鞋帶斷裂強力標準測試方法詳解與電子拉力試驗機應用

更新時間：2025-12-09 點擊次數(shù)：299

鞋帶雖小，卻承載著連接鞋面、確保運動安全與穿著舒適的關(guān)鍵功能。其斷裂強力是衡量鞋帶質(zhì)量是否合格、能否滿足日常使用及運動場景中反復拉伸與沖擊的核心性能指標。本文將依據(jù)相關(guān)行業(yè)標準，系統(tǒng)闡述使用電子拉力試驗機對鞋帶進行斷裂強力測試的標準化流程、關(guān)鍵操作要點與結(jié)果分析。

鞋帶斷裂強力測試的意義與標準依據(jù)

在動態(tài)的行走或跑步過程中，鞋帶承受著復雜多變的拉力和摩擦。斷裂強力不足的鞋帶可能在劇烈運動或意外勾絆時突然斷裂，導致鞋履松脫，甚至引發(fā)摔倒風險。因此，對成品鞋帶進行科學的斷裂強力測試，是鞋類生產(chǎn)企業(yè)、質(zhì)檢機構(gòu)及品牌方進行質(zhì)量控制、產(chǎn)品定級與安全評估的必要環(huán)節(jié)。

本次測試方法主要參照行業(yè)通用標準（如原輕工業(yè)部相關(guān)標準），其核心在于通過標準化的試樣準備、環(huán)境控制與測試過程，獲得可重復、可對比的客觀數(shù)據(jù)，為產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。

標準測試條件與試樣準備

精確的測試始于嚴謹?shù)臏蕚?。確保以下條件是獲得有效數(shù)據(jù)的前提：

1. 試樣準備與狀態(tài)調(diào)節(jié)

取樣要求：從同一批次產(chǎn)品中隨機抽取至少5根完整鞋帶作為測試樣本，以保證結(jié)果的統(tǒng)計代表性。
狀態(tài)調(diào)節(jié)：將試樣置于溫度（20±2）℃、相對濕度（65±2）% 的標準實驗室環(huán)境中，進行不少于48小時的狀態(tài)調(diào)節(jié)。此步驟旨在消除環(huán)境波動對纖維材料力學性能的影響，確保所有試樣在測試前達到統(tǒng)一的溫濕度平衡狀態(tài)。
濕樣處理：若需評估鞋帶在潮濕狀態(tài)下的性能（模擬雨天或出汗場景），則無需上述長時間調(diào)節(jié)。只需將試樣浸泡在（20±2）℃的蒸餾水中1小時，取出后輕輕擠去多余水分立即測試。

2. 設(shè)備與測試環(huán)境

核心設(shè)備：測試需使用一臺校準合格的電子拉力試驗機。該設(shè)備應能精確控制拉伸速度，并配備適用于紡織帶類制品的專用夾具（如平口夾具或纏繞夾具），確保測試過程中試樣既不打滑也不被夾傷。
測試參數(shù)：設(shè)定試驗機的拉伸速度為（100±20）mm/min。
測試環(huán)境：干樣測試應在與狀態(tài)調(diào)節(jié)相同的標準溫濕度環(huán)境下進行。濕樣測試可在常溫環(huán)境下完成。

標準測試步驟詳解

干樣測試流程

設(shè)備設(shè)置：在拉力試驗機上安裝合適的夾具，并調(diào)整上、下夾具鉗口之間的初始距離為（150±2）mm。將拉伸速度設(shè)定為標準值。
試樣裝夾：將鞋帶試樣兩端分別筆直地夾于上、下夾具中，確保鞋帶被夾緊后呈自然鉛垂狀態(tài)，無扭曲或傾斜。夾具應對鞋帶的全寬進行均勻夾持。
測試與記錄：將拉力機力值顯示清零。啟動設(shè)備，橫梁勻速上升直至鞋帶斷裂。儀器自動記錄并保持試樣斷裂瞬間的力值（單位：牛頓，N）。
重復試驗：按相同方法，完成全部有效試樣的測試。

