在皮革加工的过程中，在许多方面会受到力的作用，这些力对皮革的结构与性能会造成较大的影响。但是，由于该方面基础研究相对较少，这些力的作用对其结构与性能的影响机理，还不很清楚，还没有足够的理论用于指导实践。例如，在震荡拉软、铲软、绷板干燥、转鼓摔软、伸张、熨烫等机械作用中，施加各种力的目的是使其结构发生变化，从而获得各方面性能都比较好的皮革产品。加工过程中，各种力的作用对皮革的结构与性能的影响不容忽视。研究加工过程中力的作用对皮革及其中胶原的结构与性能的影响具有十分重要的理论意义和应用价值。本文对制革过程力的模拟和研究分为三个部分，即单向应力和平面应力状态的模拟与分析，动态拉伸的模拟与分析，皮革搓软的模拟和分析。论文以牛蓝湿革为原料，通过戊二醛复鞣和MK加脂后制得了坯革试样。在常压干燥和真空干燥两种干燥方式下，分别对试样施加单向拉伸和双向拉伸作用。通过改变拉伸程度，研究了不同应力状态的外力对皮革结构与性能的影响，重点研究了得革率、透水汽性能、力学性能、耐湿热性能、耐干热性能及热降解行为、表面及断面形貌的变化规律，并借助红外光谱法探讨了皮胶原纤维内部氢键在拉伸前后的变化。结果表明：干燥时的拉伸可以提高坯革的得革率和透水汽性能；在双向拉伸应力状态下干燥，坯革的得革率及透水汽性能远高于在单向拉伸应力状态下干燥的试样。坯革试样的得革率与其厚度的变化率有一定关系，而其透水汽性能与试样的最终厚度直接相关。同时，拉伸在提高皮革的拉伸强度的同时，减小了其断裂伸长率。与双向拉伸试样相比，相同拉伸应变下的单向拉伸试样具有更高的拉伸强度和较低的断裂伸长率。通过观察试样表面与断面扫描电镜图发现，在干燥时的拉伸提高了皮革表面的平整度，单向拉伸增强了纤维的取向程度，使胶原纤维的排列更加紧密，双向拉伸则增大了纤维间的间距。在实验研究工作的基础上，建立了简化的纤维拉伸模型。在热性能方面，经干燥同步拉伸试样的耐湿热性能与耐干热性能均有一定程度的下降，其中薄皮片的干热收缩性能优于其中胶原纤维的干热收缩性能。拉伸处理后的试样的热降解性能比对比试样的更加稳定，主要是拉伸的过程中试样内部产生了部分结晶，结构更加规整。拉伸往往伴随着其中部分氢键的断裂。本文还研究了动态拉伸对皮革及皮胶原结构与性能的影响。控制不同拉伸和释放的时间，对试样进行平行拉伸(平行于脊背线方向)、垂直拉伸(垂直于脊背线方向)和交叉拉伸(平行于脊背线方向和垂直于脊背线方向交替进行)，重点研究了得革率、透水汽性能、力学性能、耐湿热性能、耐干热性能及热降解行为、表面及断面形貌的变化规律。结果表明：交叉拉伸试样的得革率最大，其次是平行拉伸试样的，垂直拉伸试样的最小。动态拉伸的试样中，平行拉伸试样的拉伸强度最大，断裂伸长率最小；垂直拉伸试样的断裂伸长率最大，拉伸强度最小；交叉拉伸试样的介于两者之间。平行和交叉拉伸试样中，全拉伸(动态拉伸过程中4h内完全拉伸不释放)试样的耐湿热稳定性较差，动态拉伸试样的耐湿热性能显著降下降；垂直拉伸试样中，动态拉伸试样的湿热收缩率都小于对比试样的，经动态垂直拉伸处理试样的热稳定性都有一定程度的提高。另外，论文还研究了搓软对皮革及皮胶原结构与性能的影响。在常压干燥下分别对试样施加单向拉伸和双向拉伸的应力作用，之后取拉伸过后的试样的一半进行搓软处理。重点研究了力学性能、透水汽性能、孔隙率、耐湿热性能、耐干热性能。结果表明：搓软之后，试样的拉伸强度和断裂伸长率都有所提高,而透水汽性能和孔隙率都下降了。拉伸试样的耐湿热性能有一定程度的提高，而对比试样的耐湿热性能降低了。