各種河釣釣線的強度測試
● 概述
針對業餘愛好及運動領域的各類技術不斷創新,經常成為愛好者熱烈討論的話題。本篇「應用新知」對山間溪流河釣的各種釣線進行拉伸測試,比較釣線的強度及伸長量特性。近年來,越來越多的釣線採用先進的金屬及聚合物材料製成,成為真正的高科技產品,功能變化極其多元,滿足狂熱釣客的各種需求。
● 檢測儀器和試樣
本評估使用的設備是 Shimadzu 精密萬能試驗機 Autograph AG-X 系列 (典型系統如圖 1 所示),試樣包括七種香魚釣線 (不同品牌的四種尼龍線,以及氟碳、複合金屬、金屬材質各一種)。
● 表 1. 強度測試試樣
1) Specimen Name |
Fishing Lines |
||||||
2) Material |
Nylon |
Fluorocarbon |
Composite metal |
Metal |
|||
3) Specimen Number |
Nylon-1 |
Nylon-2 |
Nylon-3 |
Nylon-4 |
Fluorocarbon |
Composite metal |
Metal |
4) Thickness Code |
0.175 |
0.175 |
0.175 |
0.175 |
0.175 |
0.05 |
0.02 |
● 測試條件
依據表 2 的測試條件,使用相同速度的拉伸測試負荷,對每個試樣 (7 種釣線) 進行測試,記錄測試強度及試樣斷裂時的伸長量 (行程)。
使用線材 (例如繩索和電線) 的氣動絞盤夾具 (50 N 荷載) 放置試樣,然後基於試樣的最大強度,以 50 N 荷重元量測並控制測試強度。
● 表 2. 測試條件
1) Test Apparatus |
: |
Shimadzu Autograph AG-X (50 N load cell) |
2) Grips |
: |
50 N pneumatic capstan type yarn grips |
3) Test Speed |
: |
200 mm/min |
4) Initial Distance Between Grips |
: |
200 mm |
● 測試結果
4 種尼龍釣線的測試結果如圖 2 所示。
結果顯示,同類型材料的基本強度及延長量特性,沒有太大的差異。(嚴格來說,4 種尼龍線在最大施力及最大伸長量 (行程) 的差異約為 10%。)
為進行比較,將氟碳、複合金屬、金屬試樣的測試結果,與尼龍 2 一起繪製,以尼龍 2 做為尼龍線代表試樣,如圖 3 所示。
從圖中可以看到,氟碳和尼龍的特性大致相同,而金屬 (金屬及複合金屬) 的伸長量極小 (約為尼龍和氟碳的十分之一),複合金屬的最大強度則極高 (約為其他材質的兩倍)。
表 3 摘述 7 種材料的測試結果 (最大測試強度、斷裂時位移),如下所示。
● 表3 測試結果
Specimen Number |
Maximum Test Force (N) |
Maximum Displacement (mm) |
Nylon-1 |
5.190 |
36.451 |
Nylon-2 |
4.727 |
40.304 |
Nylon-3 |
5.585 |
41.466 |
Nylon-4 |
4.688 |
36.804 |
Fluorocarbon |
4.721 |
43.285 |
Composite Metal |
9.218 |
6.923 |
Metal |
3.827 |
4.721 |
即使在各類型的釣線之間,也有不同的功能特性,依預期用途而異。不過,收集這類定量數據後即可具體區分,此實驗證實 Shimadzu Autograph 是有效的材料測試設備。
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請注意,現行《度量衡法》實施之前取得的數據,可能以重量單位表示。 |