濕樣測試流程
將浸濕處理后的試樣從水中取出，立即輕擠出多余水分，并迅速按照上述干樣測試的步驟（2-4）進行裝夾與測試，整個過程應快速連貫，以減少水分蒸發(fā)對結(jié)果的影響。

測試結(jié)果表達與注意事項

1. 結(jié)果計算

有效數(shù)據(jù)判定：測試中，若試樣在夾具鉗口處發(fā)生打滑或斷裂，或其斷裂力值與所有試樣的算術(shù)平均值偏差超過 ±10%，則該數(shù)據(jù)無效，需補測。
最終結(jié)果取所有有效試樣斷裂力值的算術(shù)平均值，結(jié)果修約至整數(shù)位（N）。有效數(shù)據(jù)數(shù)量應不少于3個。

2. 試驗報告
一份完整的測試報告應清晰包含：所依據(jù)的標準、試樣編號與規(guī)格、生產(chǎn)單位、預處理條件（干態(tài)/濕態(tài)）、實驗室溫濕度、拉伸速度、各試樣斷裂力值及最終平均值、測試人員與日期。

鞋帶拉力測試常見問題解答

問：為什么測試前要對鞋帶進行長達48小時的狀態(tài)調(diào)節(jié)？
答：鞋帶通常由棉、化纖或混紡材料制成，其纖維的吸濕性會直接影響材料的力學性能。在不同的溫濕度條件下，纖維的強度、伸長率會發(fā)生顯著變化。統(tǒng)一進行48小時的狀態(tài)調(diào)節(jié)，是為了確保所有試樣與實驗室環(huán)境達到吸濕平衡，從而排除環(huán)境干擾，使得不同批次、不同時間的測試數(shù)據(jù)具有科學的可比性。這是紡織品和纖維制品物理測試的基礎(chǔ)要求。

問：測試時，鞋帶總是在夾具夾口處斷裂，導致數(shù)據(jù)無效，如何解決？
答：夾口斷裂是常見問題，主要原因及解決方案如下：

夾具選擇不當或壓力過大：應選用表面帶有細齒或紋路、且夾面較寬的專用紡織夾具。適當降低夾持力，在保證不打滑的前提下，避免應力過度集中導致纖維被夾斷。
試樣裝夾不正：確保鞋帶被垂直、對中地夾持，使其受力軸線與拉力機施力方向重合。
夾具刃口磨損：定期檢查并更換已磨損或出現(xiàn)缺口的夾具鉗口。

問：除了斷裂強力，鞋帶還應測試哪些性能指標？
答：一個全面的鞋帶質(zhì)量評估體系還應包括：

耐磨擦性能：模擬鞋帶與鞋眼之間長期摩擦的情況，可使用耐磨擦試驗機進行評估。
反復拉伸疲勞性能：評估鞋帶在多次系緊-松開循環(huán)后的強度保持率，這更貼近實際使用場景。
色牢度：測試鞋帶在摩擦、汗?jié)n、水洗后的褪色情況，尤其是對于染色鞋帶。
這些測試共同構(gòu)成了對鞋帶耐用性、安全性和外觀持久性的綜合評價。

問：對于非常規(guī)材料（如高強度纖維、彈性鞋帶）或特殊結(jié)構(gòu)的鞋帶，應如何測試？
答：對于標準未覆蓋的特殊產(chǎn)品，建議采取以下方式：

協(xié)議測試：與客戶或相關(guān)方協(xié)商確定特殊的取樣方法、夾距、拉伸速度等測試參數(shù)，并在報告中明確說明。
夾具定制：對于扁平的彈性織帶或圓形光滑絲帶，可能需要定制專用的曲面夾塊或增加襯墊以防止打滑。
方法開發(fā)：結(jié)合材料特性，開發(fā)非標但科學的測試流程。這通常需要依賴具備強大應用支持和非標方案解決能力的儀器供應商合作完成。