一種用于腰帶整體力學(xué)性能測(cè)試的儀器開(kāi)發(fā)及測(cè)試方法

1 引言

腰帶作為服裝配件，已成為服裝形象的一個(gè)重要組成部分，在著裝中有著不容忽視的作用。腰帶以精美而質(zhì)樸的制作工藝、精妙絕倫的裝飾物來(lái)實(shí)現(xiàn)其審美和實(shí)用的雙重作用。腰帶的作用已經(jīng)從實(shí)用逐漸蔓延至?xí)r尚搭配方面，其點(diǎn)綴的重要意義也日益凸顯[1-3]。目前市面上的腰帶按照使用功能分為兩類：常規(guī)腰帶和裝飾腰帶。常規(guī)腰帶以皮腰帶和機(jī)織腰帶為主，注重其束腰系身的使用功能；而裝飾腰帶則強(qiáng)調(diào)其裝飾美化的作用。在款式上，常規(guī)腰帶主要為片狀式帶體為主，一般采用自動(dòng)扣和針扣的方式進(jìn)行固定，而裝飾腰帶更關(guān)注美觀，帶體的款式多變，材質(zhì)之間的拼接、材質(zhì)的不同形態(tài)、不同編織方法等形成各種類型的帶體，其固定件的設(shè)計(jì)也各式各樣，主要采用掛鉤、雙環(huán)扣，針扣、按扣、直接綁系等方式進(jìn)行固定。

力學(xué)性能是腰帶的重要檢測(cè)指標(biāo)之一，其檢測(cè)方法受到廣泛關(guān)注。但隨著時(shí)代審美的轉(zhuǎn)變，腰帶的款式也日新月異。現(xiàn)有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)適用性有限，不能滿足新型腰帶的發(fā)展要求，使得某些款式腰帶的力學(xué)性能檢測(cè)無(wú)標(biāo)可依，形成質(zhì)量監(jiān)管的盲區(qū)，在一定程度上限制了腰帶行業(yè)的發(fā)展。因此，開(kāi)發(fā)一種適用于新型腰帶力學(xué)性能的檢測(cè)方法非常必要。

2 腰帶力學(xué)性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀分析

針對(duì)具有特殊用途的腰帶，我國(guó)均有相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，如GA 890—2018《公安單警裝備 多功能腰帶》、GA 290—2001《警用服飾 內(nèi)腰帶》、GA 291—2001《警用服飾 外腰帶》、YZ/T 0101.6—2003《郵政服飾 第6部分：腰帶》、HY/T 088.13—2005《中國(guó)海監(jiān)制式服裝 腰帶》、GA 889—2010《公安單警裝備 警用多功能皮革腰帶》[4-5]。對(duì)于常用的腰帶產(chǎn)品，通常執(zhí)行FZ/T 63005—2010《機(jī)織腰帶》和QB/T 1618—2018《腰帶》兩標(biāo)準(zhǔn)，其中QB/T 1618—2018《腰帶》運(yùn)用最為廣泛[6-7]。

QB/T 1618—2018《腰帶》中力學(xué)性能考核項(xiàng)目包括帶體斷裂力、帶扣咬合力、帶齒咬合力和帶孔撕裂力。測(cè)試方法可簡(jiǎn)述為分部位取樣、按標(biāo)準(zhǔn)夾持、強(qiáng)力機(jī)測(cè)試。

雖然腰帶力學(xué)性能測(cè)試方法非常成熟也延續(xù)至今，但依然存在如下一些問(wèn)題：

（1）分部位測(cè)試。僅對(duì)主體材料進(jìn)行測(cè)試，并未考核到全腰帶的最薄弱位置，同時(shí)測(cè)試結(jié)果可能因材料加工不均勻、裁樣位置不同以及不同部位之間的相互影響而產(chǎn)生誤差。

（2）測(cè)試材料范圍較小。目前的測(cè)試方法僅適用于皮革、人造革、纖維材料等制成的腰帶，對(duì)金屬、串珠、塑料等材料制成或組合制成的腰帶并不適用。

（3）對(duì)腰帶的固定方式無(wú)考核。隨著工藝和設(shè)計(jì)的發(fā)展，腰帶的固定方式也并非只有針扣式和自動(dòng)扣式，其他諸如按扣、掛鉤、雙環(huán)扣、直接綁系等方式，現(xiàn)有測(cè)試方法無(wú)法考核。

（4）對(duì)于復(fù)合式腰帶無(wú)法進(jìn)行綜合測(cè)評(píng)。越來(lái)越多的拼接式腰帶在市場(chǎng)流通，涉及到多種材料混合使用，不同材料的連接部位一般比較薄弱，較容易出現(xiàn)問(wèn)題。

