纤维强力试验仪器种类很多，从原理上分有机械式和电子式两大类。机械式强力仪有摆锤式、斜面式和杠杆式等。从动力来源来分，有电动式、重力式、水压式和液压式。

A、摆锤式强力仪，纤维束所受力与摆杆偏转角度的正弦成正比。

B、电子强力仪，电子强力仪测力传感器有电阻式、电感式等。电阻式传感器是电子强力仪中应用最为广泛的测力传感器，其基本工作原理在于金属电阻丝的应变电阻效应，即电阻丝在受到外力作用时产生变形引起电阻变化，通过测量电阻变化推知所受外力的大小。

(1) 一次拉伸试验，可以得到材料负一荷伸长曲线，以及试样的断裂强力、伸长、初始模量、屈服点应力—应变等指标。

(2) 应力松弛试验，最大伸长限设置在某一定伸长值，拉伸试样时，横梁运动达到设定的伸长值时自动停止。由于试样内应力松弛，负荷会随时间而逐渐减小。

(3)定伸长弹性试验，最大伸长限设置在某一伸长值，当拉伸试样至最大伸长限，如图所示曲线由O到A时，横梁停止运动，此时记录纸也停止运动。横梁停顿一定时间后，由于试样内应力松弛，曲线由A下降到B。然后横梁反向运动至试样原始长度时自停。在横梁反向运动时，记录纸后退，得到BCO曲线。横梁经过一定时间停顿后，再进行第二次拉伸，得图中OEF曲线，由所得拉伸图可计算试样的弹性指标。

(4)定伸长反复拉伸试验，拉伸试样时，横梁自动在最大伸长限和最小伸长限范围内往返运动，记录纸运动与横梁同步，得到如图所示曲线。经一定循环次数后，测其永久变形大小。

(5) 负荷循环试验 ，用于控制横梁运动，使拉伸过程中试样负荷保持不变，可进行试样蠕变及定负荷反复拉伸试验。

C、纤维电子强力仪，是一种数据处理功能很强的电子强力测试仪器，它可以象普通纤维强伸度仪一样测量纤维的绝对强力，也可与振动式纤维细度仪联机使用，通过微机接口通讯自动计算单根纤维的比强度，以及计算与纤维线密度有关的单根纤维的模量与断裂比功，绘制负荷一伸长曲线。可测试纤维比强度。

纤维绝对强力不是纤维强度。纤维电子强力仪若不能振动式细度仪联机，测试的纤维强度就是近似值，不符合国际人造纤维标准化局（BISFA）标准试验方法要求，不能作为进出口质检、论文等有权威数据用。

有时还要测定纤维的蠕变、应力松弛、反复拉伸特性等。

断裂比强度表示纤维的相对强度，它是纤维强度和细度的综合指标单位为g/dtex，cN /dtex。

各种纤维织品的燃烧特性：

1. 棉、麻、竹等植物纤维和粘胶纤维（主要成分是纤维素）：容易燃烧，产生黄色及蓝色火焰，有烧纸或草的气味。灰烬呈灰色，易飞扬。

2.羊毛、蚕丝（蛋白质）：燃烧缓慢，徐徐冒烟；燃烧时缩成一团，有特殊的焦臭味；灰烬呈小球状，一压即碎。

3.合成纤维：

⑴尼龙：边燃烧边熔化，无烟或略有白烟。火焰小，呈蓝色。有烧焦的芹菜味，灰烬为浅褐色小硬珠，不易捻碎。

⑵涤纶：燃烧时边卷缩边熔化边冒烟，火焰为黄白色，有芳香味，灰烬为褐色小珠，可以用手捻碎。

⑶腈纶：一边缓慢燃烧，一边熔化，火焰为亮白色，有时略有黑烟，有鱼腥味，灰烬为黑色小珠，脆而易碎。

⑷维尼纶：缓慢燃烧并迅速收缩，火焰小，呈红色，有黑烟和特殊气味，灰烬为褐色小珠，可用手捻碎。

⑸氯纶：难于燃烧，当接近火焰时边收缩边燃烧，离火即灭，有氯气的气味，灰烬为黑色硬块。

⑹丙纶：燃烧时边卷缩边熔化，火焰明亮，呈蓝色，有燃烧蜡质的气味，灰烬为硬块，但可以捻碎。

4.无机纤维

玻璃纤维：不燃烧，熔融不变色，灰烬为本色，小玻璃珠状。

5.特点对比

纤维特点对比

褪色：棉>混纺>化纤；

易变形：针织>梭织；

起毛、起球：棉织物<混纺织物（涤棉）<毛腈织物；

起静电：化纤>棉；

缩水：棉>混纺>化纤；

抗皱：棉<混纺<化纤。

纤维抗拉强度是指每平方毫米粗细的纤维或其他织物所能承受的、而不被破坏的拉力。纤维机械性能的一个指标。通常纤维的抗拉强度达数百牛顿每平方毫米，性能良好的可达数千牛顿每平方毫米。2100433B

纤维增强材料由纤维、基体和界面层组成，各向异性与非均匀性是其强度的主要特点。根据纤维和基体材料种类以及复合工艺的不同，强度性能也不相同。碳纤维增强环氧是航空航天领域应用最广、制备工艺和理论分析最成熟的纤维增强材料。纤维的拉伸强度比环氧树脂与界面粘结强度大得多，它的纵向拉伸强度Xt远大于横向拉伸强度Y与纵横剪切强度S。纵向拉伸强度Xt也比纵向压缩强度Xc大得多，原因是纤维容易发生局部微屈曲或弯折。预测单向纤维增强材料（单层板）破坏的强度理论有最大应力准则和最大应变准则。此外，为考虑X、Y、S三者的综合影响，还建立了若干各向异性强度理论。最著名的是蔡–希尔准则和诺里斯准则；考虑拉压强度不同的强度理论有蔡–吴应力张量多项式理论和霍夫曼准则等。实际应用中，纤维增强材料通常是多向纤维铺设层合板。层合板的强度分析比单向板（单层板）要复杂些。在面内载荷作用下，通常是某个单层最先破坏，其他各层完好无损，并能继续承载。随着载荷加大，相继发生下一个较弱单层破坏，直至最终破坏。强度分析时要采用逐步加载，多次降级法。首先对无损层合板进行应力分析，根据单层板强度理论确定第一破坏层，并将它的承载能力除去或折减，变为“降级层合板”。然后重新分析确定下一个破坏层，直至最终破坏。当层合板受弯曲载荷作用时，情况更复杂些。层内破坏与分层破坏常相伴发生，相互影响。层内破坏可用前述方法分析，分层破坏需用层间剪切理论来分析。计算各层垂直厚度的层间剪应力τz，若τz等于或大于层间剪切强度τc时，发生层间破坏。层间剪切强度τc可用短梁三点弯曲试验测定。 2100433B

强度大于8.8CN／dkex①，模量大于176CN／dkex的合成纤维，叫做高强度模量纤维。例如，美国研制成功的凯夫拉尔（我国叫芳纶—1414）纤维，强度是同质量钢丝的5倍。它密度小，只有钢丝的1／6，还能透过微波。它可以做航空器材的增强材料。以粘胶纤维、腈纶、沥青纤维为原料，经高温炭化、石墨化，得到的高强度、高模量炭纤维，在原子能、冶金、化工方面有广泛的应用。