Лабораторная работа 10 полуцикловые неразрывные характеристики. Жесткость при изгибе искусственных кож и полимерных пленок

Задания:

1. Подготовить пробы материалов к испытанию.

2. Изучить прибор и методику определения показателей при изгибе методом консоли и методом кольца.

3. Определить характеристики свойств материалов при изгибе.

Основные понятия

Деформация материала при изгибе возникает под действием сил, направленных либо перпендикулярно его плоскости (поперечный изгиб), либо навстречу друг другу параллельно плоскости материала (продольный изгиб). Сила, действующая на материал может быть сосредоточенной на отдельном участке или распространенной по всей плоскости материала.

Жесткость при изгибе – способность материала сопротивляться изменению формы при действии внешней изгибающей силы.

Жесткость при изгибе D (Н∙м²) выражается произведением модуля продольной упругости Е (Па) на момент инерции поперечного сечения тела относительно нейтральной оси I= b∙ h³/12(м²):

D=ЕI

b — ширина образца, м; h — толщина образца, м.

Момент инерции характеризует способность тела сопротивляться изгибу в зависимости от размеров и формы поперечного сечения.

Модуль продольной упругости Е= σ/ε, характеризуя упругие свойства твердых тел, находится в прямолинейной зависимости от напряжения σ и деформации ε.

Однако текстильные материалы, деформируясь, не подчиняются закону Гука, а упругие деформации их являются лишь частью полной деформации, соответствующей данному напряжению. Формула, приведенная выше, может быть справедлива лишь для очень малых, кратковременных нагружений текстильных материалов, при которых доля условно-упругой деформации составляет большую часть. Поэтому большинство методов оценки жесткости при изгибе текстильных материалов основано на экспериментальном определении некоторых параметров материала при изгибе, а рассчитываемые значения жесткости имеют условный характер.

Показатели жесткости при изгибе материалов играют важную роль при оценке их качества. В зависимости от значения этих показателей определяют назначение материала, модельные и конструктивные особенности одежды, технологию их изготовления.

Определение свойств при изгибе на приборе ПЖУ-12М (рис. 10.1).

Метод кольца (ГОСТ 8977—74) предназначен для определения жесткости и упругости искусственной и синтетической кожи, пленочных и клеевых материалов, пакетов одежды.

Рис. 10.1. Схема прибора ПЖУ-12М

О снову прибора составляют техни-ческие весы с коромыслом 12, левая чаша 8 имеет нажимную площад-ку 7 для передачи нагрузки на пробу, закрепленную в виде кольца на съемной площадке 6. Столик 5 подни-мается и опускается с помощью ручки 2 зубчато-реечного маховика. Шкала 4, закрепленная на оси маховика, служит для измерения высо-ты подъема столика с пробой. Зажим 3 предназначен для фиксирования столика 5 в заданном положении. Из бункера 11 на левую чашу 8 весов с помощью электродвигателя 13 и переключателя 10 ручного управления через трубку-штуцер 9 подаются металлические шарики диаметром 4,00±0,02 или 6,00±0,02 мм и массой 0,26±0,01 и 0,88±0,02 г, соответственно. Шарики из бункера в чашу весов падают с высоты 26 ±2мм; частота падения шариков массой 0,26 г – 40±2 мин^-1. Сигнальные лампы 19 и 20 загораются соответственно при включении прибора в электросеть с помощью тумблера 17 и пуске электродвигателя.