 |
Короткі теоретичні відомості
|
|
|
|
Напівциклові характеристики текстильних ниток визначають трьома способами: розривом одиночних ниток, розривом мотків (пасм) і рідше - пучків. Для розриву одиночних ниток використовують розривні машини (динамометри) різних типів і конструкцій, що дозволяють вимірювати розривне навантаження і розривне подовження.
Деякі машини забезпечені приладами для запису діаграми розтягування в осях деформація-навантаження; на окремих сучасних машинах є пристрою для вимірювання роботи розриву, а також класифікатори для розподілу вимірюваних величин по класах. При випробуванні мотків ниток застосовують спеціальні розривні машини, що дозволяють вимірювати тільки розривне навантаження.
Для оцінки властивостей ниток використовують в основному ті ж характеристики, що і для оцінки властивостей текстильних волокон (див. ЛР № 7).
 |
На рис. 8.1. приведена кінематична схема маятникової розривної машини (динамометра) РП-100. Моток пряжі надягають на гачок 5 і 11. Нижній гачок 11 встановлений на штоку машини 12, який приводиться в рух електродвигуном через реверсивний механізм, розміщений в корпусі 13. Управління рухом нижнього гачка 11 здійснюється важелем 14, має три фіксовані положення. Для пуску штока важіль 14 треба подати на себе, для зупинки - перевести в середнє положення, для повернення - перевести в заднє положення. При ходу штока з гачком вгору він автоматично зупиняється для заправки в початковому положенні.
Рис. 8.1. Кінематична схема маятникової розривної машини РП-100
При русі вниз нижній гачок 11 тягне за собою моток. Моток діє на верхній гачок 5, сережка 4 якого підвішена на призмі 3, встановленій на важелі 2, жорстко закріпленому на осі 1. На цій же осі жорстко закріплені важіль 25 і вантажний важіль 6, в нижній частині якого навішують змінні вантажі 9 і 10. Комплекс деталей 1, 2, 6, 9, 10, 25 утворює вузол силовимірювального пристрою маятникового типу.
|
|
|
Під дією мотка силовимірювач, що розтягується, відхиляється від вертикального положення і через ролик 8 і кулісу 7 переміщає зубчасту рейку 15. Рейка зчеплена шестернею 22, на якій жорстко сидить стрілка 20. Поворот шестерні і стрілки дозволяє вести відлік навантаження за шкалою 23. Контрольна стрілка 21 переміщується виступом стрілки 20 і у момент обриву мотка зупиняється, фіксуючи розривне навантаження. Ролики 16, 18, 19 забезпечують горизонтальне положення рейки 15. На важелі 25 підвішені шток і поршень, поміщений в циліндр 24 з рідким маслом. Цей пристрій, званий демпфером, необхідний для плавного, безударного повернення маятника в початкове положення після розриву мотка. Для контакту ролика 8 і куліси 7 на осі шестерні 22 насаджений блок. В канавці блоку закріплений шнур, на якому підвішений вантаж 17. Вантаж створює обертаючий момент, що притискує кулісу до ролика.
При випробуваннях на розрив одиночних ниток визначають в основному ті ж характеристики властивостей, що і для волокон (див. ЛР № 7). Випробування проводять за стандартними методиками. Звичайно розрив одиночних ниток поєднується з визначенням лінійної щільності нитки короткими відрізками, для чого кінці розірваної нитки зрізають бритвою і зважують на торсіоних терезах, визначаючи масу.
Для розриву одиночних ниток застосовують розривні машини різних типів і конструкцій. На машинах, забезпечених діаграмними приладами, здійснюють запис кривої розтягування в осях деформація-навантаження.
У нас в країні для випробування одиночних ниток на розрив частіше всього застосовують маятникові розривні машини РМ-3-1 і РМ-30-1 аналогічної конструкції. Принципова схема маятникової розривної машини показана на рис.8.2.
|
|
|
При дослідженні міцності визначають також комплексні характеристики:
Абсолютна робота розриву Rр (Дж) – робота, скоювана зовнішніми силами при розтягуванні пробної смужки тканини до розриву:
(8.1)
де η – коефіцієнт повноти діаграми розтягування;
Рр- найбільше зусилля, що витримується пробною смужкою до розриву;
lp - абсолютне подовження при розриві.
Питома робота розриву rм, (Дж/г):
(8.2)
де Мр – маса робочої частини пробної смужки, г.
Об'ємна робота розриву rv, (Дж/см3):
(8.3)
де Vp – об'єм робочої частини пробної смужки, см3.
Нерозривні напівциклові характеристики жорсткості показують опір структури полотен зміні форми. Жорсткість матеріалу при розтягуванні звичайно оцінюють зусиллям Рр, яке необхідне прикласти до пробної смужки, щоб розтягнути її на величину деформації Е1. Як характеристики жорсткості текстильних полотен використовують початковий і поточний модулі жорсткості.
Початковий модуль жорсткості Е1 (Па, мкПа) – характеризує напругу, яка необхідна для розтягування пробної смужки тканини на 1%:
(8.4)
де σр, εр – відповідно напруга і подовження при розриві;
k - показник жорсткості.
(8.5)
Поточний модуль жорсткості ЕТ, (Па):
(8.6)
|
|
|
