лабораторний практикум

проби, яке дорівнює 25-30% від розривного. Після закріплення проби у верхньому затиску на її вільну кінцівку підвішують вантаж попереднього навантаження, потім закріплюють пробу у нижньому затиску. Показання лічильнику циклів встановлюють на нуль. Натискаючи кнопку “Пуск”, одночасно повертають ручку лічильнику спочатку проти годинникової стрілки до відмови, а потім плавно за годинниковою стрілкою до необхідного числа циклів. Встановлюють частоту циклів випробувань 250 хв-1, затиск 7 обережно знімають з засувки 6, що забезпечує контакт товкача 5 з синусною голівкою. Натискуючи на язичок фіксатору 19, опускають замок 18, у результаті чого нитка оказується під натягом.

Комплекс деталей (синусна голівка) 8-11 за допомогою товкача 5 забезпечує зворотно-поступальний рух верхнього затиску 7. Деталі 12, 15-20 здійснюють вибірку деформації, підрахунок числа циклів та автоматична зупинка приладу у момент обриву нитки.

Прилад починає рухатись від електродвигуна 1 за допомогою клино-ремінної передачі через валик 4. Одночасно вмикається лічильник циклів. При обриванні нитки замок 18 з вантажами 14 падає на нижній упор 21 та зупиняє лічильник. Прилад вимикають. Величину залишкової циклічної деформації фіксують по опусканню нижнього затиску спеціальною лінійкою. Результати випробувань заносять у таблицю 7.1.

Звіт повинен містити: методику проведення випробувань; результати випробувань, що занесені до таблиці; графік залежності витривалості ниток від заданої циклічної деформації.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1.Що вам відомо про методику та параметри випробувань ниток та пряжі при багатократному розтягуванні?

2.Які прилади застосовуються для визначення багатоциклових характеристик при розтягуванні? Поясніть принцип їх дії.

3.Яке значення багатоциклових характеристик пряжі та швейних ниток при багатократному розтягуванні у процесі експлуатації одягу?

Лабораторна робота № 8 Визначення витривалості пряжі та швейних ниток при багатократному

згинанні

Мета роботи: Вивчити методики випробувань пряжі та ниток при багатократному згинанні

63

ЗАВДАННЯ

1.Ознайомитись з будовою приладів, що застосовуються для випробувань пряжі та швейних ниток при багатократному згинанні.

2.Засвоїти методику випробування пряжі та ниток при багатократному згинанні.

3.Вивчити вплив зовнішніх факторів на багатоциклові характеристики.

4.Вибрати значення параметрів та провести випробування проб матеріалу.

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

На волокна та нитки при переробці у виріб, під час експлуатації останнього, часто діють знакозмінні деформації згинання, внаслідок чого в них виникає стомлення – процес поступового місцевого порушення структури матеріалу. Результат цього процесу, тобто місцеве порушення структури матеріалу, називається втомою. Тому визначення стійкості волокон та ниток до згинання являється важливим видом випробувань серед інших методів досліджень їх механічних властивостей. Згинання відбувається майже завжди на ділянках волокна або нитки з нормальною структурою та сигналізує про зміни у будові всієї складової їх матеріалу (наприклад, після хімічних дій, при сильному нагріванні та інших обробках, що руйнують структуру матеріалу). Для визначення стійкості текстильних матеріалів до деформації згинання застосовуються наступні характеристики.

Витривалість при багаторазовому згинанні (nз) –здатність зразку чинити опір втомі, яка виражається кількістю циклів багатократного згинання, за заданих деформації або зусилля, що витримує проба на момент зруйнування.

Довговічність при багаторазовому згинанні (τр) – час від початку багатократного згинання проби при заданих деформації або зусиллю, до її руйнування. Ця характеристика пов’язується з витривалістю відношенням (8.1):

де ω – частота деформацій згинання (число циклів згинання за одиницю часу). Іноді оцінюють здатність матеріалу витримувати певну задану витривалість,

тобто не руйнуватися до деякого конкретного числа циклів згинання при визначених параметрах випробувань.

МЕТОДИКА ВИКОННАННЯ РОБОТИ

На приладі ДР-5 (рис.8.1) одну кінцівку проби 1 закріплюють у верхньому затиску 2, який обертається навколо своєї осі 3 на кут 180°. Губки затиску зі скошеними щічками виготовлені з матеріалу зниженої твердості. Частота коливання затиску 200 хв-1.

64

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1.Поясність будову та принцип дії згиначів, які застосовуються для випробування пряжі та швейних ниток?

2.Що ви знаєте про методику та параметри випробувань пряжі та швейних ниток при багаторазовому згинанні?

3.Яке значення показника витривалості при багаторазовому згинанні у процесі виготовлення та експлуатації виробів?

Лабораторна робота № 9 Визначення нерівноважності та жорсткості при скручуванні пряжі та

швейних ниток

Мета роботи: Вивчити методики визначення нерівноважності та жорсткості ниток при скручуванні

65

ЗАВДАННЯ

1.Визначити нерівноважність та жорсткість ниток, різних за лінійною густиною, круткою та сировинним складом.

