способ определения формовочных свойств

Формула изобретения

Способ определения формовочных свойств ткани, по которому образец из испытуемого материала подвергают деформации и определяют изменение угла между нитями основы и утка до появления диагональной складки, отличающийся тем, что образец подвергают сдвигу, исключающему деформацию растяжения нитей, и в процессе сдвига определяют через заданные интервалы времени значения изменения угла и соответствующие им усилия, по которым представляют зависимость угла от усилия графически или в виде таблицы, релаксацию сдвига нитей в ткани по гистерезисной петле и работу, затрачиваемую на сдвиг до появления складки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к материаловедению производств текстильной и легкой промышленности и предназначено для оценки формовочного свойства ткани - способности ткани изменять угол между нитями основы и утка (град).

Наиболее близким к заявляемому способу является способ, разработанный в МГАЛП (Бузов Б.А. и др. Материаловедение швейного производства. - М.: Легпромиздат, 1986, с.253). Существующий способ определяет формовочное свойство как изменение угла между нитями основы и утка при растяжении образца, выкроенного под углом 45 град до появления складки или при приложении усилия в 1 даН (Савостицкий А.В. Новый метод конструирования выкроек оболочек из ткани. - Легкая промышленность, 1958, №5, с.26-30).

Используемый в известном способе показатель недостаточно точен и трудоемок в определении.

Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного способа, является повышение точности, информативности оценки формовочных свойств и расширение технологических возможностей за счет введения новых характеристик.

Данный технический результат достигается за счет того, что в способе определения формовочных свойств ткани образец из испытуемого материала подвергают деформации и определяют изменение угла между нитями основы и утка до появления диагональной складки, согласно изобретению образец подвергают сдвигу, исключающему деформацию растяжения нитей, и в процессе сдвига определяют через заданные интервалы времени значения измерения угла и соответствующие им усилия, по которым определяют зависимость угла (град) от усилия F(H) графически или в виде таблицы, релаксацию сдвига нитей в ткани по гистерезисной петле и работу, затрачиваемую на сдвиг до появления складки.

Заявленный способ моделирует реальный процесс деформирования материалов при изготовлении и эксплуатации и позволяет оценить не только способность ткани изменять угол между нитями основы и утка при усилии в 1 даН или до появления диагональной складки, но и его кинетику, работу, затрачиваемую на изменение угла и релаксацию сдвига нитей в ткани.

Способ осуществляется следующим образом (фиг.1): образец ткани квадратной формы закрепляют в верхнем неподвижном зажиме и нижнем подвижном, который может совершать возвратно-поступательное движение в горизонтальной плоскости. К нижнему зажиму прикладывается сдвигающее усилие, и в процессе сдвига определяют через заданный интервал времени значение силы, измеряемой с помощью датчика силы, и значение изменения угла, определяемое с использованием данных от датчика перемещения. Испытание идет до момента появления диагональной складки, после чего образец возвращается в исходное положение с записью обратного процесса (2-й ветви гистерезисной петли, фиг.2).

Формовочные свойства характеризуются изменением угла (град) между нитями основы и утка (до появления диагональной складки), зависимостью изменения угла от усилия сдвига F(H) (фиг.2), работой А(Дж), затрачиваемой на изменение угла между нитями.

Изменение угла между нитями основы и утка приводится геометрическим способом его определения - на основании свойств прямоугольного треугольника с известными величинами катета - половины перемещения и гипотенузы, являющейся стороной образца, имеющего квадратную форму. Для исключения изменения длины нитей в образце точка D (фиг.1) движется по линии, являющейся частью окружности с радиусом BD, равным стороне образца квадратной формы. Перемещение определяется с помощью фотоимпульсного датчика перемещения ДП (фиг.3). Величина усилия определяется с помощью полупроводникового датчика силы ДС (фиг.3).

Преобразование величины перемещения в величину изменения угла между нитями происходит по формуле:

sin = DE (перемещение) / BD (сторона пробы),

которая заложена в программу вычисления и построения графика.

Определение работы, совершаемой при сдвиге, и работы, совершаемой при возвращении образца в первоначальное положение (обратный ход) позволяет определить гистерезисную петлю как разность работ. Гистерезисная петля является мерой величины релаксации образца.

Релаксация сдвига нитей ткани определяется разностью между работой, затрачиваемой на сдвиг, и работой, совершаемой на возвращение в начальное состояние. Если деформация носит упругий характер, то на рисунке отсутствует гистерезисная петля, а если для сдвига характерен релаксационный процесс, то в ткани присутствуют эластические и остаточные деформации и на рисунке присутствует гистерезисная петля. Если гистерезис отсутствует, то нити ткани вернулись в свое первоначальное положение.

Для технолога эта информация говорит о необходимости фиксации требуемого угла сдвига, например, с помощью дублирующей прокладки.

Работа определяется любым из общепринятых методов, например, интегрированием с использованием стандартного пакета программ MathCad.

Полученные при испытании характеристики расширяют технологические возможности (см. таблицу) и могут быть использованы для прогнозирования способности тканей к формообразованию, т.е. получению объемной формы изделия из плоской ткани и научно-обоснованного конфекционирования материалов для высококачественных швейных изделий.

Способ реализуется с помощью измерительной системы, которая содержит (фиг.3): датчик силы (ДС), датчик перемещения (ДП), устройство сопряжения датчиков с ЭВМ (УС), управляющую ЭВМ.

Сигналы с датчиков о величине усилия и перемещении поступают в устройство сопряжения (УС), которое служит для преобразования информационных сигналов с датчиков в цифровой код и передачи их в канал данных ЭВМ для последующей обработки.

Программное обеспечение позволяет выполнять обработку результатов испытания с высокой степенью точности - фиксируется перемещение с точностью 0,1 мм, которая достигается использованием автоматизированного устройства.

Также преимуществом изобретения является приближение условий испытания к условиям изготовления и эксплуатации одежды.

Таблица
Вид материала	Прототип	Предлагаемый способ
	Угол при появлении диагональной складки , град	F, H	Угол при появлении диагональной складки , град	А, Дж
Чисто льняное полотно	9,0	0,56	8,0	12,7
Льнохлопковая костюмная ткань мелкоузорчатого переплетения	5,0	0,8	4,8	10,6
Камвольная костюмная ткань саржевого переплетения	12,0	0,68	12,0	14,5