CC BY
6
УДК 677.014
Г. Н. Нуруллина, И. Г. Давлетбаев ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА АКУСТИЧЕСКИХ ЧАСТОТ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ
В ОБУВНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Ключевые слова: звуковые колебания, резонанс, клей, частота, обувь.
В статье представлены результаты исследования резонансных частот для озвучивания полиуретанового и наиритового клеев. Определен диапазон акустических колебаний волн.
Keywords: sound vibrations, resonance, glue, frequency, footwear.
Results of research of resonant frequencies for scoring of polyurethane and nairitovy glues are presented in article. Range of acoustic fluctuations of waves is determined.
Ведение
Проведение научных разработок о влиянии звуковых и ультразвуковых колебаний на модификацию материалов свидетельствуют о больших возможностях применения акустических колебаний для оптимизации различных процессов [1].
При производстве обуви широко используют клеевой способ соединения деталей. Вызвал интерес вопрос влияния ультразвукового воздействия на адгезионную прочность клеевых соединений в обувной промышленности. Все клеевые соединения, широко применяемые в технологии сборки деталей, узлов и изделий в обувном производстве, представляют собой многослойные системы. Задачей исследования являлось определение резонансных частот исследуемой системы.
Экспериментальная часть
В качестве объектов исследования выбраны клей полиуретановый и наиритовый [2]. Для получения и
контроля акустических волн в жидких и твердых средах создана установка, состоящая из двух основных блоков: блока представляющего собой возбудитель, усилитель электрических сигналов, а также второго блока контрольно-измерительных приборов для определения параметров и характера волн излучателя.
С помощью экспериментальной установки, сняты осциллограммы и определены резонансные частоты. На рисунке 1 представлена синусоидальная кривая, имеющая максимум и минимум при определенных частотах колебания волновода. При частоте колебаний волновода, имеющих максимум возникает резонанс в наиритовом клее, при минимуме отсутствует. Анализируя зависимость резонансных частот и их значений от частоты колебаний волновода можно увидеть, что с увеличением частоты колебаний происходит рост интенсивности резонанса. При частоте волны 127 Гц достигается максимум интенсивности резонанса в наиритовом клее, а далее с увеличением частоты колебания идет спад величины резонанса.
Рис. 1 - Резонансные частоты для наиритового клея при низких частотах
Рассмотрим резонансные кривые для наиритового клея в области высоких частот (рис. 2). Если при низких частотах от 0 - до 1000 Гц интервал между частотами, образующих резонанс системы (наиритовый клей) невелик, то при более высоких частотах от 4000-10000 Гц они имеют больший интервал в пределах 1000 Гц.
Иначе проявляет свои свойства полиуретановый клей. Резонанс в системе возникает при других частотах колебания волновода (рис. 3). Количество частот при которых возникает резонанс уменьшилось. При наложении рисунков 1и 3 можно увидеть, что при частоте озвучивания 73-75 Гц и 123-127 Гц в наиритовом и полиуретановом клеях возникает резонанс системы.
4267 5785 6452 7891 8236 8834 9647 Частота волны, Гц
Рис. 2 - Резонансные кривые для наиритового клея в области высоких частот
О 20 27 36 41 52 60 73 84 96 107 127 151 187 220 337 423 586
Частота колебаний, Гц Рис. 3 - Резонансные кривые для полиуретанового клея при низких частотах
Выводы
Наиболее часто используемые при изготовлении обуви клея - полиуретановый клей и наиритовый клей, которые отличаются по своему химическому составу, а следовательно, по-разному реагируют на ультразвуковое воздействие. На основании вышеизложенных результатов, для исследования адгезионной прочности наиритового и полиуретанового клея и различным субстратам были выбраны частоты акустических колебаний волн 75 Гц и 127 Гц.
Литература
1. Азанова А. А. Влияние потока плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного
давления на целлюлозосодержащее суровое трикотажное полотно / Азанова А.А., Абдуллин И.Ш., Нуруллина Г.Н.// Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - №9. - С. 868-869 2. Давлетбаев И.Г. Ультразвук как основной фактор повышения эффективности технологических процессов в обувной промышленности /Давлетбаев И.Г., Рязанов А.В.// Современные тенденции в науке и образовании: Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 28 февраля 2015 г.: в 5 частях. Часть 1У.М.: «АР-Консалт», 2015 г.- 163 с.
© Г. Н. Нуруллина - доцент каф. МТ КНИТУ, nur.guthel@inbox.ru; И. Г. Давлетбаев - доц. той же кафедры.
© G. N. Nurullina - the associate professor каф. MT KNRTU, nur.guthel@inbox.ru; I. G. Davletbayev - the associate professor каф. MT KNRTU.
