Многоцикловые характеристики при растяжении текстильных полотен. Их значение при эксплуатации изделий.




При многократном растяжении в волокнах и изделиях происходят сложные изменения структуры. На разных стадиях растяжения, характер изменений различный. В изделиях, в волокнах наблюдаются усталостные явления, связанные с изменение структуры, развитием релаксационных и усталостных процессов. При многократном растяжении можно условно выделить три фазы.

В первой фазе проходящей в течении нескольких десятков циклов наблюдается быстрый рост остаточной циклической деформации за счет увеличения пластической и части эластической деформации, не успевающей исчезать за время одного цикла.

На второй стадии, нарастание остаточной деформации замедляется, структура стабилизируется. После большого числа циклов появляются признаки усталости. В дефектных местах накапливаются перенапряжения, которые приводят к постепенному ослаблению и расшатыванию межмолекулярных связей, их разрушению и смещению. Местные изменения структуры при многократном растяжении без существенной потери массы называются «утомлением». «Усталость» это результат утомления.

В третьей фазе расшатывание структуры ускоряется, в дефектных местах происходит сильное напряжение, трещины, волокна и нити разрушаются. Разрушение нитей, приводит к нарушению целостности изделий. С увеличением числа циклов остаточная циклическая деформация нарастает.

При многоцикловом растяжении изучают следующие характеристики:

выносливость - число циклов, которое выдерживает образец до разрушения при заданной деформации;

долговечность - время необходимое для разрушения образца материала, при заданной деформации;

остаточная циклическая деформация - это деформация накопившаяся за некоторое число циклов и не исчезающая в процессе дальнейшего растяжения.

 


3. Изгиб материалов. Полуцикловые, одноцикловые и многоцикловые характеристики, получаемые при изгибе материалов. Методы и приборы их определения. Влияние параметров структуры материалов на характеристики изгиба.

Текстильные материалы легко изгибаются при незначительных нагрузках и даже под действием собственной тяжести. В зависимости от вида одежды, особенностей ее моделей и конструкций требования к изгибаемости тканей, трикотажных и нетканых полотен могут быть различны. Так, материалы для одежды строгих форм, е прямыми линиями (например, для мужских пальто и костюмов) должны характеризоваться достаточной жесткостью и несминаемостью. Материалы для женских платьев с мягкими складками сборками и т. п. должны легко изгибаться и хорошо драпироваться.

При изготовлении одежды (особенно при выполнении швов, подгибании нижних срезов рукавов, брюк, юбок и т. п.) требуется, чтобы материал обладал способностью изгибаться. Однако образование на материале одежды в процессе ее эксплуатации неисчезающих складок, морщин и т. д. приводит к изменению размеров и формы одежды, к ухудшению се качества.

Таким образом, в производстве швейных изделий свойства материалов при изгибе играют важную роль, а требования к ним часто носят противоречивый характер. Ниже приведена классификация характеристик, получаемых при изгибе (схема 2.2).

 

Схема 2.2. Классификация характеристик изгиба материалов

 





4. Трение материалов. Приборы и методы определения трения материалов. Раздвигаемость и осыпаемость нитей в ткани.

 

 

***метод наклонной поверхности. На наклонной поверхности укрепляют испытываемый материал. Колодку обтягивают таким же материалом. Изменяя угол γ, фиксируют его величину, при которой колодка весом mк начинает перемещаться. Таким образом, получаем формулу указанную выше.

Для определения силы тангенсального сопротивления текстильных материалов разработано приспособление к разрывной машине, в котором использован зажим Эдерлея для текстильных волокон.

 

 


6. Сорбционные свойства материалов (процессы поглощения) и факторы ее обуславливающие. Влияние состава и структуры материала на его сорбционные свойства. Основные характеристики гигроскопических свойств материалов, приборы и методы их определения.

Сорбция - сложный физико - химический процесс поглощения волокнами паров влаги.

Адсорбция – процесс присоединения молекул атомов вещества к поверхности материалов.

Абсорбция – характеризуется проникновением молекул и атомов внутрь волокна.

Капиллярная конденсация – происходит внутри капилляров, т.е. очень маленьких сосудов, и оседает на стенках капилляров.

