超高分子量聚乙烯绳结拉伸性能及断裂模式分析

来源：现代纺织技术杂志2026年第05期北京时间：

作者：裴乃超, 陈伟, 王芮杰, 王龙生, 黄华云, 黄信豪, 许福军

单位：1. 东华大学纺织学院,上海 201620;2. 中电投广西核电有限公司,广西防城港 538000

摘要：为了探究编织股数及编织节距对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)绳结拉伸性能的影响,制备了不同编织股数(8、12、16 股)和不同编织节距(16、22、27 mm)的 UHMWPE 编织绳,定长裁剪编织绳后制成单死结绳结,并对绳结的拉伸断裂强度、断裂伸长率和结强保留率等性能进行测试,分析其断裂模式。 结果表明:增加编织股数会导致绳结内部应力集中加剧,断裂强度和结强保留率分别降低 16. 2%和 5. 1%,而断裂伸长率会提高 76. 3%;增大编织节距可提高纤维强度利用率,断裂强度提升 51. 4%,但断裂伸长率和结强保留率分别下降 50. 8%和 4. 5%;绳结内存在由摩擦剪切和弯曲变形导致的应力集中破坏,低编织结构紧密度的绳结内存在的弱几何约束还会加剧断裂不同时性,出现严重的抽拔滑移现象,最终影响绳结的整体失效行为。

关键词：超高分子量聚乙烯,编织绳结,拉伸力学性能,编织股数,编织节距

基金资助：国家自然科学基金项目(52273054)