• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Характеристики розтягнення текстильних матеріалів.

Тема 4. Механічні властивості матеріалів. Напівциклові

Звітність та інформація про нещасні випадки, аналіз їх причин

На підставі актів за формою Н-1, НПВ власник:

- складає державну статистичну звітність про потерпілих і подає її в установленому порядку відповідним

організаціям;

- здійснює аналіз причин нещасних випадків, вживає заходів щодо запобігання таким випадкам.

Органи, до сфери управління яких належать підприємства, місцеві держадміністрації, виконавчі органи, зобов’язані аналізувати обставини і причини нещасних випадкі за підсумками півріччя і року, доводити результати аналізу до підприємств, розробляти заходи щодо запобігання таким випадкам.

Органи державного управління та нагляду за охороною праці, Фонд та профспілки перевіряють ефективність профілактики нещасних випадків, вживають заходів до виявлення та усунення порушень цього Порядку.

Облік нещасних випадків, пов’язаних з виробництвом, ведуть:

- підприємства;

- органи, до сфери управління яких належать підприємства;

- Фонд соціального страхування.

Питання.

1. Класифікація характеристик механічних властивостей матеріалів

для одягу.

2. Розтягування. Класифікація характеристик розтягування

матеріалів.

3. Напівциклові розривні характеристики при одновісному

розтягу.

4. Напівциклові розривні характеристики при одновісному

роздиранні.

5. Напівциклові нерозривні характеристики при одновісному

розтязі.

Література 1.с.118; 2.с.113; 4.с.97; 7.с.50; 7.с.55

Реферат № 1. Тема 3. Питання:

1. Напівциклові розривні характеристики

при двовісному і просторовому розтягу.

Література: 1.с.126

1. Класифікація характеристик механічних властивостей

матеріалів для одягу.

В процесі виготовлення і експлуатації одягу текстильні матеріали отримують різні механічні дії, які визивають в них деформації розтягу, згину, стиску, кручення, зсуву, а також тертя при доторканні їх з іншою поверхнею.

Сили цих деформацій різні за величиною. Вони можуть діяти короткочасно, або протягом довгого строку; багатократно або однократно; можуть викликати часткове руйнування структури, або повністю руйнують матеріал.

Тому, механічні властивості - це комплекс властивостей, які визначають відношення матеріалу до дії різно прикладених до нього зовнішніх сил

( розтяг, згин, стиск, кручення, зсув). Під дією механічних сил матеріал деформується, змінюються його розміри і форма.

Показники механічних властивостей текстильних матеріалів широко використовуються у швейному виробництві і відіграють важливу роль при оцінці їх якості, характеризують здатність матеріалу набувати і зберігати форму і розміри у швейному виробі, при прогнозуванні зносостійкості матеріалу та його довговічності.

Для оцінки механічних властивостей текстильних матеріалів використовується велика кількість різних характеристик (ознак). Згідно класифікації проф.. Г.Н. Кукина всі характеристики механічних властивостей перш за все поділяються на типи в залежності від характеру деформації : розтяг, згин, стиск та кручення.

Характеристики кожного типу в свою чергу поділяються на класи.

Для оцінки механічних властивостей використовують більш ніж 50 різних характеристик, які в залежності від повноти механічної дії на матеріал циклу "навантаження – розвантаження – відпочинок" поділяються на 3 класи:

1 клас - включає напівциклові характеристики, які отримують при

однократній дії на матеріал частині циклу - "навантаження";

2 клас - включає одноциклові характеристики, отримані при одноразовій

дії на матеріал повного циклу - "навантаження – розвантаження –

відпочинок";

3 клас - включає багатоциклові характеристики, отримані при

багаторазових діях на матеріал повного циклу "навантаження –

розвантаження - відпочинок".

Напівциклові і багато циклові характеристики можуть бути отримані при випробуванні матеріалу з його руйнуванням або без руйнування.

Тому характеристики цих класів поділяють на 2 підкласи:

1 підклас - розривні характеристики;

2 підклас - нерозривні характеристики.

В межах кожного класу і підкласу характеристики класифікуються по групах і видах. .

2. Розтягування. Класифікація характеристик розтягування

матеріалів.

Ведуче місце серед механічних факторів зносу текстильних виробів належить деформації розтягу. Наприклад: домашній і повсякденний одяг.

Класифікацію характеристик розтягу текстильних матеріалів покажемо у вигляді схеми 1. 1.с.120

3. Напівциклові розривні характеристики при

одновісному розтягу.

Деколи в процесі виробництва і експлуатації одягу текстильні матеріали підлягають дії розтягуючих сил в поздовжньому та поперечному напрямку, які призводять до розриву матеріалу.

