Міцнісні характеристики волокон і ниток вважають основними, тому що норми на ці показники ввійшли до стандартів і визначають їх сорт. Вони багато в чому визначають умови переробки текстильних волокон та ниток, дозволяють судити про те, як буде поводити себе матеріал у процесах переробки та експлуатації. Найбільш розповсюдженою абсолютною характеристикою міцності, яку одержують при розтягненні до розриву волокон і ниток під дією зростаючого навантаження, є розривне навантаження.
Метод визначення розривного навантаження полягає у визначенні найбільшого зусилля, яке витримує зразок до розриву.
Розривне навантаження визначають як розривом одиночних волокон і ниток, так і розривом пучка (штапелька) волокон і пасом (мотків) ниток різної довжини.
При розриві бавовняного штапелька розривне навантаження, що припадає на одне волокно, знаходять за формулою, даН:
, (13.1)
де Qp - розривне навантаження штапелька волокон, даН;
ni - кількість волокон в 1 мг;
m – маса штапелька, мг;
ρі - коефіцієнт неоднорідності розриву (для бавовни ρі = 0,675).
Розривне навантаження, що припадає на однy нитку в пасмі (мотку), визначають за формулою, даН:
, (13.2)
де Qp - розривне навантаження пасма, даН;
n - кількісно дорівнює довжині пасма, м;
ρ2 - коефіцієнт неодночасності розриву ниток у пасмі.
Середнє розривне навантаження вовняного пучка розраховують за формулою, даН:
, (13.3)
де Рі - розривне навантаження пучка, даН;
nі - кількість пучків.
Крім абсолютної характеристики міцності - розривного навантаження, визначають відносне розривне навантаження волокон з урахуванням їх будови.
Відносне розривне навантаження волокон характеризує розривне навантаження, що припадає на одиницю лінійної щільності та розраховується за формулою:
, (13.4)
де Рі - розривне навантаження пучка;
L - затискна довжина пучка;
m - маса пучка.
Відносне розривне навантаження це абсолютне розривне подовження, виражене у відсотках від початкової (затискної) довжини волокна чи нитки, обчислюється за формулою:
, (13.5)
де L1 - довжина волокон і ниток до моменту розриву, мм;
L - початкова (затискна) довжина волокон або ниток, мм;
lр - абсолютне розривне подовження, мм.
Нерівність за розривним навантаженням визначають за формулою:
, (13.6)
де nзаг - загальна кількість випробувань;
nн.сер.- кількість випробувань з розривним навантаженням нижче середнього;
ΣРн.сер – сума показників розривного навантаження нижче середнього;
ΣРзаг- сума усіх показників розривного навантаження.
Коефіцієнт варіації за розривним навантаженням обчислюють за формулою, %:
, (13.7)
де σ - середнє квадратичне відхилення;
- середнє арифметичне результатів випробувань.
Розмах варіювання результатів випробувань з вибірок визначають за формулою:
, (13.8)
де Мmax - найбільше числове значення;
Mmin - найменше числове значення.
Середнє квадратичне відхилення розраховують за формулою:
, (13.9)
де - середній розмах з n вибірок.
2,534 – стала для текстильної промисловості.
Для одержання міцнісних характеристик використовують розривні машини (динамометри).
Залежно від способу навантаження і принципу вимірювання сили, що діє на пробу досліджуваного матеріалу, динамометри поділяють на декілька видів: гравітаційні, пружинні та електронні.
У гравітаційних динамометрах проба деформується під дією сили ваги того чи іншого вузла приладу.
На динамометрах пружинного типу навантаження на пробу створюється силами пружності пружини чи вала, який скручують.
Динамометри електронного типу забезпечені вимірювальними перетворювачами (датчиками), що дозволяють перетворювати механічне зусилля, діюче на пробу, яку деформують, в електричні величини.
Найчастіше застосовуються маятникові статичні динамометри, що характеризуються простотою будови та обслуговування, надійністю та довговічністю в роботі.