Лабораторная работа № 4

Тема: Определение разрывных характеристик текстильных материалов при одноосном растяжении.

Цель работы: Изучение устройства разрывной машины и методов определения и расчета разрывных характеристик текстильных материалов при одноосном растяжении до разрыва.

Задание: 1. Изучить устройство и принцип работы разрывной машины РТ-250- М.

2. Изучить методику определения и расчета разрывных характеристик тканей, трикотажных и, нетканых полотен.

3. Провести испытания текстильных материалов на растяжение до разрыва, определить показатели разрывных характеристик.

4. Провести анализ качества текстильных материалов и определить область их применения.

Методика выполнения работы

Для получения характеристик используют разрывные машины. Схема разрывной машины РТ- 250М представлена на рис. 5.5

Элементарная проба материала 20, закрепленная в верхнем 17 и нижнем 21 зажимах машины, деформируется при равномерном опускании нижнего зажима, который с помощью штоков 24 и 25 соединен с винтом 26. Винт 26 получает движение от электродвигателя постоянного тока 20 поз. 1 через муфту 28 и червячный редуктор 27. Скорость перемещения нижнего зажима регулируется в пределах 25–250 мм/мин путем изменения напряжения и частоты вращения электродвигателя. Включением кнопок «вверх», «вниз» меняют направление постоянного тока в цепи электродвигателя и тем самым направление вращения ротора электродвигателя и винта 26. Соответственно перемещается шток 25 вниз или вверх по направляющей 2.

Рис. 5.3. Схема разрывной машины РТ – 250М

Измерение усилия, испытываемого пробой материала, происходит с помощью маятникового силоизмерителя. Проба, деформируясь, перемещает вниз верхний зажим 17, который поворачивает грузовой рычаг 12, что, в свою очередь, вызывает отклонение маятника 4 с грузом 3. При этом своим упором маятник перемещает зубчатую рейку 6 и поворачивает зубчатое колесо 7. На оси зубчатого колеса 7 закреплена ведущая 9 и контрольная 10 стрелки, с помощью которых на шкале 8 фиксируется усилие, воздействующее на пробу материала. При разрыве пробы маятник возвращается в исходное положение, а ведущая стрелка под действием груза 5 – на нулевое деление шкалы усилия. Контрольная стрелка остается на отметке разрывного усилия. Для плавного возвращения маятника в исходное положение машина снабжена масляным амортизатором 11, шток которого соединен с грузовым рычагом 12.

Шкала усилия имеет три пояса: А – от 0 до 50 даН (кгс) с ценой деления 0,1 кгс; Б – от 0 до 100 кгс с ценой деления 0,2 кгс; В – от 0 до 250 кгс с ценой деления 0,5 кгс. При переходе на пояса Б и В шкалы на грузовой маятник надевают соответствующие дополнительные грузы: для пояса Б – один груз, для пояса В – еще два груза.

Абсолютное удлинение пробы измеряют по шкале 18, имеющей градуировку в миллиметрах. Шкалу приводит в движение зубчатое колесо 19, соединенное рейкой 23 со штоком 25 нижнего зажима. Стрелка – указатель 16 соединена с помощью корректирующего устройства 13 – 14 грузовым рычагом 12. При отклонении маятника от вертикального положения корректирующее устройство поворачивает стрелку – указатель по направлению перемещения шкалы на величину, равную перемещению верхнего зажима. Таким образом, на шкале удлинения фиксируется разница между движением нижнего и верхнего зажимов машины, то есть, удлинение пробы. Машина снабжена автоматическим остановом при разрыве пробы.

Шкалу усилия разрывной машины выбирают таким образом, чтобы среднее разрывное усилие испытываемой пробы находилось в пределах 20-80% максимального значения шкалы.

Скорость опускания нижнего зажима устанавливается таким образом, чтобы продолжительность процесса растяжения пробы полоски составила: для ткани и нетканого полотна с удлинением менее 150% – 30 ± 15 с; для ткани и нетканого полотна с удлинением более 150% – 60 ± 15 с; для трикотажных полотен 45-75 с.

Предварительное натяжение предназначено для распрямления пробы при заправке в зажимы машины и обеспечения тем самым одинаковых условий испытания всех проб. Предварительное натяжение для тканей и нетканых полотен выбирается в зависимости от поверхностной плотности материала в соответствии с ГОСТ 3813-88 и ГОСТ 15902.3-79: для шелковых тканей с поверхностной плотностью до 300 г/м² масса груза 0,2 г; выше 300 г/м² масса груза 0,5 г. Для всех остальных тканей с поверхностной плотностью до 75 г/м² масса груза 0,2 г; от 76 до 500 г/м² масса груза 0,5 г; от 501 до 800 г/м² масса груза l г; выше 800 г/м² масса груза 2 г. Для трикотажных полотен масса груза предварительного натяжения устанавливается в зависимости от вида полотен и разрывного удлинения в пределах от 5 до 25 г [30].

Результаты испытаний представлены в таблице 5.3.

Таблица 5.3

Вывод: по результатам работы установлено, что данный образец отвечает требованиям, предъявляемым к вельветовым тканям (норматив по основе не менее 40 даН, по утку 20 даН), и может использоваться для изготовления женского костюма спортивного типа.