Устройство для исследования деформаций и релаксации текстильных материалов

Устройство для исследования деформаций и релаксации текстильных материалов

Реферат

Изобретение относится к приборам для определения и записи физико-механических свойств текстильных материалов и может быть использовано в швейной и трикотажной промышленности.

Известно, что слои текстильного материала, намотанного в рулон, деформируются неодинаково по длине рулона. В связи с этим при его размотке в настил происходит неравномерная релаксация, что отрицательно сказывается на точности кроя деталей изделий /1/.

Для определения полной деформации и ее составных частей применяют релаксометры различных конструкций. Наибольшее распространение получили релаксометры типа “стойка”, так как они конструктивно просты и позволяют производить одновременно испытания до шести образцов элементарных проб при постоянном усилии или при постоянном заданном удлинении. Для записи процесса релаксации и усилий в них используют сложную тензометрическую установку /2/.

Недостатком известных релаксометров является отсутствие возможности проведения на них исследований деформации и релаксации тканей и полотен непосредственно при размотке рулона без взятия проб, а также исследования воздействия тепла на процесс релаксации различных материалов.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в обеспечении возможности на одном релаксометре производить исследования деформаций как отдельных элементарных проб, так и полотен различного волокнистого состава и структур при размотке рулона, а также определения влияния нагревания материалов на их релаксационные процессы.

Это достигается тем, что в устройстве, содержащем намоточный, размоточные и поддерживающий валики, направляющие валики с прижимными планками, два двуплечих рычага с грузами, нагрузочный винт, штанги, самописец, блок фотодатчиков и шкалы, в отличие от прототипа двуплечие рычаги установлены на призмах и несут на себе нижний направляющий валик с прижимной планкой, осветитель фотодатчиков, оси поворота нагрузочного винта и тяги самописца, при этом предусмотрена установка нагревательного прибора возле испытуемого участка материала.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана схема устройства.

Устройство имеет размоточные валики 1, намоточный валик 2 и верхний направляющий валик 3 с прижимной планкой 4, закрепленные на штангах 5. Подвижный направляющий валик 6 с прижимной планкой 7 закреплены на двух двуплечих рычагах 8, которые установлены на призмах 9 и несут балансированный груз 10 и нагрузочный груз 11, а также ось 12 тяги 13 стрелки 14 самописца 15 и ось 16 нагрузочного винта 17. На одном из рычагов 8 установлен осветитель 18 блока фотодатчиков 19, закрепленных на остове. Возле левого заостренного конца рычага на остове установлена шкала 20, а над и под правым концом установлены винтовые упоры 21. Под рычагами на остове закреплен поддерживающий валик 22. Слева от испытываемого участка материала установлен съемный нагреватель 23. Рулон 24 ткани или полотна установлен на валиках 1.

Для исследования текстильных материалов в рулоне при нагружении их собственным весом в устройстве устанавливается необходимое расстояние (1-2 м в зависимости от вида материала) за счет перемещения валика 3 с планкой 4 по штангам 5. Затем, отсоединив нагрузочный винт 17 от рычага 8 и сняв груз 11, производят балансировку рычагов грузом 10, фиксируют винтами 20 установку левого конца рычагов на ноль шкалы 16, конец стрелки 14 устанавливают на середину диаграммной бумаги, а луч осветителя 18 направляют на середину блока фотодатчиков 19. После этого ставят на размоточные валики 1 рулон ткани или полотна 24 и, разматывая его, проводят конец материала между направляющими валиками 3, 6 и прижимными планками 4, 7 к намоточному валику 2. После намотки на него нескольких слоев ткани прижимают ее планками к валикам 3 и 6. Дополнительной размоткой рулона обеспечивают небольшое провисание ткани между 6 и 22 валиками. Винтами 21 расфиксируют рычаг 8 и включают самописец 15 для записи графика релаксации зафиксированного участка рулона ткани.

В случае испытания материалов в рулоне при дополнительном постоянном их нагружении на рычаги 8 ставят грузы 11 по шкалам на рычагах и производят запись деформации растяжения ткани. Затем, сняв через определенное время нагрузку, производят запись деформаций усадки и определяют релаксацию ткани путем сравнения этих деформаций. При этом фактические величины деформаций и усадки можно определять в процессе испытаний по шкале 16 и диаграммной бумаге самописца. С помощью блока фотодатчиков 19 сигналы об изменениях величин деформации и релаксации материалов могут быть, при необходимости, визуализированы на световом табло, экране осциллографа или компьютера.

В случае испытаний материалов при постоянном заданном их удлинении соединяют винт 17 осью 16 с рычагом 8 и растягивают винтом 17 зафиксированный участок ткани, ориентируясь по шкале 16 на заданную величину. Выдерживают определенное время ткань под нагрузкой, затем снимают ее, отсоединив винт 17, и производят измерение и запись на самописце 15 графика процесса релаксации в функции времени.

Для исследования деформаций и релаксации материала по длине рулона перематывают его, отводя предварительно планки от валиков, и производят испытание нескольких участков рулона под силой веса участка или при постоянной нагрузке, или при постоянном удлинении. С целью исследования влияния нагревания материала на процессы релаксации различных тканей и полотен при их испытании может быть включен нагреватель 23.

При необходимости исследований деформации и релаксации элементарных проб материалов опускают по штангам 5 валик 3 с планкой 4 до требуемого расстояния между планками 4 и 7 в соответствии с длиной пробы. Разматывающие и намоточный валики при этом не используют.

Чувствительность устройства к малым деформациям материала обеспечена установкой двуплечих рычагов на призмы. Точность измерения деформаций материалов обеспечена за счет удлиненного левого плеча рычага, взаимодействующего со шкалой на остове. Точность может быть повышена установкой на конце рычага нониуса. Ускорение проведения испытаний обеспечивается возможностью нагревания материала или его проб.

Применение устройства позволит производить исследования деформаций и релаксации как отдельных элементарных проб, так и тканей и полотен при размотке рулона, а также определять влияние тепла на релаксацию материалов.

Источники информации

1. Галынкер И.И. Подготовка к настиланию тканей. М.: Легкая индустрия, 1969.

2. Бузов Б.А. и др. Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства. М.: Легкопромбытиздат, 1991.

Устройство для исследования деформаций и релаксации текстильных материалов, содержащее намоточный, размоточные и поддерживающий валики, направляющие валики с прижимными планками, два двуплечих рычага с грузами, нагрузочный винт, штанги, самописец, блок фотодатчиков, шкалы, отличающееся тем, что двуплечие рычаги установлены на призмах и несут на себе нижний направляющий валик с прижимной планкой, осветитель фотодиодов, оси поворота нагрузочного винта и тяги самописца, кроме того, возле испытуемого участка материала установлен нагревательный прибор.