将聚酯纤维和聚酰胺纤维排列在标准刚性支撑块上的主要目的是创建一个宏观上一致且平坦的测试表面。通过将纤维固定在稳定的背面，例如 50x50x10 毫米的木块上，您可以确保织物在负载下保持其几何形状。这种设置保证了在测试过程中均匀的接触压力分布在整个表面上，从而防止因材料变形引起的测量误差。
通过将纤维固定在刚性支撑上，您可以消除由柔韧性和不平整引起的变量。这种结构稳定性确保测试数据反映材料的真实摩擦特性，而不是表面不规则性或机械变形。
准确测试的力学原理
确保表面平整度
纤维在刚性块上的排列确保了测试表面保持完全平整。这种宏观一致性对于可重复性至关重要，因为即使是微小的褶皱也会显著改变摩擦数据。
稳定接触压力
如果没有刚性背面，对柔性织物施加法向压力会导致力分布不均。支撑块确保了整个样品上均匀的接触压力，确保每根纤维都在相同的条件下进行测试。
防止数据失真
消除样品变形
疏松的聚酯 (PET) 或聚酰胺 (PA) 纤维等柔性材料在负载下可能会发生不可预测的翘曲或压缩。块提供的稳定的机械背面可防止这种变形，确保测试的几何形状在整个实验过程中保持不变。
滑动测试的一致性
在动态运动期间，例如以20 毫米/秒的速度进行的恒定速度滑动测试，机械稳定性至关重要。刚性块可防止样品移动、起皱或拉伸，从而直接防止与运动伪影相关的测量误差。
理解局限性
刚性与实际柔韧性
虽然刚性块提供了必要的测量稳定性，但它们消除了织物悬垂的因素。这种设置隔离了表面摩擦特性，但并未模拟织物在松散悬挂或在人体上移动时的行为。
锁定不规则性的风险
刚性块在测试中充当永久模具。如果在初始固定过程中纤维排列不当或不均匀，块将锁定该不规则性。与柔性设置不同，一旦测试开始，刚性块不会提供任何“让步”来纠正小的准备错误。
为您的目标做出正确的选择
为确保结果有效，您必须根据机械测试的具体要求调整准备方法。
- 如果您的主要重点是可重复的摩擦数据：严格遵守刚性块方法，以消除与织物弯曲或剪切相关的变量。
- 如果您的主要重点是最小化测量误差：确保背面完全平整，并在将纤维固定到 50x50x10 毫米的块上之前将它们均匀张紧。
正确的机械支撑决定了是测量纤维的真实特性还是测量设置的变形。
摘要表：
| 特征 | 目的 | 对测试的影响 |
|---|---|---|
| 刚性支撑块 | 提供稳定的 50x50x10 毫米背面 | 消除材料变形和翘曲 |
| 宏观一致性 | 创建完全平坦的测试表面 | 确保高可重复性和数据可靠性 |
| 均匀压力 | 均匀分布法向载荷 | 防止因力不均引起的测量误差 |
| 机械稳定性 | 在 20 毫米/秒的速度下防止起皱 | 确保数据反映真实的材料摩擦特性 |
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参考文献
- REDUCING THE ELECTROSTATIC DISCHARGE GENERATED FROM THE CONTACT AND SEPARATION AS WELL AS SLIDING OF POLYMERIC TEXTILES ON COTTON. DOI: 10.21608/jest.2022.266535
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .