范围

仪器适用于机织物、针织物、非织造物、涂层织物等纺织品的硬挺度试验，也适合纸张、皮革、薄膜等柔性材料的硬挺度试验，为纺织行业改进工艺、指导生产提供科学依据。

 术语

硬挺度（stiffness）：织物抵抗弯曲变形的能力，以定弯曲挠度下的弯曲力大小等级表示。织物弯曲性能是研究织物挺括性、悬垂性、柔软性等性质的重要物理参量，织物硬挺度是人们考核织物服用性能的一项重要指标。

 原理

在规定条件下，压杆将试样压入狭缝一定深度，试样在压杆和试样台的共同作用下受到三点梁弯曲力，与压杆相连的力传感器感应力值，抗弯曲力首先呈上升趋势，逐渐增大至峰值-弯曲力；然后，抗弯曲力随着弯曲变形而逐渐下降。弯曲硬挺性能不同的试样，压杆弯曲试样的压力也不相同。压杆压力和位移由高灵敏的力学传感器记录，获得抗弯曲力-位移曲线，从该曲线可提取这一阶段曲线的左斜率、左面积以及峰值，根据不同试样弯曲性能要求提取表征弯曲性能的指标。

主要技术指标

1) 试样规格：160×100 mm

2) 试样台规格：120×80×3 mm

3) 狭缝宽度：10mm至180mm（可根据实验要求进行调节）

4) 压杆直径：1mm、2mm、5mm（可根据实验要求进行调节）

5) 压杆推进速度：根据实验要求选择合适速度

6) 压杆推进行程：104mm

7) 压杆压入深度：52mm

8) 试验条件：试样放置在标准大气环境（温度为（20±1）℃，相对湿度为（65±2）%）下处理24 h以上

仪器设备

装置由驱动机构、压杆、试样台等机构构成，硬挺度仪的结构简图如图1所示。试样置于仪器试样台，使之对称于试样台狭缝，压杆自上而下缓慢向下运动，并将试样压入狭缝，由压杆和试样台组成三点梁，可以通过压杆规格和试样台间的狭缝宽度调节三点梁位置。在压杆作用下，织物先发生弯曲变形，随着压杆的继续运动，织物会发生摩擦变形，甚至产生压缩形变，与压杆相连的力传感器感应受力情况，获取力值测量。系统软件实时显示整个实验过程中的力-位移曲线。

试验步骤

1.取样

试样应平整无褶皱。

2.制样

分别取经向、纬向、45度三个方向并裁剪成160mm×100mm大小的试样。

3.测试

（1）进入系统：双击软件，并进入系统（若无账号可注册账号，输入名称/密码即可注册）；选择“压缩-力值”模式以及“位移-力值”图谱；并且启动电机。

（2）连接仪器：选择连接仪器，选择当前仪器的端口号，点击确定即可完成连接。通讯成功后，确认狭缝之间没有障碍物，然后点击“OK”复位电机。

（3）仪器设置：压缩复位后，点击“力值清零”，并且设置合适的速度，可以完成推杆运动速度的设置。然后点击“隔距”，设置合适的隔距。摇动仪器右侧手柄可调节狭缝宽度。

（4）放样：将制得的试样置于仪器试样台，使之对称于试样台狭缝。

（5）开始实验：点击测试开始推杆由初始位置向下运动，待推杆运动到位移截止位置时，电机停止运动，测试结束；结束实验；点击压缩复位，推杆回到初始位置。

（6）保留数据：点击实验结束，数据即可自动保存在安装仪器的文件夹路径内的

文件夹中。点击“保存”即可保存力-位移曲线图像。

 试验数据处理

提取硬挺度仪得到的力-位移曲线的特征参数，其具体定义如下图所示。其中：A1和A2分别为曲线左侧和右侧的面积；峰值X、Y分别为曲线点的弯曲力和位移值；K1和K2分别为左侧曲线和右侧曲线线性段的线性度。

 结果与评价

 织物的硬挺风格分为1到5级，每个等级分别选定一块织物供评估者比照。根据AATCC EP5-2007，评委必须在评估前洗手和擦干双手。在开始评估之前，评委需要在标准条件（20±2℃； 65±3%RH）下静坐30分钟放松。面料的硬挺风格是每个评委要求对每种面料的硬挺风格特征进行评分，每种面料的最终得分是8名评委的平均分。最后，根据小组成员的平均得分将样本 分为五组。

  根据主观综合风格的总的评价得分与客观测试的结果参数进行相关性分析，得到与硬挺风格相关的仪器参数与结构参数。

  将与硬挺风格相关的仪器参数与结构参数作为模糊聚类的最终输入参数。聚类的簇数选择5个。即可根据算法得到客观聚类的结果，将织物的硬挺风格分为五个类别。