CC BY
6Технология и конструирование
одежды
УДК 677.494.675
А.В. Станийчук
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОГО МЕТОДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ТРИКОТАЖА
С целью расширения возможностей разработанного оптического метода оценки относительного удлинения трикотажа проведены исследования деформационных свойств трикотажа при одноосном растяжении. Получены аналитические выражения, описывающие деформационные процессы трикотажа. Разработанный неконтактный метод испытаний позволяет снизить трудоемкость измерений и значительно повысить точность определения исследуемых параметров.
Ключевые слова: предельные деформационные способности материалов, одноосное растяжение, неконтактный метод, трикотажное полотно.
RESEARCH OF DEFORMATION PROPERTIES OF KNITTED MATERIALS OPTICAL METHOD
In order to expand the capabilities of the developed optical method for assessing the relative elongation of knitwear was used to study the deformation properties of knitwear under uniaxial tension. The analytical expressions describing the deformation processes of knitwear are obtained. The developed non-contact test method allows to reduce the complexity of measurements and significantly increase accuracy of determination of the studied parameters.
Key words: ultimate deformation abilities of materials, uniaxial tension, non-contact method, knittedfabric.
DOI: 10/22250/jasu.30
Введение
Задача создания современной аппаратуры h методов для исследования деформационных свойств плоских волокносодержащих материалов, к которым относится и трикотаж, остается в настоящее время актуальной. В этой связи важно подчеркнуть, что успешное решение поставленной задачи возможно при условии использования современных бесконтактных средств измерений, не влияющих на протекание процессов деформации.
Постановка задачи исследования.
В работе [1] дан обзор существующих аппаратуры и методов для изучения деформационных свойств плоских волокносодержащих материалов. Круг таких приборов и методов ограничен, кроме
того, эти приборы не универсальны и имеют низкие сервисные возможности, что при высокой трудоемкости не дает возможности полного объема исследований на одном приборе. Также обзор показал, что оптические методы исследования деформаций волокносодержащих материалов крайне редки, а для исследования трикотажа их ранее не применяли.
Принимая во внимание вышесказанное, предлагается величину относительного удлинения трикотажа определять способом, описанным в работе [2]. Реализация этого способа осуществлялась оптическим прибором [3].
Исследование деформационных свойств трикотажа при одноосном растяжении
В работе [3] показаны исследования деформационных свойств трикотажа при помощи разработанного оптического метода оценки относительного удлинения в условиях двухосного растяжения. Представляет интерес информация о деформационных свойствах трикотажа при одноосном растяжении. С целью расширения возможностей разработанного оптического метода испытания проводились в условиях одноосного растяжения.
Исследованию подвергалась группа материалов, представленная различными переплетениями, различающихся своими характеристиками [4]. По результатам получены данные, значения которых отображены в табл. 1 и 2.
Полученные данные были обработаны, в результате построены зависимости обратной величины коэффициента светорассеяния % от прикладываемого усилия и относительного удлинения е от прикладываемого усилия (рис. 1-6).
Графики, представленные на рис. 1-6, наглядно показывают, что деформационные процессы, зафиксированные оптическим методом в условиях одноосного растяжения, для всех исследуемых полотен имеют одинаковый характер.
Таблица 1
Полученные данные коэффициента светорассеяния и относительного удлинения при одноосном растяжении (обмер по столбику)
Мате риал Коэфф.1/х- Удлинение относительное £, % Нагрузка, Р, НхЮ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Гладь, х/б Ух 1,090 25,0 1,140 35,0 1,160 42,5 1,180 47,0 1,190 49,0 1,200 50,0 1,220 52,0 1,230 53,0 1,235 55,0
Е
Гладь, п/ш Ух 1.120 25,5 1,150 36,0 1,170 43,0 1,190 47,9 1,200 50,0 1,230 52,0 1,240 53,5 1,250 54,6 1,270 58,0
Е
Гладь, капрон Ух 1,110 25,0 1,150 30,0 1,170 35,0 1,180 39,0 1,200 43,0 1,210 45,0 1,230 47,0 1,240 50,0 1,250 52,0
Е
Ластик, х/б Ух 1,100 16,5 1,160 20,0 1,180 22,5 1,190 23,8 1,200 25,0 1,230 26,7 1,230 27,3 1,250 28,0 1,260 29,0
Е
Интер-лок, х/б Ух 1,120 12,0 1,150 17,1 1,180 21,3 1,200 24,5 1,220 28,0 1,240 30,1 1,260 33,4 1,270 35,1 1,274 37,6
Е
Трико-сукно Ух 1,155 29,0 1,197 37,5 1,220 43,0 1,236 48,0 1,250 50,0 1,260 52,0 1,270 54,0 1,278 57,0 1,282 60,0
