ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ КОМБИНИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ НИТЕЙ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Список использованных источников

1. Орлов, И.В. Технологические требования к процессам для ВТО./ И.В. Орлов, С.И. Орлова // Известия вузов. Технология лёгкой промышленности, №4, 1985г., - с. 81-84

2. Орлов, И.В. Основы технологии и автоматизации тепловой обработки швейных изделий./ И.В. Орлов, В.А. Дубровный// Москва : Лёгкая индустрия, 1974г.,- с.232

3. Шайдоров, М.А. Разработка прибора для определения степени белизны текстильных материалов./ М.А. Шайдоров, В.Л. Шушкевич// Вестник УО «ВГТУ», №8, 2005г.,- с.77-80

SUMMARY

Work is devoted to research of reflective properties of light beams of the materials used by development of outer clothing after damp-thermal processing. In work theoretical bases of occurrence las during damp-thermal processing are stated. Some articles coating materials by means of the device developed in DE "VSTU" were investigated. As a result of researches it is received a number of dependences which can be recommended for practical introduction in manufacture.

УДК 677.017:621.3

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ КОМБИНИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ НИТЕЙ

Е.Г. Замостоцкий

Комбинированная электропроводящая нить представляет собой сердечник, обкрученный двумя компонентами по винтовым линиям, радиус осевой линии каждой из которых равен радиусу поперечного сечения комбинированной электропроводящей нити.

Исходя из условий формирования нити, ее геометрическую модель можно представить в форме прямых полых круговых цилиндров радиусом г , волокна в которых расположены по винтовым линиям с постоянным шагом Л. При скручивании нескольких нитей отдельное волокно приобретает форму «двойной» винтовой линии, то есть винтовой линии с определенной кривизной и кручением -второй кривизной, обкрученной вокруг другой винтовой линии.

"^комб.пити

Рисунок 1 - Схема нагружения нити

Описанная технология и фотография нити под микроскопом не позволяют считать микропроволоку наружным волокном одного из скрученных между собой химических нитей. Так как линия на плоскости разворачивается в прямую, то крученные нити имеют псевдоплоскую структуру, и в этом случае возможно применять двумерный подход.

Рассмотрим схему нагружения нити (рис.1), где

О серд — осевая линия сердечника;

О микр. пров — осевая линия микропроволоки;

О обкр — осевая линия обкручивающего компонента.

Компоненты составляют углы а, в и y с вертикалью: а - угол между осевой линией сердечника комбинированной нити и вертикалью, в - угол между осевой линией микропроволоки и вертикалью, у - угол между осевой линией обкручивающего компонента и вертикалью. Система, состоящая из трех различных упругих нитей, нагружена силой RK0M6.Humu, направленная вдоль вертикальной осевой линии крученой нити. Из-за того, что углы а, в и у все имеют разное значение, а также модули упругости нитей различны, следовательно, полное перемещение точки А будет иметь горизонтальную составляющую. Но после растяжения ось крученой нити остается прямой. Данное явление возникает при взаимном перемещении компонентов.

Поэтому теоретическое определение разрывной нагрузки (прочности) комбинированной электропроводящей нити может быть достигнуто при описании геометрического строения комбинированной нити и при расчете статически неопределимой системы упругих нитей.

Обозначим деформацию комбинированной нити £комб.нити. Угол подъема винтовой линии (оси химической нити - сердечника О серд ), то есть угол между касательной к винтовой линии и образующей цилиндра, равен а.Тогда деформация осевой линии О серд запишется в виде уравнения деформаций:

£ =£ • cos2 а (1)

серд комб.нити . ( ')

Также можно представить деформацию микропроволоки и обкручивающего компонента:

£ =£ • COS2 в .

микр. пров. комб. нити '

(2)

£ =£ • COS2 Y (3)

обкр комб .нити (3)

Диаметры составляющих компонентов различны, при скручивании они располагаются под разными углами к оси комбинированной нити, следовательно £

серд ^£ микр. пров ^£ обкр.

Значения деформаций связаны соотношением:

£ £ £

серд микр. пров. обкр

2 2 О 2 . (4)

cos а cos в cos у

Выразим деформации через силы:

Робкр = Р серд cos а

Е • F Е • F cos2 y '

обкр обкр серд серд

где Л • F с соответствующими индексами - жесткость нити при растяжении; Р - натяжение, сН.

