Лабораторная работа 9 определение устойчивости искусственных кож и пленочных материалов к многократному изгибу

Цель работы. Изучение методов и приборов для определения показателей устойчивости образцов искусственных кож и полимерных пленочных материалов к многократному изгибу.

Задания: 1. Изучить характеристики свойств материалов, методы и приборы для испытаний.

2. Провести испытания материалов и определить показатели устойчивости образцов к многократному изгибу.

3. Дать характеристику испытываемым материалам по степени устойчивости к многократному изгибу и рекомендации по их применению.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

Испытания на приборе МИРЦ (рис. 9.1, а). На приборе МИРЦ проводят многоцикловые испытания на изгиб искусственных кож и пленочных материалов (ГОСТ 8578—75). Стойкость к многократному изгибу определяют на образцах, вырезанных вдоль и поперек рулона, длиной (180± 1) мм и шириной (140±1) мм.

Для каждого направления вырезают не менее трех образцов, если это не оговорено нормативно-технической документацией на материал. Образцы сшивают по длине тачным швом, расстояние шва от края (5 ± 1,5) мм, частота стежка не менее трех на 1 см.

Рис. 9.1. Схемы узлов крепления образцов для многократного изгиба искусственных кож и пленочных материалов: а — на приборе МИРЦ: 1,2- соответственно подвижная и неподвижная траверсы; 3 - оправка; 4, 7- винты; 5 - шток; 6 - плоская скоба; 8 - образец; б— на приборе МИДП: 1 - верхний зажим; 2 - губки зажима; 3 - нижний подвесной зажим; 4 - площадка; 5 - грузы

Прибор МИРЦ снабжен зажимами, одни из которых закреплены на неподвижной траверсе 2, а другие, противостоящие, — на траверсе 7, совершающей в процессе испытания возвратно-поступательные движения. Зажим состоит из оправки 3 диаметром (40±1) мм, на которую надевают один из концов образца 8 цилиндрической формы, и плоской скобы 6, зажимающей конец образца с помощью винта 7. При вращении головки винта 4 неподвижный зажим перемещается вверх или вниз. Каждая пара зажимов имеет шток 5, который устанавливают внутрь по оси образца для ее правильного складкообразования при сжатии. Расстояние между зажимами при заправке образцов 180 мм, длина рабочей части образца (120±1) мм. Частота перемещения подвижных зажимов (100 ±10) циклов в минуту.

В процессе испытания прибор периодически останавливают и осматривают образцы при среднем положении в местах образования гребней и впадин складок.

Интервалы И (в килоциклах) между осмотрами при нормированном показателе N стойкости к многократному изгибу вычисляют по формуле:

И=0,2N.

Образцы искусственной кожи, предназначенные для союзки обуви, если этого требует нормативно-техническая документация, перед испытанием предварительно растягивают на раме на 3 или 5% длины рабочей части с выдержкой в этом состоянии в течение 5 ч и последующим «отдыхом» не менее 2 ч. При заправке в прибор данных образцов неподвижный зажим перемещают вверх на 3,5 или 6 мм, что соответствует предварительной деформации образцов.

Испытания рекомендуется заканчивать при появлении крупных трещин лицевой пленки или сквозных разрушений размером 1 - 1,5 мм, фиксируя число циклов изгиба с последующим усреднением результатов.

Вид пороков, до появления которых образец считают выдержавшим испытание, должен быть указан в нормативно-технической документации на соответствующие виды искусственных кож. Результаты испытаний заносят в табличную форму 9.1.

Испытание на приборе МИДП (рис. 9.1, б). Определение стойкости к многократному изгибу искусственных кож и пленочных материалов на приборе МИДП основано на изгибе образца вокруг зажима постоянного радиуса кривизны на заданный угол в каждую сторону от вертикального положения (двойной перегиб). На образец действует постоянная растягивающая нагрузка.

Испытание проводят на образцах, вырезанных вдоль и поперек рулона, шириной (10±0,5) мм и длиной (80+0,1) мм. Число образцов не менее шести в каждом направлении.

Узел испытания состоит из верхнего зажима 1 с губками 2 определенного радиуса (1±0,05) мм кривизны и нижнего подвесного зажима 3 с площадкой 4 для грузов 5. Масса подвесного зажима должна быть кратна 50, но не более 200 г с погрешностью ±1 %. Число изгибов (двойных перегибов) образца (100±5) циклов в минуту. Угол поворота подвижного зажима в одну сторону составляет 150°.

Методика проведения испытаний состоит в следующем. Длину образца размечают на три участка (мм): первый 20, второй (рабочий) 45, третий 15. Измеряют толщину образца в месте изгиба на границе между первым и вторым участками. Вычисляют растягивающую нагрузку Р (Н) на образец:

Р = 100∙F

где 100 — заданное напряжение образца при растяжении, МПа;

F- площадь поперечного сечения образца, мм².

Затем вычисляют вес груза р₁, (Н) по формуле

р₁= р - р ₂

где р₂ — вес подвесного зажима, Н; р = Р.

Первый и третий участки образца заправляют в зажимы. На площадку подвесного зажима устанавливают груз т₁ масса которого обеспечивает заданное напряжение 0,98 МПа.

Если при испытании образец под действием груза вытягивается, уменьшают длину рабочего участка так, чтобы длина образца в растянутом состоянии была не менее 45 мм.

Образец осматривают через интервалы времени, соответствующие испытанию на приборе МИРЦ.

Стойкость искусственных кож к многократному изгибу определяется числом циклов до появления следующих пороков: мелких трещин отделочной или лицевой пленки, крупных трещин, потертости, осыпания, отдушестости и сквозного разрушения. Результаты осмотра заносят в табличную форму 9.1.

Форма 9.1

Материал	Номер образца	Число изгибов п, килоциклы	Прочность, Н		U, килоциклы
			До воздействия	После воздействия

Выводы: сравните полученные результаты с нормативными требованиями и дайте оценку качества исследуемых материалов.

Вопросы для самоподготовки

1. Какие показатели характеризуют стойкость материалов к многократному изгибу?

2. Какими методами определяют намокаемость плащевых тканей?

3. Какова методика определения капиллярности текстильных материа­лов?