Всего на сайте:
236 тыс. 713 статей

Главная | Лёгкая промышленность

ДЕФОРМАЦИИ РАСТЯЖЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ  Просмотрен 560

 

Литература: [1] c. 169–183; [2] с. 114–121.

 

Основные сведения

Материалы одежды подвергаются действию небольших по величине растягивающих усилий как в процессе производства швейных изделий (1-2% от разрывного усилия), так и при их эксплуатации (5–15% от разрывного усилия). Действие этих усилий чередуется со снятием растягивающего воздействия и отдыхом материала. Таким образом, мы имеем одноцикловое растяжение материала по схеме «нагрузка – разгрузка – отдых». В процессе действия нагрузки в структуре материала происходят изменения. Материал растягивается в начале действия нагрузки быстро, а затем процесс деформирования замедляется, что связано с привыканием структуры материала к условиям нагружения. После снятия нагрузки (разгрузка) материал снова оказывается в неравновесном состоянии. В процессе отдыха происходит сокращение длины материала, так как материал опять стремится к равновесному состоянию уже в новых условиях.

Процессы, протекающие в материалах во времени и приводящие к установлению равновесного состояния, называют релаксационными процессами.

Рассмотрим пробу материала прямоугольной формы, закрепленную верхним концом в зажим прибора релаксометра-стойки. При проведении испытаний к нижнему зажиму прибора подвешивают постоянную нагрузку (груз), под действием которой проба растягивается. С течением времени деформация увеличивается. Через определенное время нагрузку снимают, а проба материала начинает релаксировать, то есть ее длина уменьшается с течением времени.

Однако в связи в рядом необратимых изменений в структуре материала длина пробы полностью не восстанавливается, а становится немного больше первоначальной. Таким образом, имеет место полная деформация пробы материала, величина которой складывается из трёх составляющих (компонент): условно-упругой, условно-эластической и условно-пластической. Их можно рассчитать как в абсолютных Δl (мм), так и в относительных величинах e (%):

 

Δlполн = Δlу + Δlэ + Δlпл ,

e = eу + eэ+ eпл .

 

Полная деформация растяжения Δlполн (мм); e (%) - удлинение пробы материала к моменту разгрузки:

Δlполн= L1 – L0 ,

e = 100(L1 – L0)/L0 .

Условно-упругая (быстрообратимая) часть полной деформации Δlу (мм); eу (%) - величина сокращения длины материала, зафиксированная через 5 с после разгрузки:

Δlу= L1 – L2 ,

 

eу = 100(L1 – L2)/L0 .

 

Условно-эластическая (медленнообратимая) часть полной деформации Δlэ (мм); eэ (%) - величина сокращения длины пробы материала, зафиксированная в период времени: с 5 с после разгрузки и до конца этапа отдыха:

 

Δlэ= L2 – L3 ,

eэ = 100(L2 – L3)/L0 .

 

Условно-пластическая (необратимая) часть полной деформацииΔlпл (мм); eпл (%) - удлинение пробы, зафиксированное в конце этапа отдыха:

 

Δlпл= L3 – L0 ;

 

eпл = 100(L3 – L0)/L0 ,

 

где L0начальная длина пробы, мм; L1длина пробы при последнем замере под нагрузкой, мм; L2длина пробы через 5 с после снятия нагрузки, мм; L3длина пробы при последнем замере после снятия нагрузки, мм.

 

Каждая компонента составляет определенную часть от полной деформации, что зависит от вида материала, его волокнистого состава и структурных параметров. Принято части полной деформации называть долями. Из материалов, характеризующихся высокой долей упругой и эластической деформаций, изготавливают швейные изделия, длительной время сохраняющие свои размеры и форму в процессе эксплуатации. Если материал отличается высокой долей пластической деформации, изготовленное из него изделий быстро потеряет свою форму.

 

Задание

1. Записать краткую методику определения полной деформации и её компонент на приборе типа «Стойка-релаксометр».

2. Построить релаксационные кривые для проб ткани по основе и по утку по индивидуальному заданию (см. Приложение).

3. Рассчитать компоненты полной деформации ткани по основе и утку.

4. В выводах сравнить:

- значения полной деформации по основе и утку материала;

- значения упругой, эластической и пластической компонент материала по нитям основы и утка. Объяснить влияние каждой компоненты на формоустойчивость швейного изделия, выполненного из данного материала.

Отчет по работе

 

Методика определения полной деформации и её компонент на приборе «Стойка-релаксометр»

 

 

Таблица 4.1. Результаты испытаний

 

Вид пробы Средние значения Длина пробы L (мм) после времени      
действия нагрузки отдыха       
с мин мин мин (L1) с (L2) мин мин мин (L3)
основа среднее         
уток среднее         

 

L, мм нагрузка разгрузка отдых

 
 
 

0 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30

время, мин

Рис. 4.1. График изменения длины (полной деформации растяжения) ткани во времени при действии нагрузки и отдыхе.

Таблица 4.2. Значения полной деформации и её компонент при одноосном растяжении

№ п/п Характеристики, единицы измерения Формула, расчеты  
по основе по утку   
1. Полная деформация, % e =   e =
2. Упругая компонента, % eу =   eу =  
3. Эластическая компонента, % eэ =     eэ =
4. Пластическая компонента, % eпл =   eпл =

Выводы:

 

Тема № 5

 

Предыдущая статья:ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЯ ПРИ РАЗДИРАНИИ ТКАНИ Следующая статья:ПРИ ИЗГИБЕ
page speed (0.0345 sec, direct)