Контрольні запитання

1. Дайте визначення номінальної, фактичної та кондиційної лінійної густини ниток.

2. Як оцінити нерівномірність ниток за лінійною густиною?

3. Як визначається ступінь скрученості ниток?

4. Чи однакову інтенсивність скручення мають крученні нитки з натурального шовку та капронові нитки, якщо коефіцієнт їх крутки дорівнює 16?

Лабораторна робота № 5

Визначення напівциклових розривних характеристик пряжі та швейних ниток.

Мета роботи: Вивчити методики і прилади для визначення основних напівциклових розривних характеристик при розтягуванні пряжі і швейних ниток.

Завдання

1. Вивчити напівциклові розривні характеристики пряжі та швейних ниток при розтягуванні.

2. Вивчити методики визначення напівциклових розривних характеристик текстильних ниток при розтягуванні.

3. Вивчити пристрій і методику роботи на розривних машинах РМ-3, РМ- ЗО, РП-100.

Загальні відомості

У виробництві та у наукових дослідженнях широко застосовують розривні характеристики механічних властивостей волокон, пряжі та текстильних полотен, які отримують при однократному розтягуванні зразку (проби) до розриву – напівциклові характеристики

Для оцінки механічних властивостей пряжі та швейних ниток найчастіше використовують наступні показники.

Розривальне зусилля Р_р – максимальне зусилля, яке втримує проба під час розтягнення. Розривальне навантаження вимірюється в ньютонах [Н], сантіньютонах [сН], або в міліньютонах [мН].

Абсолютне видовження на момент розірвання l_р –приріст довжини проби у момент розриву та визначається за формулою:

, [м] (5.1)

де L₁ – довжина проби до моменту розриву, м;

L₀ – початкова довжина проби, м.

Відносне видовження на момент розірвання ε_р – абсолютне видовження проби, виражене в відсотках від затискної довжини проби:

(5.2)

Розривальне напруження σ_р – відношення розривного навантаження Р_р, [сН] до площі поперечного перерізу досліджуваної проби S, [мм²]:

. (5.3)

Питоме розривальне навантаження Р_о – відношення розривного зусилля Р_р, [сН] до лінійної густини нитки Т, [Текс].

Однак більш повною розривальною характеристикою ниток є діаграма розтягування в осях координат зусилля-подовження (рис. 5.1). Ця діаграма дає можливість визначити значення подовження нитки при зусиллях, менших за розривні. За допомогою цієї діаграми можна визначити роботи розриву R.

Абсолютна робота розривання R_р, [Дж] – робота, яку здійснюють зовнішні сили. Під час розтягнення вона направлена на подолання тертя між волокнами та руйнування енергій зв’язку частинок волокноутворюючого полімеру. Абсолютна робота розірвання визначається як площина, що обмежена кривою розтягування та віссю абсцис:

. (5.5)

Роботу розірвання R проби визначають шляхом вимірювання цієї площі на діаграмному папері за допомогою планіметру.

Співвідношення фактичної інтегральної площі по кривій розтягування до інтегральної площі прямокутника з координатами Р_р та l_р дає можливість визначити коефіцієнт повноти діаграми розтягування η.

, причому η<1, (5.6)

або як відношення маси паперу m_ОАВ з площею S_ОАВ під кривою розтягування до маси паперу m_ОСАВ з площею S_ОСАВ:

. (5.7)

Чим більше значення η, тим більша робота, що виконується пробою при розриванні.

Питома робота розриву r_m [Дж/г] – відношення абсолютної роботи розриву R_р до маси робочої частини проби, до розриву:

. (5.8)

Відносна робота розриву r_v [Дж/м³] – відношення абсолютної роботи розриву R_р до об’єму досліджуваної проби, що знаходиться між затисками:

. (5.9)

Важливою характеристикою, що визначає здатність ниток чинити опір зовнішнім діям, є модуль пружності, або початковий модуль жорсткості, Е_н, [даН/мм² або Па]. Модуль пружності характеризується величиною напруження, яке необхідне для розтягнення нитки на 1-3% в результаті розтягування. Початкова стадія деформації пряжі та швейних ниток на кривих розтягування виражається звичайно прямолінійною ділянкою (рис. 5.1).

Для отримання вище наведених характеристик використовують розривні машини. Напівциклові характеристики текстильних ниток визначають наступними методами: розриванням одиночних ниток, розриванням пасм та дуже рідко – пучків.

Для випробування одиночних ниток, пряжі та швейних ниток застосовуються маятникові розривні машини РМ-3-1, РМ-30-1, РП-100.