Полуцикловые неразрывные характеристики изгиба
Полуцикловые характеристики изгиба изучают, как правильно, без доведения образца до разрушения и наиболее распространенной из них является жесткость, определяющая целевое назначение материалов. Например, отдельные детали одежды должны хорошо изгибаться, т. е. обладать малой жесткостью. В тоже время другие должны иметь достаточную жесткость, которая обеспечивает устойчивость отдельных деталей одежды. Под жесткостью тела понимается его способность сопротивляться изменению формы при действии внешней силы. В теории упругости, согласно закону Гука, жесткость на изгиб В, сн см2, выражается произведением модуля продольной упругости Е на момент инерции сечения тела относительно нейтральной оси J
B=EJ (14. 37)
Момент инерции (J, см4 характеризует способность тела сопротивляться изгибу в зависимости от размеров и формы попереч -
ного сечения. Модуль продольной упругости Е, сн/см2 характеризует способность тела изгибаться в зависимости от материала тела и он находиться в прямолинейной зависимости от напряжения и деформации. Для текстильных материалов, упругая деформация, возникающая при изгибе, составляет лишь небольшую долю от общей и поэтому весьма сложно определить истинную жесткость. Для расчетов используют так называемую величину условной жесткости, Ву, мкн см2. Аполитический метод расчета жесткости при изгибе, основан на приближенном решение дифференциальных уравнений линии изгиба для случая больших прогибов. При этом определяют стрелу прогиба f конца продольно расположенного образца (рис. 10. 10)
Рис. 10. 10 Схема метода определения условной жесткости тканей при изгибе
Образец 1, прямоугольной формы с длиной L располагается на горизонтальных консолях 3 в виде пластин, которые плавно опускаются. Образец прижимается грузом 2. После опускание пластин, концы образца прогибаются и по шкале 4 определяют величину прогиба f. Условную жесткость By. мкн. см2, рассчитывают по формуле
А - коэффициент, определяемый как функция относительной стрелы прогиба fо
(10. 40) (10. 41)
Формула 10. 40. для значений 0<fо < 0,35 имеет вид
а для 0,35 <fо < 0,8 |
(10. 42)
Ввиду трудоемкости расчетов, при массовых испытаниях имеются специальные таблицы по которым
можно определить величину А по значениям fо. Жесткость при изгибе может определяться так же по методу петли, весовому методу и другим, в этом случае расчеты условной жесткости проводятся но иным формулам.
Жесткость при изгибе зависит от жесткости волокон и нитей, от структуры изделий и в большей мере от их толщины. На жесткость сильное влияние оказывает различные виды обработок. Значения жесткости для отдельных видов изделий приведены в таблице 10. 5. Жесткость при изгибе во многом определяет другую важ
ную характеристику - драпируемость, способность текстильных изделий в подвешенном состоянии под действием собственной массы образовывать красивые, округлые складки. Драпируемость определяется, обычно, одним из двух методов:
200 - ширина прямоугольного образца, мм.
Рис. 10. 11. Схема методов определения драпируемости
- метод прямоугольных образцов, сущность которого состоит в том, что прямоугольный образец накалывается на горизонтально расположенной игле и закрепляется пробками. На вертикально подвешенной прямоугольной пробе образуются складки, от размеров и формы которых зависит величина А, внизу образца (рис. 10. 11а). Драпируемость определяется по формуле:
Дисковый метод. По этому вырезают пробу круглой формы, которую укладывают на специальный столик под источник света. На листе бумаги, положенном под столиком, образуется проекция от драпируемого образца, которую обводят карандашом (рис. 10. 11. б), а затем устанавливается жесткий эталон и так же зарисовывают его проекцию на бумаге. Величина площади проекции образца зависит от драпируемости, и чем она меньше, тем образец лучше драпируется
где: Sдр - площадь драпируемого образца So - площадь проекции жесткого эталона
По соотношению Хо - максимальных габаритных размеров проекции образца (10. 11. б) в двух взаимно перпендикулярных направлениях, можно оценивать в каком направлении лучше драпируется материал.
где: В - максимальный габаритный размер проекции образца вдоль изделия, мм,
А - максимальный габаритный размер проекции образца поперек изделия, мм.
Если Хо > 1,1 материал лучше драпируется в поперечной направлении,
если Хо < 0,95 - в продольном. Значение 0,95 < Хо < 1,1 указывают на одинаковую драпируемость.
Коэффициент драпируемости Др можно приближенно рассчитать по эмпирической формуле в зависимости от показателей жесткости.
где: Л - функция относительной стрелы прогиба, формулы 10. 42,10,43
l - длина свешивающейся части образца
а, в, с - коэффициенты зависящие от величины Значение драпируемости некоторых видов изделий приведены в таблице 10. 5.
|
|