Лабораторная работа № 4 Тема: «Определение толщины и жесткости материалов»

Цель работы. Определение толщины и жесткости материалов.

Приборы и материалы. Прибор для определения жёсткости, пробная полоска материала размером 30х160 мм, штангенциркуль, торсионные весы.

Задания. 1. Определить жёсткость материала при изгибе методом кольца.

2. Определить толщину материала.

Принцип работы прибора

Метод кольца предусматривает определение жёсткости материала при принудительном прогибе согнутой в кольцо пробной полоски на 1/3 диаметра. Пробная полоска закрепляется в зажиме таким образом, чтобы образовалось кольцо диаметром 30 мм. Затем кольцо доводят до соприкосновения с нажимной пластиной и нагружают падающими металлическими шариками. При прогибе кольца на 1/3 диаметра измеряют нагрузку Р, которая характеризует жёсткость материала при изгибе,

Р = m х g,

где Р – нагрузка, характеризующая жёсткость материла при прогибе; m – масса груза, действующего на пробную полоску;

g – коэффициент свободного падения.

Задание 1. Определить жёсткость материала при изгибе методом кольца.

Порядок выполнения работы

1. Пробную полоску закрепить в зажиме прибора, чтобы образовалась кольцо диаметром 30 мм.

2. На кольцо из пробной полоски устанавливают пластину, придерживают ее.

3. На пластину нагружают металлические шарики (груз) до прогиба пробного кольца на 1/3 диаметра.

4. Взвешивают металлические шарики (груз) и определяют жесткость материала.

Данные: m = 23,2 г = 0,0232 кг, g = 10 м/с², m_{материала} = 2,3 – масса пробной полоски материала.

Р = К_В, где К_В – коэффициент жесткости. Вычисляем коэффициент жёсткости: К_В =Р mg = 0,0232х10 = 0,232 Н жёстким.

Задание 2. Определить толщину материала.

Порядок выполнения работы. Толщина ткани – это расстояние между лицевой и изнаночной поверхности ткани, измеренное при определенном давлении.

1. Установить испытуемый образец между зажимами штангенциркуля.

2. Определить толщину материала с помощью штангенциркуля, измеряя через каждые 3 см в пяти местах.

3. Определить среднюю толщину материала.

4. Данные записать в табл. 1.

Таблица 1– Результаты определения толщины материала

Толщина материала b, мм	Средняя толщина материала, bср, мм
№1
№2
№3
№4
№5

Лабораторная работа № 5 Тема: «Определение драпируемости материалов»

Цель работы. Определение драпируемости материалов расчетным и дисковым методами.

Приборы и материалы. Прибор с диском для определения драпируемости, картон, образцы материалов, листы чистой бумаги, электрические весы, ножницы, карманный фонарик.

Задания. 1. Определить драпируемость материалов расчетным методом.

2. Определить драпируемость материалов дисковым методом.

Порядок выполнения работы. Драпируемость характеризуется способностью материалов в подвешенном состоянии образовывать округлые, симметрично спадающие складки.

1. По данным, полученным при определении жесткости, рассчитать параметр жесткости отдельно по основе и по утку.

2. В зависимости от значений параметра жесткости выбрать значения коэффициентов а, б, в.

3. Рассчитать коэффициент драпируемости. Результат занести в табл. 1.

Таблица 1 – Результаты драпируемости (указать вид ткани)

Направление испытаний	Параметр жесткости =А/73	Величина коэффициентов при			Коэффициент драпируемости D=100 , %
		>0,23	≤0,23
		а=0,595 в=0,041 с=0,203	а=1 в=0,013 с=0,100
Продольное Поперечное

Задание 2. Определить драпируемость материалов дисковым методом.

Принцип работы прибора

Прибор представляет собой стойку (стержень) с горизонтальным диском 50 мм, на который помещается испытуемый образец круглой формы большого диаметра, и при освещении пучком параллельных лучей света получается проекция испытуемой пробы.

Порядок выполнения

1. Вырезать круглые образцы материала диаметром 50 мм (для шёлковых тканей) или 200 мм (для остальных) и такого же диаметра вырезать картонный круг.

2. На диск прибора строго по центру поместить сначала картонный диск и осветить сверху пучком параллельных лучей света.

3. Зарисовать проекцию круга на листе бумаги, подложенной под основание диска.

4. Затем на диск прибора строго по центру поместить испытуемый образец материала и закрепить его вторым диском, равным по диаметру первому.

5. Осветить пучком параллельных лучей света и через три минуты после закрепления между дисками, зарисовать проекцию материала на той же бумаге, что и проекцию круга.

6. Отметить на бумаге с проекцией материала линии продольного и поперечного направлений.

7. Замерить максимальные размеры осевых линий в продольном (В мм) и поперечном (А мм) направлениях.

8. Вырезать из бумаги проекции картонного круга и испытуемых материалов.

9. Взвесить бумажную фигуру на весах.

10. Результаты записать в табл. 2.

Таблица 2 – Результаты определения драпируемости материала

Масса бумажного круга, соответствующая площади проекции катонного круга Мп.кр, г	ММ Масса бумажной фигуры, соответствующая площади образца Мп.обр, г	Коэффициент драпируемости Д=100 (Мпкр–Мпобр)/Мпкр, %	Макс. размеры проекции В,мм в продольном направлении	Макс. размеры проекции А,мм в поперечном напр-авлени	Соотношение Хо = В/А	Оценка драпируемости в продольном и поперечном направлениях
1	2	3	4	5	6	7

Примечание. По отношению Хо можно судить, в каком направлении материал лучше драпируется. При Хо больше 1,1, он лучше драпируется в поперечном направлении, при Хо меньше 0,95 – в продольном. Значения Хо = 0,95+1,1 указывает на одинаковую драпируемость в обеих направлениях.