一、引言

二、標(biāo)準(zhǔn)范圍和適用皮革類型

1. 范圍明確性

• 本標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了雙邊撕裂法在皮革撕裂強(qiáng)度測(cè)試中的應(yīng)用。它明確了測(cè)試的具體流程和技術(shù)細(xì)節(jié)，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。

• 適用于各種動(dòng)物來源的皮革，無論是牛皮、羊皮、豬皮還是其他珍稀動(dòng)物皮革，只要用于商業(yè)或工業(yè)用途，都在該標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋范圍之內(nèi)。

2. 考慮皮革多樣性

• 不同鞣制工藝得到的皮革，如鉻鞣革、植鞣革等，由于其內(nèi)部纖維結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的差異，可能會(huì)對(duì)撕裂強(qiáng)度產(chǎn)生影響。該標(biāo)準(zhǔn)考慮到了這種多樣性，為不同鞣制類型的皮革提供了統(tǒng)一的測(cè)試規(guī)范。

• 對(duì)于不同用途的皮革，如鞋用皮革、服裝用皮革、汽車內(nèi)飾用皮革等，其所需的撕裂強(qiáng)度要求各不相同。ISO 3377 - 2:2016 標(biāo)準(zhǔn)能夠準(zhǔn)確地評(píng)估這些皮革是否滿足相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景要求。

三、測(cè)試原理深入剖析

1. 力學(xué)原理基礎(chǔ)

• 雙邊撕裂法基于材料力學(xué)的基本原理。當(dāng)在帶有特定形狀孔的矩形皮革試件上施加拉力時(shí)，試件的受力情況類似于雙懸臂梁結(jié)構(gòu)。皮革內(nèi)部的纖維網(wǎng)絡(luò)在拉力作用下逐漸被拉伸和破壞，而撕裂過程中達(dá)到的最大力能夠反映皮革纖維之間的結(jié)合強(qiáng)度和纖維本身的強(qiáng)度。

2. 與實(shí)際應(yīng)用的關(guān)聯(lián)

• 這種測(cè)試原理模擬了皮革在實(shí)際使用過程中可能遇到的撕裂情況。例如，在鞋類使用中，皮革可能會(huì)因?yàn)槟_部的彎曲運(yùn)動(dòng)或者與外界物體的摩擦而受到撕裂力。通過雙邊撕裂測(cè)試得到的強(qiáng)度數(shù)據(jù)可以有效地預(yù)測(cè)皮革在類似實(shí)際工況下的抗撕裂性能。

四、測(cè)試設(shè)備的精確要求

1. 拉力測(cè)試儀特性

• 拉力測(cè)試儀必須具備高精度的位移測(cè)量功能和穩(wěn)定的夾具分離速度控制能力。其稱重傳感器的精度直接影響到力的測(cè)量準(zhǔn)確性，要求定期校準(zhǔn)以確保測(cè)量誤差在允許范圍內(nèi)。例如，傳感器的線性度、重復(fù)性和滯后性等指標(biāo)都需要滿足嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

2. 軟件功能要求

• 配套軟件不僅要能夠準(zhǔn)確記錄載荷和位移數(shù)據(jù)，還需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的算法進(jìn)行結(jié)果計(jì)算。它還應(yīng)具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和追溯功能，方便后續(xù)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和驗(yàn)證。

3. 試件夾具設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

• 試件夾具的設(shè)計(jì)是確保測(cè)試準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素之一。其連接件要與拉力測(cè)試儀和稱重傳感器緊密配合，夾具的形狀和尺寸要保證能夠牢固地固定試件，并且在測(cè)試過程中不會(huì)對(duì)試件產(chǎn)生額外的應(yīng)力集中，以免影響測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性。

4. 切割設(shè)備和測(cè)厚儀的精度

• 切割設(shè)備用于制備符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試件，其切割精度直接影響試件的形狀和尺寸精度。測(cè)厚儀需要能夠精確測(cè)量皮革試件的厚度，測(cè)量精度通常要求達(dá)到毫米級(jí)以下，以準(zhǔn)確考慮皮革厚度對(duì)撕裂強(qiáng)度的影響。

五、試樣準(zhǔn)備的嚴(yán)格規(guī)范

1. 試樣形狀和尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化

• 試樣的矩形形狀和中間特定形狀的孔洞是經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的最優(yōu)設(shè)計(jì)。這種形狀能夠確保在雙邊撕裂測(cè)試中，力能夠均勻地分布在皮革試件的關(guān)鍵部位，使測(cè)試結(jié)果能夠真實(shí)地反映皮革的撕裂強(qiáng)度。尺寸的精確性是保證測(cè)試可重復(fù)性的基礎(chǔ)，任何微小的偏差都可能導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的差異。

2. 試樣數(shù)量的統(tǒng)計(jì)學(xué)考慮

• 規(guī)定至少切割 3 塊長軸平行于骨干和 3 塊垂直于骨干的試件，這是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理。通過多個(gè)試件的測(cè)試，可以減小由于皮革局部差異（如動(dòng)物生長過程中的纖維分布不均勻等）導(dǎo)致的測(cè)試誤差，從而得到更具代表性的平均撕裂強(qiáng)度數(shù)據(jù)。

