Ползучесть, полная деформация растяжения материалов и ее компоненты. Приборы и методы определения одноцикловых характеристик. Анизотропия свойств материалов при их растяжении в различных направлениях. Многоцикловые характеристики, получаемые при многократном растяжении материалов, приборы и методы их определения.
Одноцикловые характеристики при растяжении получаемые при действии на материал нагрузки меньше разрывной в цикле «нагрузка—разгрузка—отдых», представляют большой интерес при конструировании одежды, ее изготовлении, а также при разработке новых материалов с улучшенными свойствами. Сетчатое строение тканей и петельное строение трикотажа обусловливают образование многочисленных связей. Все связи, действующие в материале, принято разделять на две группы:
Внешние, определяемые особенностями строения материала, то есть структурой ткани, видом переплетения, фазой строения ткани, которые оказывают существенное влияние на проявление сил трения и сцепления между нитями и в конечном итоге на деформационную способность материалов;
Внутренние, обусловленные особенностями строения нитей (пряжи) и волокон, силами трения и сцепления между волокнами в нитях, силами межатомных и межмолекулярных связей в волокнообразующем полимере. Сложное строение тканей, трикотажных и нетканых полотен влияет на их деформационную способность, на характер развития релаксационных процессов.
Релаксационными называют процессы, протекающие во времени и приводящие к установлению равновесного состояния материала. Релаксационные процессы в текстильных материалах наблюдаются при всех видах механических воздействий на материал (растяжение, изгиб, сжатие и др.) и являются их характерной особенностью. Эти процессы в текстильных материалах оказывают большое влияние, как на качество изготовления, так и на эксплуатацию швейных изделий. Одноцикловые испытания при растяжении материалов можно выполнять многими методами, поскольку цикл «нагрузка—разгрузка—отдых» может осуществляться различно.
Приборы для определения одноцикловых характеристик. Для определения одноцикловых характеристик материалов применяют приборы, работающие по принципу:
1) постоянного растяжения пробы материала;
2) постоянной нагрузки на пробу (релаксометры).
При испытании материалов на приборах первого типа изучают изменения усилия в пробе материала, получившей постоянное заданное удлинение. Прибор первого типа разработан Г. Н. Кукиным и А. И. Кобляковым (рис. 2.25). При испытаниях на этом приборе вращением рукоятки все нижние зажимы 2 опускаются на определенную величину, а пробы ткани при этом получают заданную деформацию.
Релаксация усилия (напряжения) в материале регистрируется с помощью тензометрического силоизмерителя - балки 5, на которой закреплен верхний зажим 4.
Для изучения релаксации усилия в материале при постоянном растяжении пробы используют механический релаксометр МР, разработанный во МТИЛПе Г. П. Румянцевой, Б. А. Бузовым, В. П. Коротаевым (рис. 2.26).
Прибор оснащен 16 зажимами, каждый из которых связан с механизмом задания деформации. Испытания на приборе МР позволяют регистрировать величины усилий по контуру пробы (круглой формы), моделировать напряженное состояние на образцах других форм, приближая испытания материалов к условиям их эксплуатации.
Для изучения релаксации деформации и определения составных частей полной деформации растяжения материала используют приборы второго типа: стойку, РТ-6, Р-5, Р-МТИЛП и др.
В релаксометре Р-МТИЛП, разработанном Б. А. Бузовым и Д.Г.Петропавловским (рис. 2.27), для устранения влияния массы нижнего подвижного зажима, а также жестко соединенных с ним штока и грузовой площадки на динамику релаксационного процесса гибкая связь соединена непосредственно с нижним концом пробы через полый шток и отверстие в основании нижнего подвижного зажима. Конструкция зажима позволяет быстро разгружать пробу благодаря особому ее закреплению.
Прибор оснащен съемной термокриокамерой, что дает возможность изучать релаксацию деформации материалов в широком интервале температур.
Ползучесть. Пластическая деформация, развивающаяся во времени, называется ползучестью. Ползучесть - процесс изменения во времени размеров образца под действием постоянной нагрузки.