2.Проаналізувати за отриманими даними залежності нерівноважності та жорсткості ниток при скручуванні від їх структури.

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Одноциклові випробування ниток при крученні дають можливість вивчати їх нерівноважність та жорсткість. Рівноважні нитки мають мінімальний крутний момент і в процесі виготовлення одягу не утворюють скрутин, дають менше обривів, знижують можливий пропуск стібків. Виникнення крутного моменту у швейних нитках обумовлюється виникненням у процесі скручування деформації крутки та деформації розтягування, оскільки складові волокна та нитки розташовані при цьому по гвинтовим лініям з різним радіусом кривизни. Це призводить до появи швидкозворотньої, повільнозворотньої та залишкової деформації. Внаслідок зникнення зворотних деформацій скручені волокна та нитки прагнуть розкрутитися – виникає розкручуючий момент. На величину розкручуючого моменту впливає крутка, волокнистий склад та лінійна густина ниток.

Рівноважність швейних ниток оцінюють по показнику нерівноважності.

Нерівноважність – це здатність швейної нитки утворювати скручену петлю при самочинному розкручуванні ниток. Вона характеризується числом витків у петлі, яка утворюється при наближенні кінцівок паралельних гілок нитки. Гілка – це половина довжини нитки, що утворює петлю.

Одночасно визначають напрямок скручення петлі, який характеризується напрямком підйому витків в петлю по відношенню до її осі. Напрямок крутіння може бути лівим S, або правим Z.

Жорсткість відносно скручення характеризується здатністю швейних ниток чинити опір зміні своєї форми при деформації кручення. Ця фізична характеристика представляє собою коефіцієнт пропорційності між крутним моментом та відносним кутом закручування. Якщо форму поперечного перерізу прийняти круглою, жорсткість при скручуванні буде визначатися за формулою:

де G – модуль зсуву (модуль пружності другого роду), [сН/см2]; Iр – полярний момент інерції, см4.

Модуль повздовжньої пружності характеризує здатність тіла згинатися в залежності від матеріалу тіла. Особливість текстильних матеріалів полягає в тому, що пружні деформації являються тільки складовою повної деформації, яка виникає при певному напруженні. Тому формула (9.1) справедлива тільки для малих,

66

короткочасних навантажень, при яких умовно пружня деформація складає більшу частину. Показником жорсткості користуються лише тоді, коли за короткий час (декілька секунд) надаються малі відносні кути скручування.

Для круглого поперечного перерізу полярний момент інерції складає: Ip 0,1 d 4. Використовуючи формули теорії коливання, можна отримати вираз

жорсткості через період коливання:

де l – довжина підвісу маятнику, см; D – діаметр диску, см;

h – товщина диску, см;

γ – питома сила тяжіння матеріалу диска, сН/см3; t – період коливання, с;

g – прискорення сили тяжіння, см/с2.

Оскільки у процесі випробування на певному приладі усі величини, крім t, залишаються постійними, рівняння (9.2) можна записати так:

Жорсткість можна виразити в умовних одиницях, якщо прийняти за одиницю жорсткості жорсткість нитки з періодом коливання 100 с:

Випробування текстильних та швейних ниток з метою визначення жорсткості проводять на приладі КМ-20-2М, який складається з корпусу, механізмів приводу, підйому та опускання валика з диском, та маятником і стійки з притиском та коромислом. Основні технічні данні приладу наведені нижче.

Характеристики типу приладу КМ-20-2М

67

МЕТОДИКА ВИКОННАННЯ РОБОТИ Визначення нерівноважності ниток

Нервіноважність ниток визначають на круткомірі, який оснащений пристосуванням для ручного розкручування. Сутність методу полягає у визначенні кількості витків у петлі, що утворюється при самовільному скручуванні петлі швейної нитки.

Відстань між затисками круткоміру встановлюють рівною 0,25-0,01м. Нитку, що досліджується, опускають через вічко та закріплюють у затисках круткоміру. Попереднє навантаження встановлюють відповідно з даними таблиці 9.1.

Потім нитку з лівого затиску перехоплюють пальцями лівої руки, а правою рукою звільнюють її з цього затиску. Приблизно на середину нитки зверху накладають препарувальну голку та наближують звільнену кінцівку нитки до правого затиску, утворюючи петлю. Голку видаляють, а петля скручується під дією внутрішніх напряженій.

Таблиця 9.1

Кінцівку нитки перехоплюють у правого затиску, звільнюючи його, та заправляють у нього обидві кінцівки. При заправці кінцівок нитки у правий затиск необхідно слідкувати, щоб петля не отримувала додаткових витків.

Петлю трохи натягують, легенько відтягуючи її униз препарувальною голкою, тим самим даючи можливість петлі вільно розкрутитися. Потім препарувальну голку протягають у петлю та розкручують до паралелізації гілок петлі. Лічильник показує число витків у петлі. Похибка відліку за лічильником ± 1 обертання.

