УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ТРИКОТАЖНОГО ПОЛОТНА

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно, к измерению параметров трикотажного полотна при его деформации, и может быть использована для оценки растяжимости трикотажа при его продольном нагружении и фиксированной ширине.
Известно, что конструктивные параметры выполненной из высокоэластичного материала плотно облегающей одежды, а именно, предел заужения и коэффициент относительного удлинения деталей, определяют, исходя из величины показателей деформационных свойств используемого материала.
Для создания условий исследования, приближенных к реальным условиям деформирования высокоэластичного материала в случае эксплуатации выполненного из него зауженного изделия, необходимым является обеспечение продольного нагружения исследуемого образца при его фиксированной ширине.
Известные устройства для растяжения трикотажа в одном направлении не позволяют получить данные для определения такой характеристики как поперечное сокращение. Широко используемые разрывные машины, в том числе типа РМ-30 или ИР-5062-05, в принципе не дают достоверных данных о деформационных свойствах трикотажа при эксплуатационных нагрузках. Известный прибор ПР-2 или его модификация ПР-3, предназначенный для определения растяжимости трикотажа при нагрузках меньше разрывных, позволяет определять некоторые деформационные свойства трикотажа при малых эксплуатационных нагрузках, но не дает возможности определить растяжимость и остаточную деформацию трикотажа при сочетании нагрузок, действующих во взаимно перпендикулярных направлениях, а также при фиксированной ширине образца.
Известно устройство для исследования деформационных свойств плоских волокносодержащих материалов [патент РФ №2077718, опубл. 20.04.97 г.], которое позволяет регистрировать напряжения, возникающие во взаимно перпендикулярных направлениях при деформации образца. Известное
устройство содержит шпиндель нагружения, который снабжен тонкостенным кольцом с тензометрическими датчиками сопротивления, позволяющими измерять общее напряжение (усилие) и его релаксацию при различных циклах деформации материала. Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позволяет определять деформационные свойства материала при фиксированной ширине, так как режим нагрузки устройства обеспечивает только равномерное растяжение материала в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Наиболее близким к заявляемому устройству является стенд для определения деформационных свойств трикотажного полотна [патент РФ №2061239, опубл. 27.05.96 г.], содержащий регулируемый по высоте горизонтальный квадратный стол с четырьмя зафиксированными по краям стола растягивающими узлами, каждый из которых содержит несколько зажимов с опорными элементами, установленными с возможностью скольжения по направляющей, параллельной соответствующему краю стола, и нагружающую систему для каждого растягивающего узла, выполненную в виде рамки для подвешивания грузов, соединенной с направляющей посредством трособлочной системы, блоки которой закреплены на оси, параллельной направляющей. Известное устройство позволяет подвергать трикотажное полотно последовательному нагружению в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что дает возможность определять деформационные свойства трикотажного полотна в условиях, приближенных к условиям нагружения трикотажа в процессе эксплуатации.
Однако данное устройство является достаточно сложным в осуществлении и применении, требует применения нестандартной методики исследования.
Задачей полезной модели является создание более простого в осуществлении и применении устройства, обеспечивающего возможность использования стандартной методики.
Поставленная задача решается устройством для определения деформационных свойств трикотажного полотна, содержащим средства закрепления образца и нагружающую систему, в котором, в отличие от известного, средства закрепления образца выполнены в виде двух идентичных,
зеркально расположенных пятиугольных рамок-зажимов, обращенные друг к другу, горизонтальные стороны которых выполнены съемными, при этом боковые стороны рамок-зажимов параллельны друг другу и снабжены петлями для продевания П-образных вертикальных фиксирующих скоб, а нагружающая система включает контактирующие с разрывной машиной вертикальные стержни, размещенные в вершинах образуемых сторонами рамок-зажимов пятиугольников, противолежащих их съемным сторонам.
Наглядно предлагаемое устройство представлено на фиг.1, где приведена схема устройства, и на фиг.2, где показано изображение реального образца устройства.
Предлагаемое устройство содержит две идентичные пятиугольные рамки-зажимы, выполненные преимущественно из стали, каждая из которых включает горизонтальную съемную часть 1, выполненную, например, в виде стяжного болта. Рамки расположены зеркально, при этом они обращены друг к другу горизонтальными сторонами, а вершины пятиугольников направлены противоположно. На боковых, параллельных друг другу, сторонах обеих рамок-зажимов выполнены специальные петли 2 в виде «ушек», по две с каждой стороны, в которые продеваются скобы 3 П-образной формы, играющие роль фиксатора ширины образца. Длина скоб является достаточной для фиксирования образца совместно с боковыми сторонами обеих рамок. На стороне, противоположной съемной, в вершине пятиугольника, образованного ее сторонами, каждая рамка-зажим снабжена жестко соединенным с ней вертикальным стержнем 4, выполненным из того же материала, что и рамка. Стержни 4 связаны с источником внешней силы, в качестве которой выступает разрывная машина (на чертеже не показана) с диапазоном измерения усилий от 0,2 до 500 Н (например, ИР-50 62-05), образуя вместе с ним систему нагружения образца.
Устройство работает следующим образом.
Стержни 4 устройства фиксируют в зажимах разрывной машины. Подготавливают образец, как показано на фиг.3 (вид образца спереди и сбоку). Подготовленный образец надевают на съемные горизонтальные части 1 обеих рамок-зажимов таким образом, чтобы шов сложенного вдвое и сшитого образца
находился на верхней рамке, закрепляют стяжные болты и фиксируют боковые срезы образца с помощью скоб 3. Скобы 3 вставляют в «ушки» 2 верхней рамки-зажима, продевают между двумя строчками, выполненными на образце параллельно его боковым срезам, и вставляют в «ушки» 2 нижней рамки-зажима.
В момент приложения заданной нагрузки разрывной машиной по шкале удлинения определяют приращение длины образца, по величине которого рассчитывают растяжимость трикотажного полотна.
Для определения эластичности трикотажного полотна после деформирования образца снимают нагрузку и измеряют длину образца сразу после разгрузки, т.е. по истечении не более 10 с, после чего на основании полученных данных проводят необходимые расчеты.
Для определения необратимой деформации подготовленный образец растягивают при заданной нагрузке и оставляют на рамках-зажимах в течение 10 мин. Затем снимают образец, кладут на гладкую горизонтальную поверхность и по истечении 30 мин замеряют его длину. Используя полученные данные, проводят необходимые расчеты.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять деформационные свойства трикотажного полотна при фиксированной ширине с помощью методики, базирующейся на стандартной (ГОСТ 8847-85), при этом является простым в осуществлении и использовании, что является техническим результатом полезной модели.
Предлагаемое устройство позволяет в условиях, приближенных к реальным условиям эксплуатации трикотажного полотна, определить его основные деформационные свойства, необходимые для проектирования плотно облегающей одежды (растяжимость при нагрузках, меньше разрывных, эластичность и остаточная деформация).
Кроме того, предлагаемое устройство позволяет определять величину поперечного сокращения образца. Для этого образец с нанесенными вертикальными осевыми линиями (центральной базовой и двумя симметрично расположенными относительно нее боковыми), как показано на фиг.4, надевают на съемные горизонтальные части 1 обеих рамок-зажимов и закрепляют без
фиксации боковых срезов. Затем растягивают на величину, соответствующую удлинению образца при приложении заданной, использованной в приведенных выше испытаниях, нагрузки. Измеряют расстояние между боковыми осевыми линиями на половине высоты образца и по полученным значениям рассчитывают процент поперечного сокращения.