1 概述
在织物四周固定的情况下，从织物的一面给予垂直作用力使其破坏的现象，称为顶破。顶破的受力方式与单向拉伸断裂不同，它属于多向受力破坏。织物顶破时往往同时受到经向、纬向、斜向等方面的外力，特别是某些针织品具有纵向延伸、横向收缩的特征，纵向和横向相互影响较大，如采用拉伸强力试验，必须对经向、纬向和斜向分别测试，而顶破试验可对织物强力做一次性综合评价。另外，由于破裂试验各向均等受力，不会产生“颈缩”现象，所以这项检测特别适用于针织物、三向织物、非织造布及降落伞用布。
顶破强力是考核部分针织物内在质量的项目之一，也是反映某些织物机械性能的重要指标。顶破强力试验仪有弹子式、液压式及气压式等类型。弹子式顶破强力试验仪测得的指标是顶破强力和顶破伸长；液压式和气压式织物顶破强力试验仪测得的指标有胀破强度、胀破扩张度和胀破时间。胀破强度是作用到一定面积试样上使之膨胀破裂的最大流体压力，以kN/m2表示；胀破扩张度是在承受胀破压力下的试样膨胀程度，为试验时试样表面中心的最大高度，以mm表示；胀破时间是指从试样承受流体压力开始至达到胀破时所需的时间，以s表示。气压式织物顶破强力试验仪试验结果比较稳定，但需用压缩空气作为动力，设备比较复杂，故一般采用液压式。
2 试验目的与要求
利用织物顶破强力试验仪，测定织物的顶破强力。通过试验掌握织物顶破强力仪的顶破原理和破裂特征，并熟悉仪器的使用方法。
3 标准
3.1采用标准GB/T 8878《棉针织内衣》、GB 7742《纺织品 胀破强度和胀破扩张度的测定 弹性膜片法》
3.2相关标准GB 6529《纺织品的调湿和试验用标准大气》
4 试验仪器与用具
4.1 试验仪器：
4.1.1 电子式织物顶破强力试验仪，夹布圆环的内径2.5cm；弹子直径2cm；试验仪的下降速度100mm/min。
4.1.2 液压式胀破强度仪，应同时具有胀破强度和胀破扩张度的测定装置，并能使试样在规定的时间范围内破裂；在仪器所使用的压力范围任意一点，精确度要求达到±1%，指示胀破扩张度的工具精确度要求达到±0.25mm。
4.2 用具：
4.2.1 弹子式顶破强力仪试样夹持用具，如图42-1所示。
4.2.2 液达式胀破强度仪配备的环形夹具，内径为30.5±0.05mm，外径至少55mm，或内径为113±0.1mm，外径至少140mm，底面要平整光滑以使夹住试样时做到各处与膜片密接并能均匀受压；夹具加压的工具要有足够的压力，以防止试样滑脱。
4.2.3 符合规定技术指标的橡皮膜片
4.2.4 液体，规定采用浓度85%的甘油（丙三醇）。
4.2.4 剪刀、钢尺、样板、划粉
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图42-1 电子顶破强力仪试样夹持具
5 工作原理
5.1 弹子顶破法:弹子式顶破强力仪是用一对如图1所示的支架代替电子织物强力仪的上下夹持器，上支架及下支架可以作相对移动，将试样固定在夹布圆环内。当下支架按一定速度下降时，顶杆上的弹子垂直顶向试样，直到试样顶破为止，仪器自动显示顶破强力和顶破伸长值。
5.2 弹性膜片法：是用液体来顶破织物的。如图42-2所示，一定面积的织物试样1放在压罩2和气压箱3之间，试样下面放上适当厚度和韧性较好的橡皮衬垫（弹性膜片）4，并用一个规定尺寸的环形夹具夹住。打开进液开关，在膜片下平缓地增加流体压力，直到试样破裂。从液压表5上读出胀破强度值，并在伸长计上读出试样在胀破时的顶破伸长。
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图42-2 织物胀破强度仪结构图
6 取样