Напівциклові розривні характеристики використовують головним чином для оцінки граничних механічних можливостей текстильних матеріалів.

По показникам механічних властивостей, які отримують при розтягуванні матеріалу до розриву визначають ступень опору матеріалу постійно діючим зовнішнім силам; показники розривного навантаження та розривного видовження являються важливими показниками доброякісності матеріалу. Розглянемо основні напівциклові розривні характеристики, які отримують при простому одновісному розтягу.

Розтяг матеріалу в одному напрямку ( по основі чи по утоку ), коли сили розтягу діють в площині матеріалу по якій-небудь прямій, називається одновісним.

Показники, які визначаються при одновісному розтягу до розриву характеризують міцність матеріалу; вказуються в ГОСТах; використовуються для оцінці їх якості.

Показники напівциклових характеристик встановлюють при розтягуванні матеріалу на розривних машинах, які в залежності від конструкції можуть бути :

1. З постійною швидкістю опускання нижнього затискача

(РТ-250М);2.с.118

2. З постійною швидкістю деформації (Інстрон).2.с.120

На цих машинах визначення характеристик міцності проводять різними методами:

1. Стандартний "стрип-метод";

2. Метод малих смужок;

3. Греб – метод;

4. Метод профільних проб;

5. Метод кільцевих проб.

В залежності від мети випробування, виду і властивостей матеріалу використовують цей або інший метод, основна різниця яких в розмірі і формі зразків.

За стандартним " стрип-методом" для дослідження на розривної машині використовують зразки тканини, трикотажного або нетканого полотна прямокутної форми, які мають ширину менше ніш ширина затискачів.

Ширина зразків опитної смушки встановлена для всіх видів матеріалів

50 мм. Довжину смушки L, мм, визначають за формулою:

L = + 2а + с,

де - затискна довжина смушки, мм;

а - ширина губок затискачів машини, мм;

с - довжина частини смушки, яка необхідна для підвішування

вантажу попереднього натягування, мм.

Затискна довжина для смушки із шерстяних тканин, трикотажних і нетканих полотен встановлена 100 мм, для інших видів тканин - 200 мм.

Довжина частини смушки для закріплення вантажу попереднього натягування в залежності від конструкції машини обирається рівною 100 - 150 мм.

Метод малих смужок використовують для випробування на розрив зразків дослідних смужок шириною 25 мм при затискній довжині 50 або 200 мм. Цей метод більш економічний ніш попередній. Його використовують при випробуванні тканин і трикотажних полотен. Для порівняння величин розривного навантаження і видовження , які отримані при випробуванні методом малих смужок, с показниками розривного навантаження і видовження, які встановлені стандартним методом для широких смужок, вводять поправочні коефіцієнти, на які помножують отримані результати.

Поправочний

коефіцієнт

Розривне навантаження:

для всіх тканин, крім шерстяних - 1,8

для шерстяних - 1,9

для трикотажних полотен - 1,95

Розривне видовження:

для тканин - 0,75

для трикотажних полотен - 0,9

При випробуванні тканин по стандартному методу продовж ниток основи і утоку опитні смужки вирізають шириною 60 або 30 мм. Нитки по довжині смужки віддаляють з обох сторін доки її ширина не становіть 50 або 25 мм. У тканин які містять менше 30 ниток на ширину смужки, кожна смужка повинна мати однакову кількість поздовжніх ниток.

Для випробувань за греб – методом обирається зразок шириною більше ширини затискачів розривної машини. Показники міцності, які отримують на розривній машині мають завищені значення у порівнянні з стандартним методом, мають більшу нерівномірність. Однак, для підготовки зразків необхідно значно менше часу, а умови випробувань матеріалу більш близькі умовам його деформування при носінні одягу.

Метод профільних проб використовується при випробуванні сильно деформуючих матеріалів, коли зразок прямокутної форми дуже викривляється . 2.с.124

Метод кільцевих проб використовують для випробування високо розтяжних матеріалів ( трикотажних полотен, тканин в різних направленнях), коли необхідно отримати рівномірно розподілену деформацію опитного зразка. 2.с.125

Греб – метод, Метод профільних проб, Метод кільцевих проб використовують в основному при наукових дослідженнях.

При випробуванні матеріалів на одновісний розтяг до розриву отримують слідуючи характеристики:

1. Абсолютні характеристики:

- Розривне навантаження - це найбільше засилля, яке витримує

матеріал в момент розриву (Р_р); Розривне

навантаження виявляється сантиньютонах (сН),

ньютонах (Н), дека ньютонах (даН), грам-силах

(гс), кілограм-силах ( кгс).

