Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Туханова В. Ю., Тихонова Т. П., Федотова И. В.,
5. Методы оценки упругости материалов
Упругость – это способность материала изменять под действием нагрузки свою форму без признаков разрушения и восстанавливать ее в большей или меньшей степени после удаления нагрузки. Восстановление формы, в зависимости от величины действующей силы, может быть полным или неполным. Исследователями [77] представлена методика определения условного модуля продольной упругости, описывающего упругие свойства текстильного материала, при котором проба находится в сложном деформированном состоянии под действием принудительного изгиба и собственной силы тяжести. Получены словные модули продольной упругости плательно-костюмных тканей и дублированных пакетов на их основе.
Патент РФ 2171986. Способ определения упругости текстильного полотна [82] Способ определения упругости текстильного полотна заключается в том, что на полотне проводят линию биссектрисы из прямого угла, образованного кромкой и линией отреза, перегибают этот угол по биссектрисе до плотного касания с плоскостью полотна, после чего сдвигают свободно лежащую вершину угла вдоль линии биссектрисы в обратном направлении до момента отрыва угла от плоскости полотна с одновременным фиксированием на полотне точки последнего касания, измеряют ее координаты, по которым оценивают упругость текстильного материала. Данный способ позволяет измерить упругость любых текстильных материалов, используемых для изготовления одежды.
Сущность определения поясняется на рис. 5.1, на котором показаны: 1 – разложенное на плоскости текстильное полотно с отрезанной с одного края кромкой и биссектрисой, проведенной из вершины прямого угла, образованного срезом полотна и краем без кромки; 2 – угол полотна, перегибаемый в направлении биссектрисы угла; 3 – угол полотна, изогнутый до плотного касания с плоскостью полотна; 4 – вершина угла, сдвигаемая вдоль линии биссектрисы до момента отрыва вершины угла от плоскости полотна, например, с помощью стержня; 5 – вершина угла, фиксированная в момент последнего ее касания полотна; 6 – координаты точки, соответствующей моменту последнего касания полотна вершиной угла, измеряемые при свободно разложенном, распрямленном на плоскости полотне: ρ – радиус, оценивающий уровень упругости материалов.
1 2
3 4
5 6
Рис. 5.1. Метод определения упругости
Методика определения условного модуля упругости текстильного материала авторов [77]. Для приближения к реальным условиям эксплуатации проба находится в сложном деформированном состоянии под действием принудительного изгиба и собственной силы тяжести, что позволяет в процессе одного измерения прогнозировать поведение материала на различных участках швейного изделия. Использование термина «условный модуль продольной упругости» обусловлено тем, что прогиб, образующийся в элементарной пробе из текстильного материала, не подчиняется закону Гука, и упругая часть деформации является лишь составной частью полной деформации.
Для реализации метода использован прибор для определения пространственной деформируемости текстильных материалов. Для проведения измерений элементарную пробу длиной L (см) и шириной В (см) соединяют в кольцо ниточной строчкой. Принудительный изгиб задают путем складывания части пробы пополам вдоль продольных срезов перпендикулярно шву и закрепления складки в неподвижном зажиме прибора. Деформирование элементарной пробы под действием собственного веса осуществляется поэтапно. Сначала пробу, сложенную симметрично относительно зажима, укладывают на горизонтальной опорной площадке, которую подводят до касания с нижней частью зажима и измеряют длину сложенной пробы L0, см и длину складки L1, см. Далее опускают опорную площадку вниз, давая свободной части принять окончательное деформированное положение и измеряли величину прогиба Нэ, см.
Рис. 5.2. Расчетная схема нагружения половины элементарной пробы равномерно распределенным собственным весом интенсивности q (г/см)
Резюме
Упругость – трудно определяемый признак. Зачастую является обратной характеристикой жесткости. Упругость обеспечивает размеростабильность, сохранение изделием своей первоначальной формы в процессе эксплуатации. Определяется путем измерения условного модуля упругости при нахождении испытуемой пробы в сложном деформированном состоянии под действием принудительного изгиба и собственной силы тяжести.
Вопросы для самопроверки
1. Как осуществляют определение упругости текстильного полотна?
2. Опишите методику определения условного модуля упругости текстильного материала.