Контрольные вопросы

1. Перечислить геометрические свойства материалов.

2. Каково влияние показателей геометрических свойств текстильных материалов па процессы швейного производства?

3. Что такое поверхностная плотность материалов? Как влияет поверхностная плотность на назначение материала?

8 Свойства материалов при изгибе

Цель работы: Освоить методы определения характеристик жесткости, драпируемости и несминаемости материалов, научиться оценивать их показатели.

Задания:

1. Определение жесткости.

2. Определение драпируемости.

3. Определение сминаемости (несминаемости).

Материальное обеспечение:

1. Оборудование и принадлежности: прибор ПТ-2, принадлежности для определения драпируемости дисковым методом, смятиемер ВНИИПХВ, аналитические весы, ножницы, линейки;

2. Стандарты на методы испытаний: ГОСТ 10550-93, ГОСТ 19204-73, ГОСТ 18117-80.

Основные сведения

Текстильные материалы обладают способностью легко изгибаться под действием собственной массы или при незначительных нагрузках. При изгибе проявляются такие важные свойства материалов, как жесткость, драпируемость и несминаемость (сминаемость).

Жесткость и драпируемость оценивают полуцикловыми характеристиками, так как при испытаниях осуществляется часть полного цикла - нагрузка. Характеристики несминаемости (сминаемости) одноцикловые, их получают при полном осуществлении цикла «нагрузка-разгрузка-отдых».

Жесткость при изгибе - это способность материала сопротивляться изменению формы при действии внешней изгибающей силы. В теории упругости, согласно закону Гука, жесткость на изгиб В, сН•см², определяется произведением модуля продольной упругости Е, сН/см² на момент инерции сечения тела I, см⁴:

В=Е•I, сН•см².

Из формулы следует, что жесткость при изгибе прямо пропорциональна моменту инерции сечения пробы материала, поэтому с увеличением толщины материала и составляющих его волокон и нитей жесткость возрастает. Увеличение жесткости происходит под влиянием других факторов. Например, при увеличении крутки нитей, уменьшении длины перекрытий и увеличении количества связей в ткацком раппорте, увеличении плотности материала, количества аппрета или связующего и др.

В процессах швейного производства (при настилании, выкраивании, стачивании) жесткие материалы меньше сминаются, не образуют перекосов и заминов, благодаря чему обеспечивается большая точность выполнения операций. Жесткие, упругие материалы лучше сохраняют форму изделия. Показатель жесткости материалов влияет на выбор конструкции и технологии изготовления изделия (виды строчек и швов, ТУ на их выполнение). Для оценки жесткости материалов при изгибе применяют два метода: консоли и кольца.

По методу консоли жесткость при изгибе оценивают с помощью прибора ПТ-2. Прямоугольная проба материала изгибается под действием собственной массы. Расчет показателя условной жесткости осуществляется отдельно для проб, выкроенных по основе и утку, по формуле:

В=42046 m/А, мкН•см²,

где: m - масса пяти проб, размером (180 х 30) мм, г.;

А – коэффициент (функция относительного прогиба fо), который определяют по таблице стандарта на метод определения жесткости.

Относительный прогиб fо вычисляют по формуле:

fо =f/ℓ,

где f - абсолютный прогиб пробы, мм;

ℓ - длина свешивающейся части пробы, равная 70 мм.

Ниже приведены показатели условней жесткости материалов В, мкН•см², различного назначения [1]:

- ткани для мужских пальто 30 000 - 150 000;

- ткани для женских пальто 20 000 - 100 000;

- ткани для костюмов 4 000 - 9 000;

- ткани для платьев, сорочек до 7 000.

Метод кольца применяют при испытаниях жестких прокладочных, дублированных материалов, кожи, меха, пакетов одежды. Их жесткость оценивается величиной нагрузки, необходимой для прогиба согнутой кольцом пробы на 1/3 её первоначального диаметра. Испытания проводят на приборе ПЖУ.

Драпируемость - способность материала образовывать мягкие складки. Для определения драпируемости материала методом складки пробу размером (400 x 200) мм, вырезанную в заданном направлении (продольном, поперечном или диагональном), складывают в три складки вдоль длинной стороны, закрепляют иглой и прижимной пробкой. В подвешенном состоянии замеряют расстояние А, мм между концами нижнего края пробы. Коэффициент драпируемости Kд, % рассчитывают по формуле:

Кд = 100•А/200, %.

Дисковый метод позволяет оценить драпируемость материала в целом и сравнить показатели по основе и по утку. Круглая проба диаметром 200 мм помещается на столик меньшего диаметра - 50 мм. Образованные пробой складки могут иметь малый или большой радиус кривизны, в зависимости от жесткости материала. Сначала жесткий диск диаметром 200 мм, а затем драпированную пробу помещают под источник света и очерчивают на бумаге контуры образовавшихся проекций. Коэффициент драпируемости Кд, % рассчитывают по формуле:

Кд = 100 (Sо – Sп)/Sо, %,

где Sо - площадь проекции жесткого диска диаметром 200 мм, см²,

Sп - площадь проекции драпированной пробы, см².

Площади Sо, Sп могут быть заменены соответствующими массами бумаги m_о, m_п, вырезанной по контуру проекций жесткого диска и драпированной пробы.

Рассчитывают отношение осевых линий проекции драпированной пробы В/А. Показатель В/А в интервале 0,95-1,1 характеризует одинаковую драпируемость материала в продольном и поперечном направлениях. При В/А более 1,1 материал лучше драпируется в поперечном направлении, при В/А менее 0,95, материал лучше драпируется в продольном направлении.

Задание 1

Определение жесткости материала

Выписать в отчет номер и полное название стандарта на метод определения жесткости материала методом консоли. Установить и отразить в отчете сущность метода, принцип действия прибора ПТ-2. Провести испытания и расчеты. Результаты занести в протокол и в таблицу отчета (в столбец «фактический показатель»).

Задание 2

Определение драпируемости материала

По лабораторному практикуму [2] подробно рассмотреть дисковый метод

определения драпируемости материалов. В отчете отразить сущность метода. Провести испытания и расчеты. Результаты занести в протокол и в таблицу отчета (в столбец «фактический показатель»). Форму проекции драпированной пробы в уменьшенном виде зарисовать в протоколе, указать направление нитей основы и утка, схему измерения показателей А и В.