与单纤维拉伸测试相比,束纤维拉伸测试是一种快速、方便的纤维力学测试方法。它具有离散度小、试验次数少、提供信息量多、更接近最终纺织品特征等优点。因此,其在纤维拉伸性质测试方面具有不可忽视的重要意义。但是,单纯通过束纤维拉伸测试,束纤维中单根纤维强度的分布是无法测量的,单根纤维断裂伸长率的分布也仅是理论上的求解,无法实测。束纤维拉伸断裂时,会发出人耳可以听到的不连续音频声发射信号。这些声发射信号是由纤维受力形变产生弹性势能的一部分转化而来,因此必然和纤维断裂处的力学性能存在一定关系。而且每个声发射信号与单根纤维断裂在时间上一一对应,因此又可以在时域上通过声发生信号对束纤维断裂状态进行实时测量。课题正是基于束纤维断裂声发射谱来精确测量束纤维的断裂应变和断裂应力,实现束纤维拉伸时断裂力学和声的组合测量和原位表征。结合束纤维拉伸测试和断裂声发射测试的原理,在已有TMT-InFiBTensor的基础上设计了其中的声测量模块。基于虚拟仪器的思想,实现了在Lab VIEW环境下利用普通声卡采集声音信号,并调用MATLAB Script节点进行小波降噪和波形参数的提取。分别以羊毛和苎麻束纤维进行试验,为了消除噪声对纤维断裂声发射信号的影响,精确求出束纤维拉伸试验中在某一时刻或某一伸长时的断裂根数,提出了基于小波变换和波形分析的方法来区分纤维断裂声和噪声。对比了不同波形参数区分断裂声和纤维噪声的效果,并提出了组合参数M和X。实验结果验证了采用组合参数M和X临界值所得的断裂纤维总数判定准确,误差率小于5%。根据断裂声发射信号波峰时间分别计算了羊毛和苎麻束纤维中单纤维断裂伸长率分布,该结果具有可靠性。其中羊毛束纤维试验结果与根据强伸曲线计算得的单纤维伸长率分布曲线的前端具有良好的一致性,而且两分布曲线在微小波动变化趋势上一致性非常强。通过羊毛和苎麻单纤维拉断试验中声与断裂力学的组合测量,发现纤维断裂强力和断裂声发射能量之间存在着良好的线性关系,可以通过单纤维的断裂声信号能量来估计纤维断裂强力。实验结果表明,通过上述方法分别求得的羊毛和苎麻束纤维中单纤维的断裂强力分布形态与真实测量分布形态非常相似,所求出的平均断裂强度与经验值比较接近,具有一定的参考价值和实用意义。