МЕТОДИКА ВИКОННАННЯ РОБОТИ
Для визначення багатоциклових характеристик при розтягуванні пряжі та швейних ниток застосовуються пульсатори ПК-3 та ПН-5. Обидва прилади працюють за принципом сталості заданої циклічної деформації. Одночасно можна проводити випробування 5 проб. При роботі на приладі ПК-3 нитки закріплюють у верхньому 5 та нижньому 10 затисках (рис. 7.1.). Верхні затиски здійснюють зворотно-поступальний рух по направляючим 6 від електродвигуна 1 через редуктор, ексцентрик та товкач. Довжину проб до 500 мм обирають в залежності від задачі випробувань, переміщуючи рухому балку 11 вертикально та контролюючи за шкалою 8. За допомогою механізму 13 встановлюють амплітуду відстані (1-25 мм). Частоту циклів розтягування та статичне навантаження (зусилля) 12 на проби встановлюють рукояткою 14. Деталі 2, 3, 4, 10, 13, 14 приладу забезпечують циклічне розтягування ниток, які досліджуються. Розрізняльна здатність приладу ПК-3 – 0-700 циклів за хвилину. Для запису діаграми зростання залишкової циклічної деформації заправляють міліметровий папір у діаграмний прилад та встановлюють самописець. Вмикають прилад та лічильники. По мірі зростання залишкової циклічної деформації під дією важелів рейки 9 опускаються. Максимальне переміщення рейки 170 мм. Після досягнення 1000 циклів розтягування знімають показання залишкової циклічної деформації проби. При обриванні проби прилад автоматично зупиняється. Показання числа циклів багатократного розтягування знімають з лічильників 15. Результати випробувань заносять до таблиці 7.1.
Таблиця 7.1
| Проба | Задана амплітуда, мм | Частота циклів, с-1 | Залишкова циклічна деформація після 1000 циклів, мм | Залишкова циклічна деформація при руйнуванні проби, мм | Показання лічильника, цикли | |
| Найменування | Поряд-ковий номер | |||||
При випробуваннях ниток на приладі ПН-5 (рис.7.2) встановлюють наступні параметри:
| Затискна довжина проби, мм | |
| при εр <30% | |
| при εр >30% | |
| Задана циклічна деформація, % | 0,25-9 |
| Розрізняльна величина навантаження, сН | 20-300 |
| Статичне зусилля Рр, % | 25-30 |
| Частота циклів, хв-1 | 0-1000 |
Для заправки проби у верхній 7 та нижній 16 затиски їх фіксують засувкою 6, замком 18 та упором 13. Встановлюють задану циклічну деформацію по шкалам синусної голівки. Для цього провертають голівку таким чином, щоб мікрометричний мікрометричний гвинт знаходився праворуч.
Послаблюючи стопорний гвинт 2, встановлюють верхній затиск 7 на необхідну величину ходу по шкалі. За допомогою гвинта 3 проводять більш точніше регулювання, а потім затягують стопорний гвинт 2.
Спочатку вибирають середню за значенням циклічну деформацію, яка відповідає витривалості 3-5 тис. циклів. Для наступних випробувань величину деформації збільшують на 0,25-0,5% та на 0,5-1% вище та нижче середніх значень.
Далі встановлюють статичне зусилля для проби, яке дорівнює 25-30% від розривного. Після закріплення проби у верхньому затиску на її вільну кінцівку підвішують вантаж попереднього навантаження, потім закріплюють пробу у нижньому затиску. Показання лічильнику циклів встановлюють на нуль. Натискаючи кнопку “Пуск”, одночасно повертають ручку лічильнику спочатку проти годинникової стрілки до відмови, а потім плавно за годинниковою стрілкою до необхідного числа циклів. Встановлюють частоту циклів випробувань 250 хв-1, затиск 7 обережно знімають з засувки 6, що забезпечує контакт товкача 5 з синусною голівкою. Натискуючи на язичок фіксатору 19, опускають замок 18, у результаті чого нитка оказується під натягом.
Комплекс деталей (синусна голівка) 8-11 за допомогою товкача 5 забезпечує зворотно-поступальний рух верхнього затиску 7. Деталі 12, 15-20 здійснюють вибірку деформації, підрахунок числа циклів та автоматична зупинка приладу у момент обриву нитки.
Прилад починає рухатись від електродвигуна 1 за допомогою клино-ремінної передачі через валик 4. Одночасно вмикається лічильник циклів. При обриванні нитки замок 18 з вантажами 14 падає на нижній упор 21 та зупиняє лічильник. Прилад вимикають. Величину залишкової циклічної деформації фіксують по опусканню нижнього затиску спеціальною лінійкою. Результати випробувань заносять у таблицю 7.1.
Звіт повинен містити: методику проведення випробувань; результати випробувань, що занесені до таблиці; графік залежності витривалості ниток від заданої циклічної деформації.
Контрольні запитання
1. Що вам відомо про методику та параметри випробувань ниток та пряжі при багатократному розтягуванні?
2. Які прилади застосовуються для визначення багатоциклових характеристик при розтягуванні? Поясніть принцип їх дії.
3. Яке значення багатоциклових характеристик пряжі та швейних ниток при багатократному розтягуванні у процесі експлуатації одягу?
Лабораторна робота № 8
Визначення витривалості пряжі та швейних ниток при багатократному згинанні
Мета роботи: Вивчити методики випробувань пряжі та ниток при багатократному згинанні
Завдання
1. Ознайомитись з будовою приладів, що застосовуються для випробувань пряжі та швейних ниток при багатократному згинанні.
2. Засвоїти методику випробування пряжі та ниток при багатократному згинанні.
3. Вивчити вплив зовнішніх факторів на багатоциклові характеристики.
4. Вибрати значення параметрів та провести випробування проб матеріалу.
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
На волокна та нитки при переробці у виріб, під час експлуатації останнього, часто діють знакозмінні деформації згинання, внаслідок чого в них виникає стомлення – процес поступового місцевого порушення структури матеріалу. Результат цього процесу, тобто місцеве порушення структури матеріалу, називається втомою. Тому визначення стійкості волокон та ниток до згинання являється важливим видом випробувань серед інших методів досліджень їх механічних властивостей. Згинання відбувається майже завжди на ділянках волокна або нитки з нормальною структурою та сигналізує про зміни у будові всієї складової їх матеріалу (наприклад, після хімічних дій, при сильному нагріванні та інших обробках, що руйнують структуру матеріалу). Для визначення стійкості текстильних матеріалів до деформації згинання застосовуються наступні характеристики.
Витривалістьпри багаторазовому згинанні (nз) –здатність зразку чинити опір втомі, яка виражається кількістю циклів багатократного згинання, за заданих деформації або зусилля, що витримує проба на момент зруйнування.
Довговічністьпри багаторазовому згинанні (τр) – час від початку багатократного згинання проби при заданих деформації або зусиллю, до її руйнування. Ця характеристика пов’язується з витривалістю відношенням (8.1):
(8.1)
де ω – частота деформацій згинання (число циклів згинання за одиницю часу).
Іноді оцінюють здатність матеріалу витримувати певну задану витривалість, тобто не руйнуватися до деякого конкретного числа циклів згинання при визначених параметрах випробувань.