Многоцикловые характеристики при растяжении

При носке одежда из тканей, трикотажа и нетканых полотен подвергается действию многократно повторяюще­гося растяжения в цикле нагрузка — разгрузка — отдых, что вызывает постепенное расшатывание их структуры и ухудшение основных свойств. Этот процесс происходит без заметного изменения массы изделий и называется утомлением; результатом утомления является усталость.

Устойчивость материалов для одежды к много­кратным деформациям растяжения является одной из основных характеристик их поведения в процессе эксплуа­тации и определяется показателями выносливости, дол­говечности и остаточной циклической деформации.

Выносливость n_p — число циклов, которое выдержи­вает материал, не разрушаясь при заданной циклической деформации или нагрузке.

Долговечность f_p — время, в течение которого осу­ществлялось многократное растяжение материала до его разрушения при заданной циклической деформации или нагрузке.

Остаточная циклическая деформация ε₀._ц - дефор­мация, накопившаяся за определенное заданное число циклов. Она состоит из пластической и эластической де­формации с периодом релаксации большим, чем время разгрузки и отдыха в каждом цикле, поэтому не успевает исчезать, %:

ε₀._ц = (l₀._ц/l_н)100 (4)

где l_н — начальная (зажимная) длина пробной полоски (l₀._ц= l₁ - l_н);

l₁ - длина пробной полоски к моменту разгрузки.

Выносливость к многократному растяжению определяют на при­борах, называемых пульсаторами, марок УП-1, ПМК-1 и др. На пуль­саторе УП-1 многократное растя­жение пробной полоски 3 (рис. 12) осуществляется путем перемеще­ния нижнего зажима 2 на определенную величину абсолютной заданной циклической де­формации от механизма 1. Верхний зажим 4 соединен со штоком 5, который с помощью противовеса 6, переме­щаясь вверх, выбирает накапливающуюся остаточную циклическую деформацию.

Рис. 12 – Схема пульсатора УП-1

Выносливость, долговечность и остаточная цикличе­ская деформация текстильных изделий в значительной степени зависят от сырьевого состава изделий, прочности связей между отдельными элементами их структуры, а также от параметров испытания. Чем больше показатели плотности и заполнения ткани и трикотажа, тем лучше сте­пень связанности их отдельных элементов и соответ­ственно выше их выносливость к многократным растя­жениям. Чем больше упругих и эластичных волокон со­держится в изделии, тем меньшую остаточную цикличе­скую деформацию оно приобретает в процессе многократ­ного растяжения.

Для тканей наиболее интенсивное накапливание остаточной цик­лической деформации наблюдается при приложении растягивающей нагрузки под углом 45°. В трикотажных полотнах процесс накапли­вания остаточной циклической деформации происходит медленнее, так как вследствие упругости петель и слабых внешних связей он легче восстанавливает свои размеры. Наибольшая остаточная циклическая деформация наблюдается больше по горизонтали трикотажа, чем по вертикали. Для прошивных нетканых полотен, так же как и для трико­тажа, большая остаточная циклическая деформация наблюдается по

горизонтали; она часто приводит к быстрой потере формы одежды из них.

Материалы, имеющие большую циклическую остаточ­ную деформацию, очень сильно деформируются в носке. Установлено, что ткани, имеющие остаточную цикличес­кую деформацию до 5—6 %, сильно вытягиваются; в кос­тюмах, изготовленных из них, образуются вздутия на лок­тях и коленях.

Дата добавления: 2014-10-22