3. 厚度測(cè)量的重要性和方法

• 皮革厚度對(duì)撕裂強(qiáng)度有顯著影響。根據(jù) ISO 2589 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量試件厚度，可以確保厚度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。厚度數(shù)據(jù)不僅用于計(jì)算撕裂強(qiáng)度的實(shí)際數(shù)值，還可以在不同批次或不同類型皮革的比較中，作為一個(gè)重要的參考因素，用于分析皮革性能差異的原因。

六、測(cè)試方法步驟的詳細(xì)解讀

1. 設(shè)備調(diào)整的要點(diǎn)

• 在設(shè)備調(diào)整階段，使試件支架的上翹端彼此輕輕接觸是為了確保初始狀態(tài)下試件不受額外的預(yù)應(yīng)力。這一微小的調(diào)整對(duì)于測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要，因?yàn)槿魏纬跏碱A(yù)應(yīng)力都可能導(dǎo)致在正式測(cè)試前皮革纖維已經(jīng)產(chǎn)生了微小的變形和損傷，從而影響撕裂強(qiáng)度的測(cè)量。

2. 試樣安裝的注意事項(xiàng)

• 將測(cè)試件滑過朝上的末端并使末端從槽中伸出，同時(shí)保證其寬度與槽的直邊平行，這一步驟是為了確保試件在測(cè)試過程中能夠均勻受力。如果試件安裝不規(guī)范，可能會(huì)導(dǎo)致力的分布不均勻，使測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)較大偏差。牢固地壓在支架上可以防止試件在測(cè)試過程中發(fā)生滑動(dòng)，保證測(cè)試的穩(wěn)定性。

3. 測(cè)試過程的關(guān)鍵參數(shù)控制

• 以 100 毫米 / 分鐘的恒定夾具分離速度移動(dòng)測(cè)試臺(tái)，這個(gè)速度是經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的最佳速度。速度過快可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)試過程中來不及準(zhǔn)確記錄力的變化，并且可能使皮革纖維在瞬間受到過大的沖擊力而斷裂，無法真實(shí)反映其在正常使用情況下的撕裂強(qiáng)度。速度過慢則會(huì)影響測(cè)試效率。

4. 結(jié)果記錄與報(bào)告的完整性要求

• 詳細(xì)記錄皮革的厚度和平均撕裂力，并表明試件切割方向，這是因?yàn)槠じ锏乃毫褟?qiáng)度與切割方向有關(guān)。平行于骨干和垂直于骨干切割的試件可能會(huì)得到不同的測(cè)試結(jié)果，這些數(shù)據(jù)對(duì)于全面評(píng)估皮革的性能以及為不同應(yīng)用場(chǎng)景提供準(zhǔn)確的質(zhì)量信息非常重要。

七、結(jié)果解讀與誤差分析的科學(xué)性

1. 結(jié)果的多維度解讀

• 從撕裂載荷測(cè)試結(jié)果可以分析皮革的內(nèi)在質(zhì)量。較高的撕裂強(qiáng)度通常意味著皮革纖維之間的結(jié)合緊密，纖維本身強(qiáng)度高，這表明皮革具有良好的耐用性，適合用于對(duì)強(qiáng)度要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，如戶外裝備、工業(yè)防護(hù)用品等。而較低的撕裂強(qiáng)度則可能提示皮革在使用過程中容易出現(xiàn)撕裂損壞的情況。

2. 誤差來源的全面考慮

• 設(shè)備誤差是主要的誤差來源之一。拉力測(cè)試儀的精度、夾具的安裝精度以及切割設(shè)備的精度等都可能導(dǎo)致測(cè)試誤差。環(huán)境因素如溫度、濕度等也會(huì)對(duì)皮革的性能產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響測(cè)試結(jié)果。標(biāo)準(zhǔn)中考慮到這些誤差來源，通過規(guī)定設(shè)備校準(zhǔn)周期、測(cè)試環(huán)境條件等措施，有效地控制了誤差范圍，提高了測(cè)試結(jié)果的可靠性。

八、測(cè)試報(bào)告要求的規(guī)范性

1. 基本信息的完整性

• 測(cè)試報(bào)告中的基本信息包括樣品來源、測(cè)試日期等，這些信息對(duì)于追溯測(cè)試過程和對(duì)比不同批次的測(cè)試結(jié)果非常重要。樣品來源可以幫助分析皮革的品種、產(chǎn)地等因素對(duì)撕裂強(qiáng)度的影響，測(cè)試日期可以結(jié)合當(dāng)時(shí)的環(huán)境條件等因素來評(píng)估測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2. 測(cè)試結(jié)果的精確呈現(xiàn)

• 準(zhǔn)確報(bào)告撕裂力數(shù)值和厚度數(shù)值，并且按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的格式進(jìn)行書寫，可以方便不同用戶（如生產(chǎn)商、質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、消費(fèi)者等）對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行理解和比較。評(píng)估結(jié)論應(yīng)該基于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合格標(biāo)準(zhǔn)或者與其他參考數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，為皮革的質(zhì)量判定提供科學(xué)依據(jù)。

九、結(jié)論