【深度解读】

一、对比测试

1、仪器设备
胀破法：胀破仪（恒定体积增长速率为100cm3/min~500cm3/min，精度±10%），膜片。
弹子顶破强力试验：弹子顶破强力机，下降速度为10cm/min~11cm/min，弹子直径为2 cm，圆环内径为2.5 cm。
钢球法顶破强力试验：等速伸长型试验仪（CRE），精度不超过示值的±1%。包括一个试样夹持器和一个球形顶杆组件。顶破装置由夹持试样的环形夹持器和钢质球形顶杆组成。环形夹持器内径为（45±0.5）mm，顶杆的头端为抛光钢球，本试验所用钢球直径为（38±0.02）mm。
2、试样处理和测试的环境
胀破法：样品须在温度（20±2）℃和湿度（65±2）%的状态下调湿和试验。
弹子顶破强力试验：将试样在常温下展开平放20 h，然后在试验室温度为（20±2）℃，相对湿度为（65±3）%条件下，放置4 h后进行试验。
钢球法顶破强力试验：预调湿、调湿和试验用大气应按GB 6529规定执行，温度为（20±2）℃，湿度为（65±4）%。
3、测试结果
根据织物的种类和克重选择8种不同的样品，将所选样品按照胀破法、弹子顶破法和钢球法分别测试其顶破强力或胀破强力。

二、分析
1、试验结果分析
从实际测试结果可以看出，弹子顶破法测出的强力值明显小于钢球法，前者大约为后者的50%~60%。这主要是因为：钢球的直径（38 mm）大于弹子的直径（20 mm），织物受顶破作用时，钢球与试样的接触面积明显大于弹子，要达到相同的压强值，钢球法所须加载的力要明显大于弹子顶破法。
对比新、旧标准的顶破强力的标准值可以发现：虽然新标准采用了钢球法测试顶破强力，但是对顶破强力的要求并没有相应的提高；而对于没有更新的标准（如FZ/T 73020-2004等），原来采用弹子顶破法测试针织物的顶破强力，现在均采用了钢球法测试，但是其对顶破强力的要求仍然沿用原标准的标准值，这些显然都是不合理的。
2、破坏分析
（1）为胀破法，（2）为钢球法，（3）为弹子顶破法。
从实际测试结果可以得出，对于平纹组织和珠地组织，三种测试方法所形成的破坏裂口都是相似的。平纹组织会形成平行于织物纵向的裂口，而且沿着织物的横向有较多的线圈脱散；而珠地组织的破坏裂口为破洞形状，破坏主要表现为纱线的断裂，几乎不会形成线圈脱散。因此推断，三种方法具有相似的破坏机理。由弱环理论可知：针织物在受到顶破或胀破作用时，会在某一强力最弱处首先产生破坏，进而在此破坏处产生应力集，随着试验地进行，平纹织物在破坏的周围会有大量的线圈沿横向脱散，裂口沿纵向不断扩展；珠地织物则会有更多的纱线发生断裂，其裂口会沿四周扩展。


三、结言
由以上分析可以得出如下结论：
1）钢球的直径比弹子大，钢球法获得的顶破强力也较弹子顶破法大。目前采用GB/T 19976-2005（钢球法）标准测试顶破强力的产品标准，顶破强力要求明显偏低，使有些产品虽然达到标准要求，但顶破强力值较低，影响服用功能的要求。因此，建议在修订标准时，可以考虑适当提高顶破强力的标准值要求。
2）三种测试方法具有相似的破坏机理，织物破坏后的裂口形状也基本相同。
3）三种测试方法的结果相互之间具有良好的线性关系，三者之间具有很好的相关性