Е
Сукно-Сукно Ух 1,140 10,8 1,170 15,0 1,190 18,6 1,210 22,0 1,230 24,5 1,250 27,0 1,280 30,5 1,310 32,0 1,330 35,0
Е
Трико-Трико Ух 1,110 1,150 1,170 1,180 1,200 1,210 1,230 1,240 1,250
Е 19,0 28,5 34,5 40,0 42,8 46,0 50,0 53,0 55,0
Таблица 2
Полученные данные коэффициента светорассеяния и относительного удлинения при одноосном растяжении (обмер по ряду)
Коэфф. Нагрузка, Р, НхЮ
Ух, Удлине-
Материал ние относительное £,% 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Гладь, Ух 1,105 1,155 1,175 1,197 1,203 1,212 1,234 1,245 1,251
х/б 8 28,0 38,0 46,0 51,0 54,0 55,0 57,0 58,0 59,0
Гладь, Ух 1,137 1,168 1,185 1,205 1,217 1,244 1,256 1,265 1,287
п/ш 8 28,5 39,0 46,0 51,0 54,0 55,0 56,5 57,6 61,0
Гладь, Ух 1,125 1,166 1,187 1,196 1,215 1,246 1,253 1,255 1,267
капрон 8 28,0 33,0 38,0 42,0 46,0 48,0 50,0 53,0 55,0
Ластик, Ух 1,117 1,175 1,195 1,203 1,215 1,236 1,245 1,265 1,276
х/б 8 18,5 22,0 24,5 25,8 27,0 28,7 29,3 30,0 31,0
Интерлок, Ух 1,136 1,165 1,195 1,213 1,235 1,255 1,276 1,285 1,290
х/б 8 15,0 20,1 24,3 28,5 31,0 32,1 37,4 39,1 41,6
Трико- Ух 1,160 1,188 1,209 1,223 1,240 1,250 1,260 1,267 1,273
сукно 8 27,0 35,0 41,0 46,0 48,0 50,0 52,0 55,0 58,0
Сукно- Ух 1,125 1,155 1,175 1,195 1,215 1,235 1,265 1,295 1,315
сукно 8 9,8 13,0 16,6 20,0 22,0 25,0 28,5 30,0 33,0
Трико- Ух 1,100 1,140 1,160 1,170 1,190 1,200 1,220 1,230 1,240
трико 8 17,0 26,5 32,5 38,0 40,3 44,0 48,0 51,0 53,1
1/ге
1,26
1Д4
1,2
1Д8
1,16
1Д2
1Д
/ А
> У г
///}
; /У / / / У ^ / /
г г / /
- 60
8,%
Р, н
♦ 1/ае (по столбику) —■—1/эе(поряду) —А—е (по столбику) ♦ £ (по ряду)
Рис. 1. Корреляция коэффициента светорассеяния % (—) и относительного удлинения 8 (-)
от приложенной нагрузки Р для глади х/б.
Рис. 2. Корреляция коэффициента светорассеяния х (—) и относительного удлинения 8 (—)
от приложенной нагрузки Р для глади п/ш.
Рис. 3. Корреляция коэффициента светорассеяния % (—) и относительного удлинения 8 (—)
от приложенной нагрузки Р для ластика х/б.
Рис. 4. Корреляция коэффициента светорассеяния % (—) и относительного удлинения 8 (—) от приложенной нагрузки Р для интерлока х/б.
Рис. 5. Корреляция коэффициента светорассеяния х (—) и относительного удлинения 8 (—) от приложенной нагрузки Р для сукно - сукно.
Рис. 6. Корреляция коэффициента светорассеяния % (—) и относительного удлинения 8 (—) от приложенной нагрузки Р, для глади, капрон.
Полученные данные, характеризующие поведение полотна при одноосном растяжении материала, были обработаны при помощи математического аппарата. Это позволило получить формулы, описывающие зависимости для относительных удлинений
е = ах-рЬу; (1)
для обратных величин коэффициентов светорассеяния
1/Х=йгР"'. (2)
где ах, Ьу и а^ Ъё - коэффициенты для соответствующего вида материала.
Полученные кривые были обработаны. Определены коэффициенты корреляции. Эти коэффициенты находятся в пределах Я = 0,97 - 0,99. Проведенная обработка полученных зависимостей позволяет сделать вывод, что построенные экспериментальные кривые с высокой достоверностью описывают поведение исследованных полотен при одноосном деформировании.
Выводы
Исследование, проведенное для широкой группы материалов, представленной различными переплетениями, различающихся своими характеристиками, с достаточной вероятностью позволяет считать, что зависимость обратной величины коэффициента светорассеяния от приложенной нагрузки равноценна зависимости относительного удлинения е от приложенной нагрузки для соответствующего вида материала.
Проведенные испытания в условиях одноосного растяжения показали, что разработанный метод дает адекватные результаты при исследовании деформационных свойств трикотажных материа-
Заслуживает внимания тот факт, что неконтактный метод испытаний позволяет снизить трудоемкость измерений и значительно повысить точность определения исследуемых параметров.
1. Шляхтенко, П.Г., Садовский, В.В., Виноградов, Б.А., Сергеев, A.B. Оптический способ контроля волокно-содержащих материалов // Текстильная промышленность. - 1994. - № 1. - С. 31-32.
2. Станийчук, A.B., Медведев, A.M. Исследование деформационных свойств трикотажа при плоскостном растяжении / // Дизайн. Материалы. Технология. СПбГУПТД. - 2016. - № 1 (41). - С. 59-66.
3. Станийчук, A.B. Разработка оптического метода оценки относительного удлинения трикотажа // Вестник Амурского гос. ун-та. - 2017. - № 77. - С. 36-44.
4. Станийчук, A.B. Разработка методов и создание аппаратуры для исследования деформационных свойств и структурных параметров трикотажа: Дис. ...канд. техн. наук. - Благовещенск, 1995.