Процесс сорбции водяных паров обратим, при изменении условий внешней среды происходит отдача водяных паров, десорбция. При сорбции в первый период происходит поглощение влаги, затем процесс замедляется и наступает сорбционное равновесие, при котором поглощение влаги прекращается. Влажность материала, соответствующая сорбционному равновесию, называется равновесной влажностью.

ВлажностьWф,%, показывает, какую часть массы материала составляет масса влаги, содержащейся в нем при фактической влажности воздуха:

Wф = 100(mф - mс)/ mс

где mф –масса образца при фактической влажности воздуха, г;

mс – масса абсолютно сухого образца,г.

Кондиционная влажность Wк,%, материала определяется кондиционной влажностью составляющих его волокон и может быть рассчитан по формуле

Wк= (р1W1 + р2 W2)/100

Где W1, W2 – кондиционная влажность составляющих волокон, %

р1, р2 –содержание волокон в материале,%

Гигроскопичность Wг, % - влажность материала при 98%-ной относительной влажности воздуха и температуре (20±2) ˚С

Wг = 100(m - mс)/ mс

m-масса пробы материала, выдержанной в эксикаторе при 98%-ной относительной влажности воздуха, г.

Капиллярность текстильных полотен и изделий характеризует поглощение влаги продольными капиллярами материала и оценивается высотой h подъема жидкости в пробе, погруженной одним концом в жидкость на один час. Капиллярность изделий зависит от способности волокон и нитей смачиваться, и от направления капилляров. Капиллярность зависит от отделки изделий.

Намокаемость, Н, г/м2 -количество воды, поглощенное материалом за 10 минут его дождевания: Н = (m д– mк)/ S

m д – масса квадратной пробы после дождевания, г

mк- масса квадратной пробы после сушки и выдержки в нормальных атмосферных условиях, г.

S-площадь пробы, м2

Водопоглощение и водоемкость характеризуют способность текстильных полотен поглощать воду при полном погружении в нее.

Влияние состава и структуры материала на его сорбционные свойства. Наличие в макромолекулах волокон сильнополярных гидрофильных групп создает значительное силовое поле, которое притягивает и удерживает молекулы воды. Поэтому целлюлозные (хлопок, лен, вискоза) и белковые (шерсть, шелк)волокна обладают большой способностью поглощать водяные пары. Из искусственных волокон небольшой гигроскопичностью обладают ацетатные волокна, так как в элементарном звене целлюлозы гидроксильные группы частично или полностью заменены гидрофобными ацетильными.

Большинство синтетических волокон и нитей (особенно полиэфирные, полиолефиновые, поливинилхлоридные) обладают малой способностью к поглощению влаги, так как в их составе почти отсутствуют гидрофильные группы.

Структура волокон, характер расположения макромолекул, степень их упорядоченности, ориентации, а так же степень аморфности и клисталличности структуры, ее пористость определяют размеры активной поверхности сорбции и возможность легкого или затрудненного проникновения молекул воды в глубь волокон. Рыхлая, малоупорядоченная структура вискозных волокон по сравнению с хлопковыми обуславливает их более высокую способность (1,8раза) к поглощению влаги, несмотря на их одинаковый химический состав. В волокнах шерсти макромолекулы имеют более развлетвленную структуру, чем в натуральном шелке, поэтому плотность их упаковки немного меньше, в результате чего влажность шерстяных волокон и материалов из них выше, чем шелковых.

Методы определения большинства характеристик гигроскопических свойств материалов можно разделить на прямые и косвенные. Прямые методы основаны на отделении влаги от материала и раздельном определении их массы. К ним относятся: метод высушивания пробы до постоянной массы (принят в качестве стандартного); методы, основанные на экстрагировании влаги из материала водопоглощающими жидкостями;дистилляционный метод.

Косвенные методы оценки основаны на измерении физической величины, функционально связанной с влажность материала. К этим методам принадлежат: кондуктометрический метод, основанный на изменении электрического сопротивления датчика в зависимости от влажности материала; емкостный метод, который основан на изменении диэлектрических свойств материала в зависимости от содержания влаги.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-26 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: