оценка показателей качества текстильных материалов в

Способ регулирования натяжения пряди в ходе процесса трепания
1
УДК 677.07.017
ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
В СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
В.В. Лапшин, Н.А. Смирнова
В статье рассмотрены новые статический и динамический методы оценки свойств материалов при изгибе,
направленные на повышение информативности испытаний за счет предложенных новых показателей.
Текстильные материалы, качество, метод, устройство.
Выпуск высококачественных и конкурентоспособных текстильных изделий возможен при
использовании в производстве последних отечественных и мировых научных достижений в области
проектирования технологии и материаловедения. Разработка и производство материалов с
требуемыми технологическими и потребительскими свойствами возможны при наличии
информации о поведении материала при его переработке и эксплуатации.
Способность материалов к изгибу остается мало изученной в силу сложности самого
явления, широкого ассортимента материалов, используемых в швейном производстве,
несовершенства существующих методов оценки и исследования. С другой стороны, изучение
изгиба позволит учитывать его влияние еще на этапах проектирования материалов и одежды.
Существующие стандартные методы определения оценки деформации изгиба не
соответствуют современному уровню развития техники. Характер испытаний не позволяет
проследить кинетику изгиба, технические средства проведения испытаний не дают точности
результатов, нужной для практики.
С целью приближения условий испытаний к условиям их переработки и эксплуатации в
одежде предложены новые методы, реализуемые с помощью автоматизированных устройств и
специально разработанного программного обеспечения.
Метод оценки показателей качества при изгибе [1] (табл.), направленный на повышение
информативности испытаний и получение новых характеристик изучаемых объектов, соответствует
современным тенденциям развития техники, позволяет оценить жесткость и упругость материалов
при изгибе по характеристикам: условная жесткость; зависимость жесткости материала от времени;
зависимость жесткости материала от величины прогиба образца; работа при изгибе; условная
упругость.
Разработанный метод позволяет количественно оценить способность материала к изгибу в
условиях реальной сложности этого явления, имеющего место при изготовлении и эксплуатации
швейных изделий.
Для реализации метода разработано программно-управляемое автоматизированное устройство [2], благодаря использованию которого сокращается время подготовительных процедур,
проведения испытаний и анализа результатов, уменьшаются трудозатраты и продолжительность
обучения.
Однако статический характер испытаний не позволяет прогнозировать поведение материалов в
условиях эксплуатации. Не раскрыта кинетика процессов изгиба материалов и последующего
восстановления. Все это ограничивает возможности оценки технологичности и надежности
материалов и изделий при эксплуатации.
Для получения сведений о времени и степени восстановления материала после снятия
изгибающего усилия предложен метод [3] с динамическим характером испытаний (см. табл.).
Метод моделирует реальный процесс деформирования материалов при выполнении
технологических операций изготовления одежды (изгиб деталей и швейных изделий) и ее
эксплуатации (неопорные участки одежды), т.к. позволяет оценить кинетику распрямления пробы
после изгиба.
Метод реализуется с помощью автоматизированного устройства, где после снятия
изгибающего усилия определяются характеристики: время распрямления изогнутой пробы в
вертикальной плоскости; показатели последующих свободных затухающих колебаний пробы –
жесткости, периода колебаний, времени и коэффициента затухания свободных колебаний. Кроме
этого, определяется остаточный угол наклона пробы от исходного состояния после завершения
затухающих колебаний.
Информация о комплексе характеристик – упругости материалов, жесткости и остаточной
деформации после изгиба – позволяет прогнозировать поведение швейных изделий в
эксплуатации.
Способ регулирования натяжения пряди в ходе процесса трепания
2
Для оценки свойств материалов при изгибе в условиях технологической переработки и
эксплуатации предложен показатель, учитывающий действие влаги [4].
Сравнение показателей качества при изгибе, полученных расчетным [5] и
экспериментальным [3; 4] методами, показало сходимость результатов.
Выводы
1. Комплекс показателей качества при изгибе, полученный с помощью автоматизированных
методов, позволяет оценить основные
технологические и эксплуатационные свойства
текстильных материалов.
2. Достоверность и объективность экспериментальных показателей подтверждается
расчетным методом.
Таблица
Характеристики методов оценки показателей качества материалов при изгибе
Характер
испытани
й
Объект
исследования
Статичес
кий
[1]
Текстильные
материалы,
швы и
пакеты
одежды
Динамиче
ский
[3]
Текстильные
материалы,
швы и
пакеты
одежды
1.
2.
3.
4.
5.
Форма, размер
проб и
направление
измерения
образца
20×95 мм
прямоугольные и
крестообразные
0°–345°
10×20 мм;
Круг d = 20 мм.
0°–345°
Критерии
оценки
Разработанный
прибор
Жесткость Р, гс или сН;
Упругость У, %
Работа изгиба А, Дж
Автоматизированное
устройство с
програм-мным
обеспече-нием
Коэффициент жесткости
С, Н/м.
Упругость t, с
Остаточная деформация
α, град
Автоматизированное
устройство с
программным обеспечением
Схема
испытания
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Патент РФ на изобретение №2267784 от 10.01.2006 г. Способ определения свойств
материалов текстильной и легкой промышленности при изгибе / Смирнова Н.А., Лапшин В.В.,
Козловский Д.А. [и др.]. – Опубл. 10.01.2006, Бюл. № 01.
Лапшин В.В. Автоматизированное устройство для определения жесткости и упругости
материалов и пакетов материалов / В. В. Лапшин, Н. А. Смирнова, Д. А. Козловский // Вестник
КГТУ. – 2004. – № 9. – С. 32–34.
Патент РФ на изобретение №2217747 от 27.11.2003. Способ определения релаксационных
характеристик текстильных материалов после изгиба / Смирнова Н.А., Лапшин В.В., Воронова
Л.В. [и др.]. – Опубл. 27.11.2003, Бюл. № 33.
Заявка №2009128003/15(038937) от 20.07.2009. Способ определения эксплуатационных
свойств текстильных материалов после изгиба / Лапшин В.В., Замышляева В.В., Смирнова Н.А.,
Бойко С.В.
Моделирование процесса восстановления ткани после изгиба / С. В. Бойко, Н. А.
Смирнова,
В. В. Замышляева, В. В. Лапшин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. –
2010. – № 2. – С. 25–27.
ESTIMATION OF QUALITY PARAMETERS
OF TEXTILE MATERIALS IN STATIC AND DYNAMIC CONDITIONS
V.V. Lapshin, N.A. Smirnova
In article new static and dynamic methods of material property estimation at bending, directed on increase
informativity tests due to offered(suggested) new parameters are considered.
Textile materials,quality, method, unit.
Рекомендована кафедрой АМТ КГТУ
Поступила 20.02.2011