常规试验时，应根据产品标准中的规定抽取试样。取样应保证具有足够的代表性。样品应平整无折皱，不得有影响试验结果的疵点。
7 试样及制备
7.1 弹子顶破法：在不同部位取试样5块，每一块裁成直径为6cm的圆形。
7.2 弹性膜片法：试样有效尺寸有2种，直径为30.5mm或直径为113mm；采用环形夹持方法，一般在试验中允许不裁剪试样，采用梯形取样方法：各块试样呈梯形排列，要求至少在距布边1/10幅宽处取样。常规试验，每个样品至少测试5次。国际贸易仲裁检验时，每个样品需测试10次。均需附加2个预试样。
8 试验环境及修正
样品应充分暴露在相对湿度10～25%，温度不超过50℃的空气中预调湿至少4h，然后放在标准大气下直至达到吸湿平衡。
9 试验程序与操作
9.1 弹子式顶破法
9.1.1 开机预热30min，复位状态下，选择顶破功能。设置好边距和定位移(边距为顶杆外圆至夹持器内圆的距离，定位移为在设定伸长处采集强力值，土工布用)。
9.1.2 按“实验”键，将试样放入夹布圆环内并旋紧，然后将其平放在布夹头上（要将布夹头推到底）。
9.1.3 按“拉伸”键开始试验，待试样完全顶破后，下夹持器自动返回初始位置，显示屏显示各项数据。
9.1.4 重复上述步骤，测完5块试样。
如果试样夹得不紧，就会从圆环中滑出，或者试样的顶破变形过大，都会发生试样顶不破现象。此时试验结果无效，应另换一块试样重新试验。
9.1.5 试验完全结束后，仪器自动记录和统计出全部数据。
9.1.6 清除数据，准备进行下一次试验。
9.2 弹性膜片法
9.2.1 检查校正仪器：检查仪器的各部位是否正常；必要时可用标准膜片对仪器的综合性能进行校验；弹性膜片发生明显变形时必须更换（在没有试样情况下，使膜片膨胀至一定高度，观察膜片形状，若与正常的球冠形有明显差异，应更换膜片）。
9.2.2 夹持试样：将试样覆盖在膜片上，呈平坦无张力状态，再用环形夹具将试样夹紧。加压时要防止试样被夹具损坏。
9.2.3 预试：试验前应先用2个附加预试样进行预试，观察其在承受逐渐增加的液压作用下直到出现破裂是否在规定时间范围内完成（一般织物规定为30s±10s；毛型织物规定为15s±10s）。如不符，可调节加压速率，使平均胀破时间在规定范围内。
9.2.4 正式试验：用调节好的加压速率，对试样逐个进行试验，记录其胀破强度和胀破扩张度。如果试样在夹具圆环边缘破裂，应另取试样重做。
9.2.5 膜片校正数：用与上述试验相同的液体速度，在无试样的情况下用夹具夹住膜片，使膜片膨胀达到上述试样平均胀破扩张度时所需压力就是膜片校正数。
10 测试结果
10.1 计算5块试样的顶破强力算术平均值，精确至小数点后1位。
10.2 试样胀破强度 = A -B
式中：A ——膜片顶破试样的平均胀破强度（kN/m2）；
B ——膜片校正数（kN/m2）。
平均值计算到小数点后1位，修约到整数。
10.3 胀破扩张度：计算试样胀破扩张度的算术平均值，精确至小数点后1位。
11 试验报告
11.1 说明：此试验按照执行的标准；所用的标准大气；所用的仪器型号；试样的品种、规格；测定日期；膜片校正数；任何偏离本试验方法的细节；
11.2 记录：各次测定的原始数值
11.3 计算：顶破强力和顶破伸长的算术平均值；校正的平均胀破强度；平均胀破扩张度；试样平均胀破时间
12 相关知识
如被测试样为服装，应采用不同部位取样法，试样应取自服装的不同部位并相互间隔距离最小为70mm和尽可能具有样品的代表性。
13 思考题
13.1 织物的组织结构对顶破强力有何影响？
13.1 弹子顶破和液压式顶破相比较，对织物的作用有何异同？
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