Задание: 1. Изучить устройство и принцип работы разрывной машины РТ-250- М.
2. Изучить методику определения и расчета разрывных характеристик тканей, трикотажных и, нетканых полотен.
3. Провести испытания текстильных материалов на растяжение до разрыва, определить показатели разрывных характеристик.
4. Провести анализ качества текстильных материалов и определить область их применения.
Методика выполнения работы
Для получения характеристик используют разрывные машины. Схема разрывной машины РТ- 250М представлена на рис. 5.5
Элементарная проба материала 20, закрепленная в верхнем 17 и нижнем 21 зажимах машины, деформируется при равномерном опускании нижнего зажима, который с помощью штоков 24 и 25 соединен с винтом 26. Винт 26 получает движение от электродвигателя постоянного тока 20 поз. 1 через муфту 28 и червячный редуктор 27. Скорость перемещения нижнего зажима регулируется в пределах 25–250 мм/мин путем изменения напряжения и частоты вращения электродвигателя. Включением кнопок «вверх», «вниз» меняют направление постоянного тока в цепи электродвигателя и тем самым направление вращения ротора электродвигателя и винта 26. Соответственно перемещается шток 25 вниз или вверх по направляющей 2.
Рис. 5.3. Схема разрывной машины РТ – 250М
Измерение усилия, испытываемого пробой материала, происходит с помощью маятникового силоизмерителя. Проба, деформируясь, перемещает вниз верхний зажим 17, который поворачивает грузовой рычаг 12, что, в свою очередь, вызывает отклонение маятника 4 с грузом 3. При этом своим упором маятник перемещает зубчатую рейку 6 и поворачивает зубчатое колесо 7. На оси зубчатого колеса 7 закреплена ведущая 9 и контрольная 10 стрелки, с помощью которых на шкале 8 фиксируется усилие, воздействующее на пробу материала. При разрыве пробы маятник возвращается в исходное положение, а ведущая стрелка под действием груза 5 – на нулевое деление шкалы усилия. Контрольная стрелка остается на отметке разрывного усилия. Для плавного возвращения маятника в исходное положение машина снабжена масляным амортизатором 11, шток которого соединен с грузовым рычагом 12.
Шкала усилия имеет три пояса: А – от 0 до 50 даН (кгс) с ценой деления 0,1 кгс; Б – от 0 до 100 кгс с ценой деления 0,2 кгс; В – от 0 до 250 кгс с ценой деления 0,5 кгс. При переходе на пояса Б и В шкалы на грузовой маятник надевают соответствующие дополнительные грузы: для пояса Б – один груз, для пояса В – еще два груза.
Абсолютное удлинение пробы измеряют по шкале 18, имеющей градуировку в миллиметрах. Шкалу приводит в движение зубчатое колесо 19, соединенное рейкой 23 со штоком 25 нижнего зажима. Стрелка – указатель 16 соединена с помощью корректирующего устройства 13 – 14 грузовым рычагом 12. При отклонении маятника от вертикального положения корректирующее устройство поворачивает стрелку – указатель по направлению перемещения шкалы на величину, равную перемещению верхнего зажима. Таким образом, на шкале удлинения фиксируется разница между движением нижнего и верхнего зажимов машины, то есть, удлинение пробы. Машина снабжена автоматическим остановом при разрыве пробы.
Шкалу усилия разрывной машины выбирают таким образом, чтобы среднее разрывное усилие испытываемой пробы находилось в пределах 20-80% максимального значения шкалы.
Скорость опускания нижнего зажима устанавливается таким образом, чтобы продолжительность процесса растяжения пробы полоски составила: для ткани и нетканого полотна с удлинением менее 150% – 30 ± 15 с; для ткани и нетканого полотна с удлинением более 150% – 60 ± 15 с; для трикотажных полотен 45-75 с.
Предварительное натяжение предназначено для распрямления пробы при заправке в зажимы машины и обеспечения тем самым одинаковых условий испытания всех проб. Предварительное натяжение для тканей и нетканых полотен выбирается в зависимости от поверхностной плотности материала в соответствии с ГОСТ 3813-88 и ГОСТ 15902.3-79: для шелковых тканей с поверхностной плотностью до 300 г/м2 масса груза 0,2 г; выше 300 г/м2 масса груза 0,5 г. Для всех остальных тканей с поверхностной плотностью до 75 г/м2 масса груза 0,2 г; от 76 до 500 г/м2 масса груза 0,5 г; от 501 до 800 г/м2 масса груза l г; выше 800 г/м2 масса груза 2 г. Для трикотажных полотен масса груза предварительного натяжения устанавливается в зависимости от вида полотен и разрывного удлинения в пределах от 5 до 25 г [30].
Результаты испытаний представлены в таблице 5.3.
Таблица 5.3
Направление испытания | Разрывная нагрузка, Рр, даН | Разрывное удлинение, ℓр, мм | Относительное разрывное удлинение, εр, % | ||||||
1 | 2 | 3 | сред. | 1 | 2 | 3 | сред. | ||
Основа | 112 | 118 | 88 | 106 | 14 | 15 | 11 | 13,3 | 133 |
Уток | 46 | 51 | 41 | 46 | 29 | 33 | 29 | 30,3 | 303 |
Вывод: по результатам работы установлено, что данный образец отвечает требованиям, предъявляемым к вельветовым тканям (норматив по основе не менее 40 даН, по утку 20 даН), и может использоваться для изготовления женского костюма спортивного типа.
Лабораторная работа № 5
Тема: Определение тангенциального сопротивления текстильных материалов.
Цель работы: изучение методов и методик определения коэффициента тангенциального сопротивления (трения) текстильных полотен.
Задания: 1.Изучить устройство и принцип работы прибора для определения коэффициента тангенциального сопротивления материалов.
2.Изучить методики и определить коэффициент тангенциального сопротивления материалов.
Методика выполнения работы
Для проведения испытания по методу наклонной плоскости из текстильного материала вырезают по одному образцу по основе и утку, размером 50
150 мм, а также одну полоску шириной 160 и длиной 600 мм, закрепляют их на приборе, рис.5.4.Рис.5.4. Схема прибора метода «Наклонной плоскости»
На подвижной плоскости 1, расположенной горизонтально, закрепляют образец 2 с размерами 160
600 мм. Вторым образцом 3 с размерами 50 150 мм обтягивают колодку 4 размером 50 50 мм и массой 220 г, и помещают ее на горизонтальную плоскость. Угол наклона плоскости вращением рукоятки 5 изменяется до тех пор, пока колодка с материалом не сдвинется с места и не начнет скользить вниз. В момент начала движения колодки фиксируют угол наклона плоскости γ с точностью до 1°. Сила тангенциального сопротивления и сила нормального давления , согласно рис.5.5, равны: , (5.5) , (5.6)Тогда коэффициент рассчитывают по формуле:
(5.7)Рис.5.5. Определение коэффициента тангенциального сопротивления.
Опыт повторить 5 раз [30].
Результаты испытаний представлены в таблице 5.4.
Таблица 5.4
Наименование ткани | Угол наклона плоскости, ° | |||||||||||||
вдоль основы | вдоль утка | вдоль основы | вдоль утка | |||||||||||
вельвет | 68 | 69 | 67 | 73 | 66 | 68,6 | 65 | 69 | 68 | 63 | 64 | 65,8 | 2,48 | 2,20 |
Вывод: по результатам лабораторно работы было установлено, что образец вельветовой ткани обладает тангенциальным сопротивлением 2,48 по основе и 2,20 по утку, что отвечает предъявляемым требованиям (
›1), и может использоваться для изготовления женского костюма спортивного типа.