Визначення жорсткості ниток

Досліджувану нитку, що складено у двоє петлею, закріплюють за гачок та

68

перекидають через шпильку важеля приладу КМ-20-2М (рис. ). Нитку закручують у бік збільшення крутки поворотом маятнику на 20 обертань за допомогою рукоятки, що розташована у корпусі. Потім, натискаючи на кнопку, звільняють диск маятнику, який під впливом закрученої нитки починає розкручуватися. Час t обертання диску маятнику до зміни направлення обертання (0,5 періоду коливань) фіксують секундоміром. Жорсткість визначають за формулами (9.3) та (9.4). результати випробувань заносять до таблиці 9.2.

Звіт повинен містити: схему будови приладу КМ-20-2М; методику визначення нерівноважності та жорсткості ниток; результати випробувань та їх аналіз.

Рис. 9.1. Схема приладу КМ-20-

2М

Таблиця 9.2

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1.Охарактеризуйте будову та принцип дії приладу КМ-20-2М?

2.Яке значення має жорсткість ниток для виготовлення та експлуатації виробів?

Лабораторна робота №10 Визначення чистоти поверхні, сорту пряжі та швейних ниток

Мета роботи: Ознайомлення з особливостями визначення сорту бавовняної пряжі та швейних ниток по стандартах.

ЗАВДАННЯ:

1.Ознайомитись з асортиментом бавовняної пряжі та ниток.

2.Вивчити вимоги стандартів до якості бавовняної пряжі та ниток.

3.Визначити сортність бавовняної пряжі та ниток.

69

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ Бавовняна пряжа

Випускають пряжу однорідну і змішану (найчастіше з хімічними волокнами), сувору (нефарбовану) і з фарбованої бавовни, вироблену за різними системами прядіння.

Кардну пряжу виробляють, в основному, із середньоволокнистої бавовни за класичним способом на кільцевих прядильних машинах безверетенним способом. Вона використовується для виготовлення тканин і трикотажних полотен масового виробництва, а також для прошивних нетканих матеріалів та деяких видів стрічок, тасьми, шнурів і мережив.

Гребінну пряжу виробляють з довговолокнистої бавовни. Використовується вона для виготовлення сорочкових, сукняних, плащових тканин і панчішних виробів.

Апаратну пряжу одержують з коротковолокнистої бавовни, а також відходів прядильного виробництва і регенерованих волокон. Застосовується така пряжа для вироблення тканин типу байки і бавовняних сукон.

Пряжа для ткацького виробництва підрозділяється на основну та утокову. Утокова пряжа виробляється зі зниженої круткою, для того щоб уникнути появі в ній петель, які закручуються; тому вона менш міцна. Зі зниженою круткою виробляється також пряжа для трикотажного і панчішного виробництв. Зазначена пряжа повинна бути чистою, рівномірною і можливо більш врівноваженого.

Бавовняні швейні нитки

Швейні нитки є одним з основних скріплюючих матеріалів для з'єднання деталей і вузлів швейних виробів. В залежності від вмісту складників сировинного складу одежні швейні нитки поділяються на нитки: з натуральних волокон – бавовняні, лляні і шовкових (тобто з волокон натурального шовку); з хімічних волокон і ниток – віскозні з комплексних ниток, синтетичні з комплексних ПА і ПЕ ниток, армовані із синтетичних ниток у сполученні з полінозними волокнами або з бавовною, текстуровані з об'ємних або еластичних ниток, капронові мононитки типу ліски, штапельні з віскозних або поліефірних волокон. Бавовняні нитки виробляють у 2, 3, 4, 6, 9 і 12 складань із гребінної пряжі високої якості.

Відповідно до операцій обробки випускають сурові, білі, чорні та кольорові нитки, що можуть бути матовими або глянцевими. Матові нитки при заключній обробці покривають технічним маслом або тонким шаром парафіну. Глянсові нитки просочують апретом, який містить крохмаль, стеарин, віск, речовини, що клеять, а потім їх полірують обертовими щітками. У залежності від процентного вмісту крохмалю в апреті глянсові нитки бувають м'якої і жорсткої обробки. Глянсові нитки жорсткої обробки можуть ушкоджувати матеріали, тому їх найчастіше використовують для в'язання та плетива мережив.

70

За товщиною швейні нитки поділяються на торговельні номери, а по міцності

– на торговельні марки. Торговельний номер – це умовний номер ниток, що характеризує їхню товщину: чим вище номер, тим тонше нитки. З торговельними марками «екстра», «прима», «спеціальні», «чайка» випускають нитки наступних торговельних номерів: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 та 100. Нитки торговельних номерів 80 і 100 найбільш тонкі, тому їх використовують для виготовлення виробів із тонких тканин. Нитки торговельної марки «особливо міцні» випускають наступних торговельних номерів: 00, 0, 1, 3, 4, 6 і використовують для виготовлення спецодягу.

Крім одежних швейних ниток випускають також і бавовняні нитки для вишивки та в'язання. Характеристика бавовняних швейних ниток надана в таблиці 10.1.

Таблиця 10.1. Характеристика бавовняних швейних ниток

71

72