【摘要】：織物的表面摩擦性能主要包括織物表面摩擦系數(shù)和表面粗糙度,這兩個(gè)指標(biāo)是織物手感評(píng)價(jià)中的重要力學(xué)特征。國(guó)內(nèi)外的織物表面摩擦性能測(cè)試儀器由于自身結(jié)構(gòu)的原因存在以下其中一個(gè)或多個(gè)問題,無(wú)法實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)試正壓力的變化,無(wú)法實(shí)現(xiàn)多方向的測(cè)試,測(cè)試指標(biāo)單一,精確度、穩(wěn)定性較差,進(jìn)口設(shè)備價(jià)格昂貴等問題。這些問題是制約織物手感評(píng)價(jià)及儀器性能改進(jìn)的重要原因。所以,高穩(wěn)定性、高精度和低成本的織物表面摩擦性能測(cè)試儀器是當(dāng)前亟待解決的問題。力學(xué)測(cè)試法是通過兩個(gè)相互接觸的表面,在一定的接觸壓力下,產(chǎn)生相對(duì)的滑移,測(cè)定所需要的力,即可以計(jì)算出織物的表面摩擦系數(shù),是目前廣泛應(yīng)用的方法。鑒于此,本課題依據(jù)力學(xué)測(cè)試法原理開發(fā)了一套織物表面摩擦性能測(cè)試系統(tǒng),該系統(tǒng)包括測(cè)試模塊和控制模塊兩大部分�？椢镅b夾在正壓力測(cè)量裝置上,摩擦力測(cè)量裝置在摩擦力測(cè)量驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下進(jìn)行測(cè)試,能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的測(cè)試正壓力的變化以及多方向的測(cè)試。通過控制模塊中的測(cè)控軟件對(duì)測(cè)試過程實(shí)時(shí)控制,同時(shí)顯示摩擦系數(shù)、正壓力和摩擦力的數(shù)值大小和變化曲線。系統(tǒng)誤差的測(cè)試結(jié)果顯示,加蓋有機(jī)玻璃隔離罩,能避免外界環(huán)境對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的影響。測(cè)試速度僅對(duì)正壓力的數(shù)據(jù)有影響,其波動(dòng)范圍穩(wěn)定在24.62cN-24.75cN之間。對(duì)純棉織物測(cè)試實(shí)驗(yàn),實(shí)際測(cè)量了正壓力的變化區(qū)間為24.52cN-24.85cN。相同時(shí)間不同測(cè)試速度下的織物摩擦系數(shù)的變異系數(shù)(CV)均低于10%。使用純棉、滌棉和滌綸織物經(jīng)過五次重復(fù)性測(cè)試,其摩擦系數(shù)的平均值依次在0.23、0.17、0.16附近微小波動(dòng),儀器具有良好的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。與國(guó)際上最具有影響力的KES-FB4織物風(fēng)格儀測(cè)試系統(tǒng)的對(duì)比試驗(yàn)中,兩種儀器測(cè)得的純棉織物的摩擦系數(shù)曲線幾乎重合,其平均值圍繞0.23附近微小波動(dòng)。經(jīng)過5次測(cè)試,織物的表面摩擦系數(shù)的組間CV僅為0.88%。相同的測(cè)試時(shí)間,測(cè)試速度從1mm/s增加到5mm/s,摩擦系數(shù)能穩(wěn)定0.23左右,測(cè)試速度對(duì)摩擦系數(shù)幾乎沒有影響。本儀器測(cè)試了正壓力的變化,摩擦系數(shù)值比KES-FB4測(cè)試得到的摩擦系數(shù)值趨于更穩(wěn)定。利用數(shù)據(jù)處理的方法表征織物表面粗糙度,運(yùn)用小波分析和功率譜估計(jì)對(duì)摩擦系數(shù)信號(hào)處理,經(jīng)小波處理得到高頻段信號(hào),在利用功率譜估計(jì)對(duì)這組信號(hào)處理得到粗糙度信號(hào),將其與KES-FB4織物風(fēng)格儀測(cè)試系統(tǒng)直接測(cè)試得到的粗糙度信號(hào)做相關(guān)性分析,結(jié)果顯示相關(guān)系數(shù)大于0.8,線性回歸線的斜率大于2,證明采用數(shù)據(jù)處理的方法與KES-FB4直接測(cè)試的方法具有很高的相關(guān)性。
【圖文】：

一輪廓算數(shù)平均值Ra表示方法

［邋一１逡逑ｉ邋；，邋｜邋＾邐＇了，３W｜Ｓ馨逡逑圖１－４邋ＫＥＳ－ＦＢ４織物風(fēng)格儀測(cè)試系統(tǒng)逡逑（２）基于斜面法的織物靜摩擦系數(shù)測(cè)定儀逡逑如圖１－５所示，，織物靜摩擦系數(shù)測(cè)定儀，基于斜面法原理，首先將織物３組逡逑織固結(jié)于可用來(lái)調(diào)節(jié)傾斜角度參數(shù)的活動(dòng)平板１上，開始階段平面木板處于水平逡逑姿態(tài)，通過調(diào)節(jié)增加平面木板的傾斜角度，放置在水平木板上的金屬滑塊２由靜逡逑止?fàn)顟B(tài)開始向下滑動(dòng)，直至滑塊滑到最底端停止，通過電子信號(hào)儀記錄傾斜角度逡逑參數(shù)的變化趨勢(shì)，確定織物的靜摩擦系數(shù)［２３］。逡逑圖１－５織物靜摩擦系數(shù)測(cè)定儀逡逑６逡逑
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS101.923

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本文編號(hào)：2620209