范圍
儀器適用于機(jī)織物、針織物、非織造物、涂層織物等紡織品的硬挺度試驗(yàn)，也適合紙張、皮革、薄膜等柔性材料的硬挺度試驗(yàn)，為紡織行業(yè)改進(jìn)工藝、指導(dǎo)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
術(shù)語(yǔ)
硬挺度（stiffness）：織物抵抗彎曲變形的能力，以定彎曲撓度下的彎曲力大小等級(jí)表示?？椢飶澢阅苁茄芯靠椢锿ㄐ浴掖剐?、柔軟性等性質(zhì)的重要物理參量，織物硬挺度是人們考核織物服用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
原理
在規(guī)定條件下，壓桿將試樣壓入狹縫一定深度，試樣在壓桿和試樣臺(tái)的共同作用下受到三點(diǎn)梁彎曲力，與壓桿相連的力傳感器感應(yīng)力值，抗彎曲力首先呈上升趨勢(shì)，逐漸增大至峰值-彎曲力；然后，抗彎曲力隨著彎曲變形而逐漸下降。彎曲硬挺性能不同的試樣，壓桿彎曲試樣的壓力也不相同。壓桿壓力和位移由高靈敏的力學(xué)傳感器記錄，獲得抗彎曲力-位移曲線，從該曲線可提取這一階段曲線的左斜率、左面積以及峰值，根據(jù)不同試樣彎曲性能要求提取表征彎曲性能的指標(biāo)。
主要技術(shù)指標(biāo)
1) 試樣規(guī)格：160×100 mm
2) 試樣臺(tái)規(guī)格：120×80×3 mm
3) 狹縫寬度：10mm至180mm（可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)）
4) 壓桿直徑：1mm、2mm、5mm（可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)）
5) 壓桿推進(jìn)速度：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇合適速度
6) 壓桿推進(jìn)行程：104mm
7) 壓桿壓入深度：52mm
8) 試驗(yàn)條件：試樣放置在標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境（溫度為（20±1）℃，相對(duì)濕度為（65±2）%）下處理24 h以上
儀器設(shè)備
裝置由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓桿、試樣臺(tái)等機(jī)構(gòu)構(gòu)成，硬挺度儀的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。試樣置于儀器試樣臺(tái)，使之對(duì)稱于試樣臺(tái)狹縫，壓桿自上而下緩慢向下運(yùn)動(dòng)，并將試樣壓入狹縫，由壓桿和試樣臺(tái)組成三點(diǎn)梁，可以通過壓桿規(guī)格和試樣臺(tái)間的狹縫寬度調(diào)節(jié)三點(diǎn)梁位置。在壓桿作用下，織物先發(fā)生彎曲變形，隨著壓桿的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，織物會(huì)發(fā)生摩擦變形，甚至產(chǎn)生壓縮形變，與壓桿相連的力傳感器感應(yīng)受力情況，獲取力值測(cè)量。系統(tǒng)軟件實(shí)時(shí)顯示整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中的力-位移曲線。 試驗(yàn)步驟
1.取樣
試樣應(yīng)平整無褶皺。
2.制樣
分別取經(jīng)向、緯向、45度三個(gè)方向并裁剪成160mm×100mm大小的試樣。
3.測(cè)試
（1）進(jìn)入系統(tǒng)：雙擊軟件，并進(jìn)入系統(tǒng)（若無賬號(hào)可注冊(cè)賬號(hào)，輸入名稱/密碼即可注冊(cè)）；選擇“壓縮-力值”模式以及“位移-力值”圖譜；并且啟動(dòng)電機(jī)。 （2）連接儀器：選擇連接儀器，選擇當(dāng)前儀器的端口號(hào)，點(diǎn)擊確定即可完成連接。通訊成功后，確認(rèn)狹縫之間沒有障礙物，然后點(diǎn)擊“OK”復(fù)位電機(jī)。 （3）儀器設(shè)置：壓縮復(fù)位后，點(diǎn)擊“力值清零”，并且設(shè)置合適的速度，可以完成推桿運(yùn)動(dòng)速度的設(shè)置。然后點(diǎn)擊“隔距”，設(shè)置合適的隔距。搖動(dòng)儀器右側(cè)手柄可調(diào)節(jié)狹縫寬度。 文件夾中。點(diǎn)擊“保存”即可保存力-位移曲線圖像。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
提取硬挺度儀得到的力-位移曲線的特征參數(shù)，其具體定義如下圖所示。其中：A1和A2分別為曲線左側(cè)和右側(cè)的面積；峰值X、Y分別為曲線點(diǎn)的彎曲力和位移值；K1和K2分別為左側(cè)曲線和右側(cè)曲線線性段的線性度。
1) 試樣規(guī)格：160×100 mm
2) 試樣臺(tái)規(guī)格：120×80×3 mm
3) 狹縫寬度：10mm至180mm（可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)）
4) 壓桿直徑：1mm、2mm、5mm（可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)）
