5. Багатоциклові характеристики при розтягуванні. Практичне використання отриманих характеристик.
В процесі багатократного розтягування полотен відбувається переорієнтація елементарних ланок структури залежно від силового поля. Процес поступової зміни структури і властивостей матеріалу унаслідок його багатократної деформації називається стомленням. В результаті стомлення матеріалу з'являється утомленість – порушення або погіршення властивостей матеріалу, що не супроводиться істотною втратою маси.
Дію багатоциклового розтягування матеріалу оцінюють наступними
показниками: витривалістю, довговічністю, залишковою циклічною
деформацією та її компонентами, межею витривалості.
Витривалість nп– число циклів, яке витримує матеріал до руйнування при заданій діючій силі (напрузі) або деформації.
Довговічність tп– час від початку багатоциклового розтягування до моменту руйнування при заданій деформації (заданому зусиллі) в кожному циклі.
З
алишкова
циклічна деформація εз.ц%
– деформація, що нагромадилася за певне
(задане) число циклів. Залишкова циклічна
деформація складається з пластичної
і високоеластичної; період релаксації
останньої перевищує час розвантаження
і відпочинку в кожному циклі.
де Δ l з.ц– абсолютне подовження проби матеріалу після заданого числа циклів; l – довжина робочої зони проби матеріалу.
На приладі ПКМ-1, що відноситься до приладів першого типу, проба 3 (рис. 3.51, а) одержує багатократне розтягування завдяки поворотно -поступальному руху верхнього затиску 2 і ексцентрика 1, пов'язаного з штоком 4, який під дією противаги 5 переміщається вниз і вибирає залишкову циклічну деформацію.
В приладах другого типу проба 6 (рис.3.51, б) закріплюється в затисках 7
і 11. При обертанні ексцентрика 8 проба одержує багатократне розтягування. Під дією противаги 10 встановлюється залишкова циклічна деформація, яка реєструється самописцем 9.
До приладів третього типу відносять різні пульсатори. Ці прилади
в
важаються
зручними для досліджень, але мають
досить складну
конструкцію, що утрудняє їх широке виготовлення і застосування
6. Деформація згинання текстильних полотен. Жорсткість при згинанні, методи визначення.
Згинання. При виробленні готових виробів текстильні матеріали піддаються значному згинанню. На відміну від деформації розтягування будова тканини впливає на характер деформації структурних елементів в тканині при її згинанні більшою мірою, ніж при розтягуванні, що відображається на її пружньоеластичному відновленні після згинаня. Завдяки багатошаровій будові тканини волокна не одержують навіть в поверхневих шарах зовнішньої сторони згинання граничних деформацій завдяки ковзанню волокон щодо один одного, а також переміщенню у напрямку до нейтральної площини деформації, де деформація мінімальна. Чинники, що впливають на пружноеластичні властивості тканин при деформації згинання, можна підрозділити на дві групи: початкові чинники, що мають місце до деформації тканини; чинники, що виявляються в процесі деформації. До початкових чинників відносяться величина зв'язку між структурними елементами, ступінь їх напруги, тертя при відновленні. До чинників, що виявляються при деформації згинання, відносяться радіус згинання волокон, можливість їх переміщення до нейтральної лінії згинання, ступінь зосередження деформації, можливість утворення бічних згинань. Аналіз вказаних змінних дозволяє скласти прогноз про вплив параметрів будови тканин на їх пружньоеластичні властивості.
Жорсткість характеризує здатність матеріалу чинити опір зміні форми під дією зовнішніх сил. На жорсткість текстильних матеріалів впливають властивості вихідних волокон і ниток, волоконний склад, структура та вид обробки. Чим більше розпрямлені і орієнтовані молекули волокностворюючого полімеру, тим більше внутрішнє тертя, обмежуюче переміщення молекул, і тим менше гнучкість волокон. На жорсткість матеріалу впливають також і форма перетину волокна. Кругла форма перетину волокна чинить більший опір згинаючим зусиллям, жорсткість зростає із збільшенням товщини волокон. З підвищенням скручування зростає густина ниток і разом з цим їх жорсткість. Тому у напрямі ниток основи, що мають більш високе скручування, ніж нитки утоку, жорсткість тканини при згинанні більше, ніж в напрямі утка.
Проте жорсткість ниток при збільшенні скручення росте до певної межі. За межею критичного скручення, коли ділянки волокон, що лежать в периферійних шарах, перенапружені, опір ниток згинання падає.
Тому тканини з ниток крепового скручення мають високу гнучкість і
драпірування.Одним з основних чинників, що впливають на жорсткість тканини, є переплетення в ній ниток. Із збільшенням довжини перекриттів і зменшенням числа зв'язків між системами ниток жорсткість тканини зменшується.