Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
41.пит.Багатоциклові характеристики при розтягуванні. Практичне використання отриманих характеристик?
Розтяжність тканин залежить від властивостей волокон, ступеня крутки пряжі, переплетення, щільності і т.д. Наприклад, з натуральних волокон найбільш розтяжні бавовняні. Подовження тканини знаходиться в прямій залежності від числа згинів нитки на одиниці довжини і їх глибини, тобто від переплетення, щільності тканини, товщини ниток. Найбільше подовження мають тканини полотняного переплетення. Залежність подовження тканин від щільності виражається кривою з максимумом. Подовження тканин по утоку звичайно більше, ніж по основі, що пояснюється більшою зігнутістю утокових ниток, використанням для основи пряжі кращої якості і з більшим ступенем її заповнення.
Багатоциклові характеристики. У процесі експлуатації виробів ряд деталей випробує багатоциклові розтягнення. Ці дії призводять до стомлення матеріалу – зміні структури, властивостей, погіршенню зовнішнього вигляду. Дослідження матеріалів на багатоциклові розтягнення проводять на пульсаторах різних конструкцій. Наприклад, у приладі ПКМ-1 проба 3 (рис. 17) одержує багаторазове розтягнення шляхом зворотно-поступального руху верхнього затиску 2 від ексцентрика 1, пов’язаного зі штоком 4 і вантажем 5. На приладі МРС-2 рухається нижній затиск.
прилад ПКМ-1
При багатоцикловому розтягненні матеріалів звичайно визначають витривалість, довговічність, залишкову циклічну деформацію і границю витривалості. Витривалість – число циклів, що витримує матеріал до руйнування при заданому навантаженні (деформації). Довговічність – час від початку багатоциклового розтягнення матеріалу до руйнування при заданій деформації (навантаженню). Залишкова циклічна деформація – деформація, що накопичилася за задане число циклів. Границя витривалості – найбільше навантаження (деформація), при якій матеріал витримує максимальне число циклів.
Так як для матеріалів виробів зі шкіри витривалість виявилася дуже високою (десятки мільйонів згинів), та іноді стійкість до багаторазового згину оцінюють зниженням опору розтягненню через невелике число згинів, тобто визначають стомлюваність.
Багато експериментальних даних накопичено по багатоцикловим розривним характеристикам для текстильних матеріалів, тому що цей вид деформації властивий деталям одягу. Вироби зі шкіри в більшому ступені піддаються багаторазовому згину.
При багатоцикловому розтягненні текстильних матеріалів у початковий період (сотні циклів) міцність трохи збільшується в результаті перегрупування й орієнтації елементів структури. У заключний період (сотні тисяч циклів) зростає залишкова деформація і настає втома матеріалу, що виявляється в порушеннях структури на слабких або дефектних ділянках. При невеликій деформації в кожному циклі матеріал не руйнується і його залишкова деформація не зростає навіть при великій тривалості випробування.
Характеристики міцності матеріалів при багатоцикловому розтягненні залежать від умов випробувань і структури матеріалів.
При багатоцикловому розтягнення підошовних гум на приладі МРС-2 з частотою деформації 250 циклів у хвилину було встановлено, що розміри проб необоротньо змінюються, причому у більшому ступені в гум малої щільності, а відносне подовження падає. Так, після 8000 циклів розтягнення відносне подовження гум зменшилося майже вдвічі в порівнянні з цим показником до випробування. При аналогічному дослідженні границя міцності при розтягненні гум зростає при числі циклів до 4000 і потім падає до первісного.
При багаторазових деформаціях (наприклад, гум) спостерігається (рис.18) розбіжність деформаційних кривих ε = f(τ) при зростанні і знятті напруження. У цьому випадку виявляються гістерезисні явища: криві 1 і 2 утворюють петлі гістерезиса. Таке явище пояснюється повільною зміною орієнтації довгих молекулярних ланцюгів, наявністю в них залишкових деформацій. Якщо ж полімерний матеріал навантажувати і розвантажувати дуже повільно, то петля гістерезиса в ряді випадків не утвориться. Площа петлі гістерезиса характеризує ту частину механічної енергії, що переходить у теплову, а площа під діаграмою розвантаження – роботу зовнішніх сил. Швидка зміна навантаження може викликати сильне нагрівання виробу в результаті механічних втрат.