因此，急需一種能綜合表征腰帶力學(xué)性能的技術(shù)方案與測(cè)試方法。

3 一種腰帶整體力學(xué)性能測(cè)試方法

考慮到腰帶款式的多樣性以及測(cè)試的簡(jiǎn)便性，本文設(shè)計(jì)了一套可模擬腰帶實(shí)際使用狀況下的力學(xué)測(cè)試方法——腰帶整體力學(xué)性能測(cè)試方法，并設(shè)計(jì)一款適用于該方法的腰帶整體力學(xué)性能測(cè)試配件（見(jiàn)圖1）。配件包括用于連接到強(qiáng)力機(jī)的安裝部、與安裝部連接的框架，還包括安裝到所述框架的供腰帶繞設(shè)的橫桿、套設(shè)到橫桿的兩個(gè)活動(dòng)限位件以及安裝到所述框架的正反轉(zhuǎn)絲桿。正反轉(zhuǎn)絲桿與所述橫桿平行，且正反轉(zhuǎn)絲桿的一端為正螺紋段，另一端為反螺紋段。兩個(gè)活動(dòng)限位件分別將螺紋連接到正螺紋段、反螺紋段，從而在正反轉(zhuǎn)絲桿的驅(qū)動(dòng)下分別朝相反的方向移動(dòng)，用于將位于兩者之間的腰帶定位到所述橫桿的中心部位。

腰帶整體力學(xué)性能測(cè)試方法涉及儀器（見(jiàn)圖2）包括強(qiáng)力機(jī)和一對(duì)腰帶整體力學(xué)性能測(cè)試配件。該方法的操作步驟如下：

圖1 腰帶整體力學(xué)性能測(cè)試配件示意圖

圖2 腰帶整體斷裂強(qiáng)力測(cè)試儀器

a）將兩個(gè)測(cè)試配件分別安裝到強(qiáng)力機(jī)上，使兩個(gè)測(cè)試配件呈上下對(duì)齊。

b）將腰帶繞設(shè)到兩個(gè)測(cè)試配件的橫桿上，使腰帶的上下部分分別位于對(duì)應(yīng)的測(cè)試配件的兩個(gè)活動(dòng)限位件之間，將腰帶的固定件連接到腰帶使腰帶呈閉合狀態(tài)。

c）通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試配件的正反轉(zhuǎn)絲桿使每個(gè)測(cè)試配件的兩個(gè)活動(dòng)限位件分別貼靠腰帶的兩側(cè)，從而將腰帶的上下部分分別定位到對(duì)應(yīng)的橫桿的中心部位，使腰帶保持居中。

d）啟動(dòng)強(qiáng)力機(jī)進(jìn)行測(cè)試，使兩個(gè)測(cè)試配件互相遠(yuǎn)離，直至腰帶斷裂，記錄腰帶的最大力值，該值即為腰帶的整體斷裂強(qiáng)力；記錄斷裂位置。

這種腰帶整體力學(xué)性能測(cè)試方法采用膨脹撐拉式進(jìn)行斷裂強(qiáng)力測(cè)試，配件中的螺紋限位件能保持試驗(yàn)樣品在測(cè)試過(guò)程中始終保持以受力軸線為中線居中對(duì)稱，保證測(cè)試力值的準(zhǔn)確性，同時(shí)解決不同尺寸、款式樣品的易滑動(dòng)的測(cè)試難點(diǎn)。該方法可模擬腰帶的實(shí)際使用狀態(tài)，滿足多種款式腰帶的測(cè)試，還能通過(guò)一次測(cè)試考核多個(gè)部位，如帶體、帶孔、帶扣、不同材料拼接等部位，提高了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度，同時(shí)可以減少腰帶的測(cè)試項(xiàng)目數(shù)量，節(jié)約測(cè)試時(shí)間和測(cè)試成本。

4 結(jié)語(yǔ)

不同于QB/T 1618—2018《腰帶》中裁取各部位樣品拉伸測(cè)試帶體、帶孔、帶扣、帶齒的強(qiáng)力，腰帶整體力學(xué)性能測(cè)試方法的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)整條腰帶的考核，采用膨脹撐拉式進(jìn)行斷裂強(qiáng)力測(cè)試，既能考察帶體、不同材料連接部位以及腰帶固定件的牢度和力值，還能解決掛鉤、雙環(huán)扣、針扣、按扣等新型固定方式的測(cè)試難點(diǎn)，同時(shí)得到整條腰帶在使用過(guò)程中最易損壞的部位，避免加工不均勻、測(cè)試裁樣位置等原因造成的誤差。對(duì)于某些特殊款式的腰帶，例如直接綁系腰帶，可結(jié)合帶體斷裂強(qiáng)力進(jìn)行考核，實(shí)現(xiàn)腰帶力學(xué)性能的全方面考核。

腰帶整體力學(xué)性能測(cè)試方法可以填補(bǔ)腰帶特別是裝飾腰帶在質(zhì)監(jiān)工作中的欠缺、檢驗(yàn)方法的空白，作為企業(yè)組織生產(chǎn)和質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)的依據(jù)；同時(shí)在生產(chǎn)、流通領(lǐng)域的監(jiān)督抽查，生產(chǎn)廠家、銷售企業(yè)、消費(fèi)者對(duì)裝飾腰帶的委托測(cè)試的過(guò)程中達(dá)成一致訴求，便于企業(yè)的質(zhì)量控制和監(jiān)管部門快速執(zhí)法。