Співвідношення одиниць виміру:

1гс 1 сН;

100 гс0,1 кгс 1 Н;

1 кгс1000сН 10 Н 1 даН.

- Розривне видовження - це приріст довжини зразка матеріалу, що

розтягують до моменту його розриву (_р; мм):

7.с.50

Ці показники визначають на розривних машинах. Величина розривного навантаження являється основним критерієм при оцінці механічних властивостей матеріалів і стандартним показником їх якості. Для оцінки міцності текстильних матеріалів використовують також відносні характеристики.

2. Відносні характеристики:

- Відносне розривне навантаження (Р₀), розраховується за формулою:

Р₀ = Р_р / б х М_s , Н м/г

де Р_р - розривне навантаження, Н;

б - ширина зразка, м;

М_s - поверхнева щільність матеріалу, г/м².

Показники відносного розривного навантаження враховують поверхневу густину матеріалів дозволяють порівнювати їх міцні властивості.

- Відносне розривне видовження (_р), визначають як відношення

абсолютної величини видовження до початкової довжини і

записують або в частинах від одиниці, або у відсотках,

користуючись наступними формулами:

_р = _р / ₀ ; _р = _р /₀ 100; %,

де _р - розривне видовження , мм;

₀ - початкова ( затискна) довжина зразка, мм.

- Питоме розривне навантаження (Р_пит.) - це розривне навантаження,

яке приходиться на елемент структури матеріалу ( на одну нитку

основи чи утоку).

Р_пит. = Р_р / Щ; даН,

де Щ - кількість (щільність) ниток у зразку, поздовж яких

відбувається розривання.

- Абсолютна робота розірвання (R_р) - характеризує кількість анергії,

яка витрачається на подолання зв’язків між елементами структури

матеріалу ( атомами і макромолекулами, волокнами і нитками) та

руйнування його цілісності:

R_р = Р_{р р} ; даН см,

де Р_р, _р - розривне навантаження (даН) і розривне видовження (см)

відповідно за основою і за утоком;

- коефіцієнт повноти діаграми "навантаження-видовження",

приймається для:

- тканин від 0,25 до 0,75;)

- трикотажу від 0,15 до 0,4;

- нетканих полотен (клейових) від 0,5 до 0,8.

- Відносна робота розірвання (r_м ), визначається відношенням

абсолютної роботи розірвання до одиниці маси матеріалу

за формулою:

r_м = R_р / М₁ ; даН см / г

де R_р - абсолютна робота розірвання, даН см ;

М₁ - маса 1 м² матеріалу, г.

Ці характеристики визначають розрахунковим методом і використовують для порівняння міцності різних матеріалів.

При оцінці механічних властивостей матеріалів при розтягу важливо знати не тільки розривне навантаження і розривне видовження в момент розірвання, але і деформацію матеріалів на перших етапах навантаження, тобто знати характер залежності " навантаження - видовження".

Графічне уявлення між навантаженням і видовженням дають діаграми розтягу, які записуються за допомогою самопишучого пристрою на розривній машині. Діаграми розтягу можуть мати вигляд 1.с.125

Дослідним шляхом встановлено, що матеріали з однаковим розривним видовженням, але з різною деформацією на початкових стадіях розтягу, про різному ведуть себе при настиланні, розкрої, волого - теплової обробки (ВТО), пошиві та експлуатації виробу. Відповідно для таких тканин повинні бути різні припуски на свободу облягання і руху. У виробах з матеріалів, які мало розтягуються припуски повинні бути більшими.

Міцність матеріалів на розрив залежіть від структури матеріалу ( від міцності вихідних волокон, лінійної густини, крутки пряжі і ниток, густини матеріалів, переплетення і оздоблення).

Наприклад:

- різні волокна володіють різною міцністю, що впливає на міцність матеріалів;

- матеріали з більш товстішої пряжі і ниток, підвищеної крутки відрізняються високою міцністю;

- чим більша щільність тканин і частіше переплетення ниток основи і утоку, тим більша міцність матеріалу;

- одні оздоблювальні процеси збільшують міцність ( мерсеризація, апретування), інші зменшують ( відбілювання, фарбування).

У більшості тканин міцність на розрив за основою більше ніж за утоком, а видовження навпаки по основі менше, а по утоку більше.

