Лабораторная работа №2 определение прочности при раздирании материалов

Цель работы

Изучить устройство разрывной машины, методы определения и расчета разрывных характеристик нетканых материалов при одноосном растяжении до разрыва.

Сущность метода

При раздирании сосредоточенные усилия приходятся на одиночные нити или группу нитей. Прочность при раздирании измеряется величиной усилия, необходимого для разрушения системы нитей, перпендикулярной направлению действующей силы.

Задание

1. Изучить методы определения прочности материала при раздирании.

2. Определить прочность при раздирании материалов.

Общие сведения

Рисунок 4 – Образец при определении прочности на раздир

К группе полуцикловых разрывных характеристик относится прочность материала при раздирании. В процессе эксплуатации изделий материалы подвергаются действию усилий, сосредоточенных на малом участке (прорезные карманы, обметочные петли, разрезные шлицы и т.д.). При раздирании сосредоточенные усилия приходятся на одиночные нити или группу нитей. Прочность при раздирании измеряется величиной усилия, необходимого для разрушения системы нитей, перпендикулярной направлению действующей силы. Так как разрушение по линии раздирания происходит последовательно, часто в качестве характеристики используют максимальное усилие раздирания.

В соответствии со стандартом для определения прочности на раздирание образец надрезают посередине в продольном направлении (рис.4).

Длина надреза 100 мм для нетканого полотна. При заправке полоски в разрывную машину ее предварительно складывают пополам по ширине, а полученные при разрезе язычки закрепляют в тисках. Для определения прочности на раздирание испытывают полоски, у которых нити основы расположены поперек, а для определения прочности раздирания по утку, испытывают полоски у которых нити утка расположены поперек. Величину усилия раздирания определяют на участке 50 мм. Образец ни в коем случае нельзя доводить до полного разрывания. Так как при раздирании разрыв нитей происходит последовательно, прочность ткани на раздирание всегда меньше, чем прочность на разрыв.

Описание прибора

Для определения прочности на раздир используют разрывные машины. Схема разрывной машины Zwick/Roell/BT1-FR2.5TH.140 представлена в лабораторной работе №1.

Порядок проведения испытаний

1. Подготавливают пять образцов в поперечном и продольном направлении. Размер и форма образца, представлена на рис.4.

2. Включают ПК и прибор, щелкнув иконку TestExpert II на экране. Запуститься программное обеспечение.

3. Закрепляют образец в зажимах прибора.

5. В поле «Плотность» вводят значение плотности материала.

6. Нажимают кнопку «Старт» и записывают кривую усилие-удлинение для каждого образца.

7. Полученные данные сохраняют.

8. После разрыва образца траверса автоматически возвращается в нулевое положение, а щупы для измерения абсолютного удлинения разжимаются.

Обработка результатов

1. По кривой зависимости усилие-удлинение (пример на рис.3.) определяют усилие раздира пробы.

2. Если результаты некоторых измерений резко отличаются по своему значению от остальных измерений, то они отбрасываются.

3. Определяют среднеарифметическое значение результатов, выражая среднее разрывное усилие в ньютонах с точностью до 0,001 Н и относительное разрывное удлинение при разрыве с точностью до 0,001%

5. Вычисляют случайную и относительную погрешность измерений (формулы для расчета приведены в лабораторной работе №1).

6. Результаты измерений записывают в таблицу 2.

7. Делают вывод о прочности при раздире материалов. Оформляют лабораторную работу по требованиям, изложенным в приложении 2.

Контрольные вопросы

1. Что такое усилие при раздире?

2. Опишите сущность метода испытания прочности на раздир?

Таблица 2 – Результаты измерений прочности на раздир

Характеристики	Номер образца			Окончательный результат	Относительная погрешность результата измерений, %
	1	….	n
Разрывное усилие при раздире продольном направлении, Н
Разрывное усилие при раздире в поперечном направлении, Н