Jaka jest różnica między wytrzymałością na rozciąganie a wydłużeniem przy zerwaniu we włóknach?
- 29 wrz
- 2 minut(y) czytania
Podczas oceny właściwości włókien najczęściej wymienia się dwie cechy fizyczne.
Są to wytrzymałość na rozciąganie oraz wydłużenie przy zerwaniu.
Chociaż mogą wydawać się podobne, w rzeczywistości reprezentują różne właściwości i stanowią ważne kryteria przy wyborze włókien.
W szczególności włókno poliestrowe wykazuje zrównoważone parametry zarówno pod względem wytrzymałości na rozciąganie, jak i wydłużenia, co sprawia, że jest szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu i w codziennych zastosowaniach.
W tym artykule przyjrzymy się bliżej wytrzymałości na rozciąganie i wydłużeniu przy zerwaniu.
Czym jest wytrzymałość na rozciąganie?
Wytrzymałość na rozciąganie jest wskaźnikiem tego, jaką siłę włókno może wytrzymać, nie ulegając zerwaniu.
Do jej pomiaru powszechnie stosuje się jednostki takie jak g/den, MPa czy N/5 cm, a im wyższa wartość, tym włókno jest mocniejsze i trwalsze.
Na przykład włókno poliestrowe ma większą wytrzymałość na rozciąganie niż bawełna, co pozwala mu wytrzymywać większe obciążenia w tych samych warunkach. Dzięki temu nadaje się do zastosowań wymagających wysokiej trwałości, takich jak dywany, wypełnienia, tkaniny techniczne czy liny.
Czym jest wydłużenie przy zerwaniu?
Wydłużenie przy zerwaniu odnosi się do tego, o ile włókno może się rozciągnąć, zanim pęknie, i wyrażane jest w procentach (%).
Na przykład, jeśli wydłużenie przy zerwaniu wynosi 50%, oznacza to, że włókno o długości początkowej 1 metra może wydłużyć się do 1,5 metra, zanim pęknie.
Im większe wydłużenie, tym bardziej elastyczne i rozciągliwe jest włókno; im mniejsze, tym jest sztywniejsze i bardziej podatne na rozerwanie.
Nylon, na przykład, ma większe wydłużenie przy zerwaniu niż poliester, co czyni go odpowiednim do produktów wymagających elastyczności, takich jak pończochy czy stroje kąpielowe. Bawełna natomiast charakteryzuje się niskim wydłużeniem, co oznacza, że nie rozciąga się łatwo.
Porównanie wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia przy zerwaniu w zależności od materiału
Materiał | Wytrzymałość na rozciąganie | Wydłużenie przy zerwaniu | Charakterystyka |
Poliester | Wysoka | Średnie (40–60%) | Doskonała wytrzymałość i trwałość, odpowiedni do różnych zastosowań |
Nylon | Wysoka | Bardzo wysokie (≥60%) | Doskonała elastyczność i sprężystość, odpowiedni do odzieży sportowej i rekreacyjnej |
Bawełna | Niska | Niskie (~10%) | Miękka, ale słaba pod względem wytrzymałości i elastyczności |
Wełna | Średnia | Średnie (~25–35%) | Doskonała izolacja, ale wrażliwa na wilgoć |
Dlaczego różnica między wytrzymałością na rozciąganie a wydłużeniem przy zerwaniu jest ważna?
Oba wskaźniki są ze sobą komplementarne.
Gdy wytrzymałość na rozciąganie jest wysoka, produkt jest mocny, ale może stać się nadmiernie sztywny.
Gdy wydłużenie jest wysokie, włókno jest elastyczne i wygodne w noszeniu, ale w dłuższym okresie może wystąpić pełzanie (trwałe wydłużenie).
Dlatego ważne jest zachowanie równowagi odpowiedniej do danego zastosowania. Włókna poliestrowe, dzięki wysokiej wytrzymałości na rozciąganie i stabilnemu wydłużeniu w zakresie 40–60%, są idealne do zastosowań wymagających zarówno wytrzymałości, jak i elastyczności.
W DK FIBER dostarczamy włókna lite klasy „A” stosowane w geotekstyliach włókninowych w inżynierii lądowej.
Specyfikacje techniczne klasy „A” są następujące, a po bardziej szczegółowe informacje prosimy o bezpośredni kontakt z nami.
POZYCJE | SPECYFIKACJA | WYNIKI |
Substancja ekstrahowana rozpuszczalnikiem (% oleju) | 0,20 ± 0,05 % | 0,15 % |
Cienkość (metoda mikroskopowa) | 6 ± 1,0 Denier | 6,50 Denier |
Wydłużenie | 70 ± 10 % | 65,00 % |
Długość włókna | 51 ± 1,00 mm | 52,00 mm |
Liczba karbików (Crimp) | 8 ± 1,0 szt./25 mm | 9,00 |
Wytrzymałość na rozciąganie | – | 2,50 g/den |
Jakość | GRADE „A” / surowy biały kolor | Surowy biały kolor |
Jeśli chcesz zapoznać się z włóknami do geotekstyliów włókninowych stosowanych w inżynierii lądowej, uzyskaj więcej informacji w poniższym linku!