При одновісному розтягуванні удовж ниток основи або утоку міцність тканин залежить перш за все від міцності і кількості ниток опитного зразка на які безпосередньо діє навантаження. В тканинах із-за переплетення нитки зв’язані тертям в одну систему. Тому, середнє розривне навантаження на одну нитку смушки тканини, яка розміщується

уздовж діючої сили, може бути більше розривного навантаження для такої ж нитки у вільному стані. З збільшенням довжини перекриття ниток зменшується кількість зв’язків. Тому полотняне переплетення, яке має часті зв’язки між нитками забезпечує найбільшу міцність тканини. Зі збільшенням густини тканини збільшуються кути обхвату ниток і, відповідно, поверхня тертя, збільшуються зв’язаність елементів тканини, сила взаємного тиску ниток основи і утоку, а також степінь зчеплення волокон у пряжі, тобто збільшується міцність тканини. Кручена пряжа, волокна якої достатньо сильно зв’язані круткою, скріплюється переплетенням в тканині менше, ніж слабо кручена одиночна пряжа.

Неоднорідність ниток по розривному навантаженню знижує міцність тканини. Тканини являються анізотропними тілами, тому їх міцність в різних направленнях неоднакова. При дії сили розтягування під кутом до ниток основи і утоку міцність тканини менше, ніж при дії сили у поздовжньому або поперековому направленні.

Видовження трикотажного полотна залежить в основному від переплетення. Найбільш розтяжним являється поперечновязаний трикотаж ,

менше розтягується - основовязаний. В усіх випадках розтяг трикотажу у поперечному напрямку більше ніж у довжину. Видовження трикотажу значно більше, чім у тканинах. В началі розтягування трикотажу відбувається упорядкування петельної структури, потім форма петель змінюється, одні ділянки розпрямлюються , другі згинаються. При прикладенні сил розтягу удовж петельних стовпчиків ( по вертикалі) збільшуються розміри петельних паличок і зменшуються розміри голкових дуг і протяжок , тобто зменшується петельний шаг і збільшується висота петельного ряду. При прикладенні сил розтягу удовж петельних рядів, на оборот, збільшуються розміри дуг, протяжок і, відповідно, петельний шаг та зменшуються розміри петельних паличок, які визначають висоту петельного ряду.

Міцність нетканих матеріалів залежіть від способу їх виготовлення і виду орієнтації волокон у волокнистому холсті.

Великою міцністю володіють прошивні неткані матеріали, особливо прошиті капроновими нитками (ватин). Їх міцність залежіть від маси волокнистого холста і густини прошивки ( із збільшенням маси і густини міцність збільшується).

Міцність клейових нетканих матеріалів залежіть від кількості звязуючого (клею) і невелика (флізелин).

Міцність нетканих полотен з орієнтованими волокнами в холсті у поздовжньому напрямку у 2 – 3 рази перевищують їх міцність у поперечному.

Неткані полотна з неорієнтованими волокнами в холсті мають майже однакові показники міцності у любому напрямку і залежать від кількості звязуючого (клею) і маси волокон.1.с.166

Таким чином, проектуючи одяг із різних текстильних матеріалів необхідно знати і враховувати їх міцність і видовження, відповідно обирати режими обробки, конструкцію моделей.

На виробництві перед виготовленням виробів, текстильні матеріали повинні перевірятися у лабораторіях. Характеристики міцності і видовження вказуються у стандартах.

4. Напівциклові розривні характеристики при

одновісному роздиранні.

Інколи, в процесі експлуатації одягу, туристичних палаток, чохлів і інших виробів з тканин в кінці кишень, клапанів, петель і т.п. матеріали піддаються розтягуючим засиллям, які концентруються на невеликих

ділянках, групи ниток або однієї нитки і викликають руйнування тканин, тобто їх роздирання.

Можливість утворення таких дефектів в процесі експлуатації виробів закладаються вже при конструюванні і викроюванні деталей одягу.

Наприклад:

1. У виробництві з'єднання деталей одягу проводиться по надсічках, які виконуються при розкрої матеріалів (розкрійний цех);

2. У процесі носіння одягу, в області прорізних кишень, петель можуть виникнути надриви, тобто їх роздирання.

Від того, наскільки тканини добре опираються роздиранню, залежать експлуатаційні властивості виробів і їх якість.

Напівциклові розривні характеристики при одновісному роздиранню оцінюються одним показником - роздираючим навантаженням.

Роздираюче навантаження - це зусилля необхідне для розриву

спеціально надрізаної пробної смушки тканини ( Р_розд.).

Одиниця вимірювання - сН, Н, даН.

Цей показник визначає міцність матеріалу при роздиранні.

Роздираюче навантаження (Р_розд.) тканин за своєю величиною набагато менша ніж розривне навантаження (Р_р ). Для текстильних матеріалів ця величина знаходиться в межах 0,1 – 8 даН.