5) 壓桿推進(jìn)速度：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇合適速度
6) 壓桿推進(jìn)行程：104mm
7) 壓桿壓入深度：52mm
8) 試驗(yàn)條件：試樣放置在標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境（溫度為（20±1）℃，相對(duì)濕度為（65±2）%）下處理24 h以上
儀器設(shè)備
裝置由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓桿、試樣臺(tái)等機(jī)構(gòu)構(gòu)成，硬挺度儀的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。試樣置于儀器試樣臺(tái)，使之對(duì)稱于試樣臺(tái)狹縫，壓桿自上而下緩慢向下運(yùn)動(dòng)，并將試樣壓入狹縫，由壓桿和試樣臺(tái)組成三點(diǎn)梁，可以通過壓桿規(guī)格和試樣臺(tái)間的狹縫寬度調(diào)節(jié)三點(diǎn)梁位置。在壓桿作用下，織物先發(fā)生彎曲變形，隨著壓桿的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，織物會(huì)發(fā)生摩擦變形，甚至產(chǎn)生壓縮形變，與壓桿相連的力傳感器感應(yīng)受力情況，獲取力值測(cè)量。系統(tǒng)軟件實(shí)時(shí)顯示整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中的力-位移曲線。
1.取樣
試樣應(yīng)平整無褶皺。
2.制樣
分別取經(jīng)向、緯向、45度三個(gè)方向并裁剪成160mm×100mm大小的試樣。
3.測(cè)試
（1）進(jìn)入系統(tǒng)：雙擊軟件，并進(jìn)入系統(tǒng)（若無賬號(hào)可注冊(cè)賬號(hào)，輸入名稱/密碼即可注冊(cè)）；選擇“壓縮-力值”模式以及“位移-力值”圖譜；并且啟動(dòng)電機(jī)。
（4）放樣：將制得的試樣置于儀器試樣臺(tái)，使之對(duì)稱于試樣臺(tái)狹縫。
（5）開始實(shí)驗(yàn)：點(diǎn)擊測(cè)試開始推桿由初始位置向下運(yùn)動(dòng)，待推桿運(yùn)動(dòng)到位移截止位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，測(cè)試結(jié)束；結(jié)束實(shí)驗(yàn)；點(diǎn)擊壓縮復(fù)位，推桿回到初始位置。
（6）保留數(shù)據(jù)：點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)結(jié)束，數(shù)據(jù)即可自動(dòng)保存在安裝儀器的文件夾路徑內(nèi)的提取硬挺度儀得到的力-位移曲線的特征參數(shù)，其具體定義如下圖所示。其中：A1和A2分別為曲線左側(cè)和右側(cè)的面積；峰值X、Y分別為曲線點(diǎn)的彎曲力和位移值；K1和K2分別為左側(cè)曲線和右側(cè)曲線線性段的線性度。
結(jié)果與評(píng)價(jià)
織物的硬挺風(fēng)格分為1到5級(jí)，每個(gè)等級(jí)分別選定一塊織物供評(píng)估者比照。根據(jù)AATCC EP5-2007，評(píng)委必須在評(píng)估前洗手和擦干雙手。在開始評(píng)估之前，評(píng)委需要在標(biāo)準(zhǔn)條件（20±2℃； 65±3%RH）下靜坐30分鐘放松。面料的硬挺風(fēng)格是每個(gè)評(píng)委要求對(duì)每種面料的硬挺風(fēng)格特征進(jìn)行評(píng)分，每種面料的最終得分是8名評(píng)委的平均分。最后，根據(jù)小組成員的平均得分將樣本 分為五組。
根據(jù)主觀綜合風(fēng)格的總的評(píng)價(jià)得分與客觀測(cè)試的結(jié)果參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，得到與硬挺風(fēng)格相關(guān)的儀器參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)。
將與硬挺風(fēng)格相關(guān)的儀器參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)作為模糊聚類的最終輸入?yún)?shù)。聚類的簇?cái)?shù)選擇5個(gè)。即可根據(jù)算法得到客觀聚類的結(jié)果，將織物的硬挺風(fēng)格分為五個(gè)類別。
根據(jù)主觀綜合風(fēng)格的總的評(píng)價(jià)得分與客觀測(cè)試的結(jié)果參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，得到與硬挺風(fēng)格相關(guān)的儀器參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)。
將與硬挺風(fēng)格相關(guān)的儀器參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)作為模糊聚類的最終輸入?yún)?shù)。聚類的簇?cái)?shù)選擇5個(gè)。即可根據(jù)算法得到客觀聚類的結(jié)果，將織物的硬挺風(fēng)格分為五個(gè)類別。
