Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРОДОВОЛЬСТВИЯ»

Кафедра ХТВМС

Контрольная работа №2

по дисциплине «Основы материаловедения и технологии текстильных материалов»

Специальность 1– 48 01 02 «Химическая технология органических веществ, материалов и изделий»

Специализация 1 – 48 01 02 02 «Технология химических волокон»

Выполнила:

студентка группы ТХВЗ-ХХХ

___________ Иванова И.И.

«___»_____________2013 г.

Номер зачетной книжки 000000

230000, г. Гродно,

Ул.Гагарина, дом 23, кв.25

Могилев 2013

Содержание

Вариант 30

1. Показатели механических свойств волокон при растяжении	3
2. Назначение процессов сновки, шлихтования, проборки и присучки основ в процессе ткачества	10
3. Периодические и непрерывные процессы беления по щелочно-гипохлоритному способу	23
4. Какие особенности строения синтетических волокон влияют на выбор способа крашения? Приведите пример.	30
5. Задача	33
Список использованных источников	34

1. Показатели механических свойств волокон при растяжении

К механическим свойствам волокон относятся свойства, которые характеризуют отношение их к действию различных приложенных к ним сил. Под действием сил в изделиях могут возникать следующие виды деформаций: растяжения, сжатия, изгиба, кручения, сдвига и д.р. В случае взаимного перемещения волокон друг относительно друга возникает сила трения.

Для каждого вида деформаций определяют свои специфические характеристики. В зависимости от полноты осуществления цикла механического воздействия нагрузка-разгрузка-отдых для каждого вида деформации определяют полуцикловые, одноцикловые и многоцикловые характеристики. Полуцикловые и многоцикловые характеристики могут быть разрывные и неразрывные.

Растяжение это наиболее распространённый вид деформации, которую испытывают нити в текстильных и швейных изделия при их эксплуатации. Различают одноосное, двухосное (многоосное) и пространственное растяжение.

Одноосное растяжение имеет место когда усилие приложено в одном направлении. Двухосное и многоосное, когда усилие приложено в двух взаимно перпендикулярных и более двух направлениях. Пространственное растяжение материал получает в основном при действии усилия, прикладываемого перпендикулярно плоскости полотна. /1/

1. Полуцикловые характеристики при растяжении

1. Полуцикловые разрывные характеристики

Они характеризуются показателями, получаемыми при растяжении волокна до разрыва. Полуцикловые характеристики определяют на разрывных машинах с маятниковым силоизмерителем марок РТ-250, РТ-250М и электронных разрывных машинах типа «Инстрон».

При испытании волокна на одноосное растяжение получают следующие характеристики механических свойств.

Разрывные характеристики: разрывное нагрузка (абсолютная прочность) Р_Р – усилие, выдерживаемое волокном при его растяжении до разрыва.

Р_Р выражается в Ньютонах (Н), сантиньютонах (сН), грамм силы (гс), килограмм силы (кгс).

Если нити рвутся пучком, то для оценки разрывной нагрузки отдельной нити, нужно учитывать коэффициент на неодновременность разрыва /1/:

где Q_{p_}– разрывная нагрузка пучка, Н;

n – количество нитей в пучке, шт;

K – коэффициент, учитывающий неодновременность разрыва (K<1).

Для сопоставления прочностных свойств также применяют показатели: разрывное напряжение и удельное (относительное) разрывное напряжение.

Разрывное напряжение (предел прочности при растяжении) σ_Р,_, Па /1/:

где Р_{p_}– разрывное усилие, Н;

S – площадь поперечного сечения волокна, м².

Абсолютное разрывное удлинение l_р, мм – это приращение длины растягиваемой нити к моменту её разрыва /1/:

l_р = l₁ ^– l_о , мм;

где l₁ – длина нити к моменту её разрыва, мм;

l_о – первоначальная длина нити, мм.

Относительное разрывное удлинение ε_р: определяют как отношение абсолютного разрывного удлинения l_р к первоначальной длине l_о, выражают либо в долях первоначальной длины /1/:

ε_р = ,

либо в процентах:

ε_р = 100%.

Характеристика разрывные километры указывают на длину нити в км, при которой произойдет разрыв под действием собственной массы.

Свободной характеристикой деформационных и прочностных свойств является абсолютная работа разрыва.

При растяжении образцов затрачивается определенная работа, которая расходуется на преодоление энергии связей между элементами структуры волокон и нитей.

Абсолютная работа разрыва R_P показывает, какое количество энергии необходимо затратить, чтобы осуществить разрыв, преодолев энергию связей между элементами структуры.

Если на текстильное изделие действует нагрузка Р и оно при этом получает удлинение l, то можно получить диаграмму растяжения. Эта диаграмма показывает характер нарастания усилия по мере роста деформации.

На кривой (рисунок 1) можно определить значение элементарной работы:

dR = P d l

где dR – элементарная работа, Дж, кг (1 Дж = 1 Н ; 1 кг = 0,1 Дж)

Рисунок 1 – Диаграмма растяжения

Численное значение работы, затраченной на разрыв, пропорционально площади, находящейся под диаграммой нагрузка - удлинение. Для упрощения вычисления R_P, вводят понятие условной работы разрыва R_у /1/:

R_у = Р_Р l_P ,

где R_у – это работа, которая была бы совершена внешними силами, если бы за все время растяжения образец испытывал усилие, равное Р_P.

Работу, затраченную на разрыв волокна или нити можно установить по формуле /1/:

R_P = R_у = Р_P l_P ,

где - коэффициент полноты диаграммы.

ή=

где η - определяется отношением фактической (интегральной) площади под кривой к площади прямоугольника (рисунок 1).

Коэффициент полноты диаграммы можно определить методом планиметрирования по отношению площади или соответственно отношению полных клеток на диаграммной бумаге или отношению массы диаграммной бумаги с площадью S¹ и S, (рисунок 1), где S площадь всего прямоугольника с координатами (Р_р, l_p)_.

Удельная работа приходящаяся на единицу массы (m) пробы R_Р(M) и на единицу объёма (V) пробы R_Р(V) определяют соответственно по формулам:

R_Р(m) = ,

R_{р(v) =} ,