Многоцикловые характеристики полотен при растяжении

Многоцикловыми называют характеристики, получаемые при многократных повторениях полного цикла. При действии многократных малых сил нарушается структура материала, ослабляются межмолекулярные связи. Эти характеристики оценивают устойчивость структуры.

Текстильные материалы при однократном изгибе разрушаются очень редко, т. к. критические радиусы кривизны, при которых происходит разрушение волокон очень малы (от 10 мкм у синтетических до 180 – у льняных волокон).

Многократный изгиб — один из основных видов деформации текстильных материалов в условиях эксплуатации швейных изделий. В результате действия небольших по величине, но многократно прикладываемых изгибающих нагрузок материал утомляется, образуются складки, изгибы, замины и т. п.

При многократных изгибах на сравнительно небольших узких углах сгиба материала в местах образования складок, морщин и т. п. возникают зоны предразрушения. В зависимости от степени устойчивости межволоконных и внутриволоконных связей процесс утомления материала проходит более или менее интенсивно. Затем наступает усталость и материал разрушается. Усталость материала от многократных изгибов является не только следствием механических воздействий, но и результатом проявления физических и химических процессов, взаимосвязанных и дополняющих друг друга.

При испытаниях материалов на многократный изгиб определяют показатели следующих характеристик: выносливости — число изгибов, которое выдерживает материал до разрушения; долговечности — время от начала многократного изгиба до разрушения материала; изменение разрывной нагрузки пробы материала после заданного числа изгибов.

Выносливость тканей при многократном изгибе в значительной степени зависит от режимов испытания (угла изгиба, натяжения пробы материала при изгибе). Существенное влияние на выносливость ткани оказывают также ее структура и волокнистый состав.

Испытания тканей на многократный изгиб выполняют на при-борах, называемых изгибателями.

Пробная полоска 3 зажимается в верхний зажим 2 с помощью винта 1 (зажим способен поворачиваться вправо и влево на заданный угол — обычно на 90°) и нижний подвижный зажим 4, к которому подвешены грузы 5 для создания деформации полоски. Разрушение полоски происходит на малом участке, который подвергается изгибу. Выносливость материала определяется числом двойных изгибов до разрушения пробы.

Натяжение пробы оказывает большое влияние на выносливость материала при изгибах. Обычно грузом создается натяжение образца, составляющее 10—15 % разрывной нагрузки. На результаты испытаний влияет также форма губок зажима. С увеличением радиуса изгиба материала длительность испытаний увеличивается.

25.Жёсткость тканей при изгибе. Жесткость при изгибе – это способность материалов сопротивляться изменению форм при действии внешней изгибающей силы.

На жесткость текстильных материалов влияют их волокнистый состав, структура, свойства волокон и нитей, а также структура и отделка самого материала. Чем больше распрямлены и ориентированы цепные молекулы волокнообразующего полимера, тем больше внутреннее трение, ограничивающее перемещение цепей молекул, меньше гибкость волокон.

Например, большая жесткость льняной ткани объясняется высоким модулем жесткости льняных волокон. Из-за низкого модуля жесткости шерстяных волокон жесткость шерстяной ткани небольшая.

При круглой форме сечения волокна оказывают большее сопротивление изгибающим усилиям, чем при плоской. Жесткость волокон растет с увеличением их толщины. С повышением крутки возрастает слитность нитей (пряжи) и вместе с этим их жесткость. Поэтому в направлении нитей основы, имеющих более высокую крутку, чем нити утка, жесткость ткани при изгибе больше, чем в диагональном направлении и в направлении утка. Жесткость нитей при увеличении крутки растет до известного предела. За пределом критической крутки, когда участки волокон, лежащие в периферийных слоях, перенапряжены, сопротивление нитей изгибу падает. Поэтому ткани из нитей креповой крутки обладают хорошей гибкостью и драпируемостью. Одним из основных факторов, влияющих на жесткость ткани, является переплетение в ней нитей. С увеличением длины перекрытий и уменьшением числа связей между системами нитей жесткость ткани уменьшается. Например, жесткость тканей саржевого переплетения меньше, чем полотняного.

Увеличение числа нитей на 10 см ткани приводит к повышению жесткости всей системы. При увеличении толщины материала его жесткость возрастает.

Значительно влияют на жесткость тканей отделочные операции, особенно аппретирование. Например, обработка шерстяных камвольных тканей карбамолом увеличивает их жесткость в 1,5 раза. Жесткость тканей также зависит от атмосферных условий. Под действием температуры и влажности жесткость тканей изменяется, причем в менее плотных тканях эти изменения связаны со свойствами волокон, в более плотных — со структурой самой ткани. В процессе раскроя, при настилании жесткие ткани меньше мнутся, не имеют перекосов и заминов, благодаря чему обеспечивается большая точность выкраиваемых деталей.

Для определения жесткости материалов при изгибе применяют приборы двух типов:

- консольный метод – материал изгибается под действием распределенной нагрузки (собственной силы тяжести);

- метод кольца – материал изгибается под действием сосредоточенной нагрузки.

Жесткость при изгибе учитывается при моделировании, конфекционировании, конструировании и изготовлении швейных изделий.

Из жёстких материалов можно моделировать изделия только с прямыми линиями, исключающими драпировки и сильную расклешённость. При конструировании необходимо тщательно выбирать припуски на свободное облегание, исключить припуски на посадку при влажно-тепловой обработке или сутюживание и т. д. Жёсткие материалы труднее режутся, при соединении на швейных машинах легко повреждаются швейной иглой, что уменьшает прочность изделия в швах, затрудняют глажение изделий.