單纖維靜態拉伸測試 – 選擇 Autograph 最適當的夾具及測試方法 (IV)

紡織品及織物是以紗線織成，而紗線又由單纖維構成。
傳統的纖維 (包括合成纖維及碳纖維) 的拉伸測試，通常無法提供可靠數據，因此不能適當評估纖維的物理強度。因為纖維通常太細而無法觀察，放入夾具又太過脆弱而無法處理。
有鑑於新材料的快速發展，強度評估測試的需求也日益增加，因此我們要介紹一個簡易的方法，使用 Shimadzu 萬用試驗機 AUTOGRAPH 對單纖維進行拉伸強度測試。
此方法是依據 JIS-L1015 及 R-7601。

試樣

測試條件

Testing machine	:	Shimadzu AUTOGRAPH
Capacity of load cell	:	10N
Testing speed	:	0.5mm/min., 200mm/min.

最適夾具

Type	:	Clip type flat face grips (See Fig.1)
Capacity	:	10N
Paper frame for attaching a test piece	:	請參見圖 2

將試件放置於夾具
以膠帶將試件兩端固定於紙框。
紙框以夾式夾具確實固定後 (請見圖 2)，用剪刀剪掉紙框中間部分。現在可以開始進行測試了。
這種夾持方式可輕鬆固定試樣，不會對試件造成任何震動，沒有任何夾頭切口，即可完成良好的測試。
請參見圖 2

測試結果
圖 3 顯示硝化纖維的負荷伸長曲線，伸長範圍較小，圖 4 為合成纖維，負荷伸長範圍較大。
從圖中可以看到兩種材料之間的機械特性差異。表 1 及表 2 為測試數據摘要，顯示兩個試件都取得良好的強度測試結果，具有高度再現性及可靠度。