Тогда

Е • F

Р = Р

обкр серд Е

обкр

обкр

cos2 а

•F cos y

серд серд

Е • F

обкр обкр _

Пусть — ^ f ~ ^обкр

серд

серд

тогда

Р = Р q

обкр серд обкр

cos2 а

(7)

cos y

Так как исходные компоненты неодинаковы, то в процессе формирования комбинированной электропроводящей нити каждый из них приобретает новую крутку, по направлению и по величине отличающуюся от начальной. Следовательно, для соответствующих компонентов:

Е • F

серд серд

Е

• F

q

серд

микр. пров. микр. пров.

(8)

Е • F

микр. пров микр. пров

Е • F

обкр обкр

= q.

Е • F

обкр обкр

Е • F 0бкр

микр. пров микр .пров

Тогда для соответствующих компонентов запишутся равенства 11 - 16:

Р

= Р • q

серд

микр. пров

cos2 а . cos2 в

(9)

(10)

(11)

Р = Р

• q •

серд микр. пров. серд

cos y cos2 в

Р = Р q

обкр серд обкр

cos2 а cos2 у

(12)

(13)

cos а

р = р q —2—

обкр микр обкр ^ Л 2

cos2 в

Р

микр. пров. обкр

= Р • q

микр .пров.

cos2 в cos2 у

(14)

(15)

Р

Р • q

cos2 а

серд обкр серд co s У

Равновесие системы описывается уравнением:

cos в + Р • cosy = R

(16)

Р cosa + Р • cos в + Р • cos у = R (17)

серд микр .пров. обкр комб. нити

Учитывая ранее приведенные равенства, прочность комбинированной нити определяется:

(

R = Р • cosa +

комб. нити серд

cos2 а^

(

cos2 а^

Р • q --2— • cos в+ Р q--2— • cosr (18)

^ серд микр.пров. cos2 в J ^ серд обкр cos2 у J

Данные комбинированные нити используются в тканях специального назначения. Одним из требований к тканям специального назначения является отсутствие обрыва металлической составляющей, поэтому придельное состояние комбинированной электропроводящей нити определяется формулой 19.

r cos2 /• cos a cos2 а• cosy

q -+q^--+cos^

R = Р

комб .нити м

серд

cos2 в

cos2 в

(19)

Возможны различные варианты развития процесса:

i - - л

R

комб J

= Р

серд

q

микр. пров.

cos а cos а

q -+ cos а

cos в

обкр

R = Р

комб .нити обкр

cos а

q д —2-

серд cos у

cosy

cos3 в q --2—+ cos у

микр.пров. cos У

(20)

(21)

V / ™ / У

Технология комбинированной электропроводящей нити предусматривает высокомодульный компонент - медную микропроволоку, жесткость которой значительно отличается от комплексных нитей.

Жесткость нитей находим, руководствуясь таблицей 1, в которой приведены экспериментальные значения усилий, возникающих в нити при деформировании на разрывной машине в режиме постоянной скорости деформации. Вычисляем жесткости нитей:

Е • F =

серд серд

Р

серд

серд

1711,1 0,135

=12674сН

180

Е • F =-= 1000сН

обкр обкр 0 18

Е • F

микр. пров микр. пров

45,3

Тогда отношение жесткостей:

q

е • F

серд серд

0,145 12674

312,4

серд

Е • F

микр. пров. микр. пров.

312,4

40,56

я

Е • Р

обкр обкр

1000 312,4

3,2

обкр Е • р

микр. пров микр. пров

Расчетная прочность комбинированной полиэфирной электропроводящей нити линейной плотности 55 текс, определяемая по формуле (19), равна:

^комб.нити 45,3

^ ^сов20,64• сов0,69 . _ сов20,69• сов0,64 40,56-^--— + 3,2--^--— + сов 0,68

сов2 0,68 ' сов2 0,68

= 45,3 • (33,89 + 2,56 + 0,77) = 1686,6сН

Таблица 1 - Зависимости усилий нитей от постоянной скорости деформации

Деформация нити, %

Вид нити 0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5 12 13,5 15 16,5 18

