازم است به نیروی پارگی معروف است.

۱۲- الاستیسیته تاخیری

وقتی فشاری بر روی مواد منسوج اعمال می شود کرنش سریعاً اتفاق می افتد، اما بعد از آن کرنش با گذشت زمان کم می شود. به این رفتار مواد الاستیسیته تاخیری یا خزش (creep) گفته می شود.

دو نوع الاستیسیته تاخیری وجود دارد:

۱- الاستیسیته تاخیری موقتی

۲- الاستیسیته تاخیری دائم

که در رابطه فوق:

AB = طول اولیه نمونه

AD = طول نهایی پس از بازیابی

BD = کشش کلی

CD = کشش الاستیک

BC = کشش پلاستیک

کشش کلی = کشش الاستیک + کشش پلاستیک

بنابراین بازیابی الاستیک (%) = (کشش الاستیک / کشش کلی) ×100% = (CD/BD) × 100%

و بازیابی پلاستیک (%) = (کشش پلاستیک / کشش کلی) ×100% = (BC/BD) × 100%