Міцність матеріалів при роздиранні залежить від:

1) Лінійної густини ниток, текс;

2) Виду волокон і їх якості;

3) Структури матеріалу ( густини, переплетення).

Наприклад:

- При збільшенні у переплетення довжини перекритий , зменшенні густини тканин міцність тканин при роздиранні збільшується;

- Показники роздираючого навантаження залежать від коефіцієнту наповнення тканин.

Для збільшення міцності матеріалів на роздирання необхідно:

- Збільшувати густину роздираємої системи ниток;

- Зменшувати густину протилежної системи ниток;

- Використовувати у роздираємої системі ниток підвищеної міцності;

- Використовувати нитки з гладкою поверхнею з малим коефіцієнтом

тангенційного опору (лавсан, капрон, нітрон).

У практиці для визначення роздираючого навантаження (Р_розд) використовують 2 стандартні методи:

1. Метод одиночного роздирання ;

2. Крилоподібний метод ( універсальний для всіх видів матеріалів).

Відповідно до стандарту для визначення роздираючого навантаження за методом одиночного роздирання , вирізають 3 смужки тканини за основою

і 3 - за утоком, розміром 70 х 200 мм і за якими відповідно визначають міцність на роздирання за основою і за утоком. Дослідження проводять на розривній машині РТ-250 М. Між затискачами встановлюють відстань 100 мм. Величина роздираючого навантаження вимірюється за шкалою силовимірювача при роздиранні зразка на 50 мм. За цим методом при випробуванні опитних зразків відбувається розрив ниток, які розміщуються перпендикулярно направленню навантаження, яке прикладається. 7.с. 55

Відповідно до стандарту для визначення роздираючого навантаження за

крилоподібним методом з тканини вирізають 3 смужки за основою і 3 - за утоком, розміром 120 х 170 мм. Дослідження проводять на розривній машині РТ-250 М при відстані між затискачами 100 мм.7.с.56

При переміщенні нижнього затискача через поздовжні нитки язичків зразка, навантаження передається поперечним ниткам, і зразки розриваються в поперечному напрямку. Порівняно з іншими методами крилоподібний метод забезпечує рівномірний розподіл зусилля на досліджуваному матеріалі.

5. Напівциклові нерозривні характеристики при

одновісному розтягу.

Інколи, при дослідах деяких виробів ( наприклад: панчохи, шкарпетки, колготки) необхідно оцінити їх механічні властивості при однократному розтягу без доведення зразків до розриву. При цьому визначають слідуючи основні напівциклову нерозривні характеристики при одновісному розтягу:

1. Засилля при заданій деформації (Р) - це сила, яка розвивається у матеріалі при його розтягуванні на задану величину () за визначений час ( t);

2. Деформація (подовження) при заданому засиллі (_р) - це подовження матеріалу при дії заданого навантаження (Р) на протязі визначеного часу (t).

3. Модуль жорсткості ( Е; Па –Паскаль). Відомо, що текстильні матеріали володіють значною розтяжністю. При прикладанні навантаження матеріали опираються деформації, при цьому змінюється їх жорсткість. В якості однієї з характеристик жорсткості матеріалів при розтягуванні використовують модуль жорсткості (Е). Модуль жорсткості оцінюється відношенням напруги (), яке розвивається у матеріалі, до відносної деформації матеріалу () для відрізка прямої

пропорціональної залежності на діаграмі напруга – деформація і виражається у паскалях.

Ці характеристики використовують в основному в науково-дослідних роботах.

Характерна особливість текстильних матеріалів - їх значна розтяжність. Показник жорсткості є характеристикою опору матеріалу, його структурних елементів деформіруванню ( подовженню). Легкорозтяжімі матеріали володіють меншою жорсткістю, малорозтяжимі - великою жорсткістю.

-"-

Читайте також:

1. L2.T4/1.1. Засоби періодичного транспортування штучних матеріалів.
2. L2.T4/1.2. Засоби безперервного транспортування матеріалів. Транспортери.
3. L2.T4/1.3. Засоби дозування сипучих матеріалів.
4. V. Поняття та ознаки (характеристики) злочинності
5. Акустичні характеристики порід
6. Будова, принцип роботи та характеристики МДН – транзисторів
7. Будова, принцип роботи та характеристики тиристорів
8. Будова, характеристики і параметри біполярного транзистора
9. Варіаційні ряди та їх характеристики
10. Векторні характеристикимеханічного руху– переміщення, шлях, швидкіст та прискорення
11. Вивчення загальної характеристики господарства, окремих галузей господарства та міжгалузевих комплексів.
12. Види мереж. Основні характеристики мереж.

Переглядів: 5838