Полиэфирная 0 42,7 91,2 118,9 139,2 151 155,4 159,3 1 65 170,4 174,5 179,5 180,2

5,3 текс

Полиэфирная 0 199,63 337,3 386,4 463,2 565,4 781,5 1146,3 1504,8 1711,1

29,4 текс

Медная 0 43,1 43,5 44,3 45 45,3 45,3 45,3 45,3 45,3

Комбинированная 0 168 298 435 525 611 762 1045 1395 1714,6

В таблице 1 приведено опытное значение разрывной нагрузки комбинированной полиэфирной электропроводящей нити, равное 1714,6 сН, практически совпадающее с расчетным значением (относительное отклонение Д=1,6%)

Для полиамидной комбинированной электропроводящей нити жесткости нитей находим, руководствуясь таблицей 2. Вычисляем жесткости нитей:

Р 1640 Е • р = =-= 12148,2сН

серд серд е 0,135

серд

Е • р = 2505 = 1518,2сН

обкр обкр 0 165

45 3

Е • р = 312,4

микр. пров микр. пров 0 145

Тогда отношение жесткостей:

Е • Р 12148 2 я =-„о.—с*-= 12148,2 = 38,9

серд Е • Р 312,4

микр. пров. микр. пров.

Е • Р 15182

я = _обкр обкр = 1 ^ 1 и = 4 86

обкр~ Е • Р " 312,^ _ '

микр. пров микр. пров

Расчетная прочность комбинированной полиамидной электропроводящей нити линейной плотности 55 текс, определяемая по формуле (19), равна:

КоМб.нити = 45,3 ■(32,68 + 3,89 + 0,78) = 1691,8сЯ

Таблица 2 - Зависимости усилий нитей от постоянной скорости деформации

Вид нити Деформация нити, %

0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5 12 13,5 15 16,5 18

Полиамидная 5,0 текс 0 18 32,1 42,4 61,9 85,2 105,8 132,1 150,3 175,5 190 250,5

Полиамидная 29,5 текс 0 247,3 360 550,4 728,5 970,1 1228 1370,2 1381,3 1640

Медная 0 43,1 43,5 44,3 45 45,3 45,3 45,3 45,3 45,3

Комбинированная 0 40,5 192,1 374,2 464,1 575,5 736 960,4 1174 1363,2 1630,3 1730

В таблице 2 приведено опытное значение разрывной нагрузки комбинированной полиамидной электропроводящей нити, равное 1730 сН, практически совпадающее с расчетным значением (относительное отклонение Д=2,2%).

Анализируя полученные результаты, можно сказать, что разность между рассчитанными и фактическими характеристиками не превышает 5%. Следовательно, данный расчет можно рекомендовать для определения прочности комбинированных электропроводящих нитей.

Список использованных источников

1. Щербаков, В. П. Прикладная механика нити. - Москва, 2001- 212 с.

SUMMARY

Article is devoted to the theoretical calculate method of breaking tenacity of combined elertro-conducted threads. Ascertained, that difference between calculated and factice characteristics is no more then 5%.

УДК 687.023.001.5

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УНИФИКАЦИИ РЕЖИМОВ НИТОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ МАТЕРИАЛОВ

Н.Н. Бодяло, Н.П. Гарская, Р.Н. Филимоненкова

Современное швейное производство стремится к малым формам. Ушли в прошлое мощные потоки, ежедневно выпускающие тысячи одинаковых швейных изделий. Швейные предприятия Республики Беларусь, независимо от форм собственности, используют потоки малой мощности, облегчающие организацию процесса и позволяющие выпускать небольшое количество одинаковой одежды, что очень важно для современного потребителя. Частая сменяемость моделей и даже ассортимента пошиваемых изделий приводит к тому, что в современных потоках для выпуска изделий из различных материалов используется одно и то же оборудование.

Для эффективной работы потоков, упрощения перестройки на новый ассортимент актуальной задачей является разработка унифицированных режимов машинной обработки различных материалов.

Настоящее исследование посвящено анализу качества стачивания челночной строчкой плательных, сорочечных, костюмных и пальтовых тканей на одном и том же оборудовании и при одинаковых режимах.

В результате анализа литературных источников установлено, что в изделиях различного ассортимента наиболее часто встречаются дефекты ниточных