Коэффициент тангенциального сопротивления ткани это
1.3. ТАНГЕНЦИАЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ (ТРЕНИЕ) ТКАНЕЙ И МАТЕРИАЛОВ
У текстильных материалов силы трения и сцепления проявляются одновременно. Их характеристикой служит сила тангенциального сопротивления, т. е. сила, которая препятствует перемещению двух тел в плоскости их касания, или коэффициент тангенциального сопротивления.
Такие свойства текстильных материалов, как сопротивление истиранию, продвигаемость, скольжение материала, устойчивость к осыпанию срезов ткани, распускаемость трикотажа и другие, в значительной мере определяются силами трения поверхности материала и силами трения нитей и пряжи, формирующих этот материал.
При раскрое и стачивании деталей аз материалов с небольшим коэффициентом тангенциального сопротивления легко происходит смещение деталей, что приводит к перекосу, деформации и стягиванию деталей и швов.
Большое значение имеют трение и сцепление при эксплуатации одежды. Например, подкладочные ткани должны иметь пониженный коэффициент тангенциального сопротивления, чтобы уменьшались силы трения и сцепления, возникающие при соприкосновении поверхностей одежды (пальто с костюмом или платьем, костюма с сорочкой и т. п.). Большое трение и сцепление между соприкасающимися поверхностями одежды затрудняет ее надевание и снятие.
Повышенное трение затрудняет продвижение материала под лапкой швейной машины при стачивании. Увеличение.трения наблюдается при обработке материалов с пленочным покрытием, клееных нетканых полотен, материалов, дублированных поролоном, прорезиненных и т. п.
Существует несколько методов определения коэффициента тангенциального сопротивления. Наиболее простым является метод наклонной плоскости. На наклонной плоскости укрепляют испытуемый абразивный или эталонный материал. На нее ставят платформу (колодку) массой m к, обтянутую исследуемым материалом. Изменяя угол у наклона плоскости, фиксируют то его значение, при котором платформа начинает перемещаться.
Значение коэффициента тангенциального сопротивления для различных материалов изменяется в широких пределах и зависит от волокнистого состава, переплетения, плотности, отделки, покрытия и т. д. Коэффициент тангенциального сопротивления при движении по стальной поверхности при нагрузке 2 даН для хлопчатобумажного сатина равен 0,1, для полушерстяного шевиота — 0,17, серошинельного сукна — 0,2. При движении по ткани он возрастает до 0,6.
Для искусственных и синтетических кож, предназначенных для изготовления одежды, разработан ГОСТ 25691—83 «Кожа искусственная и синтетическая для одежды. Метод определения статического и динамического коэффициентов трения», регламентирующий параметры определения динамического и статического коэффициентов трения. Согласно этому стандарту динамический и статический коэффициенты трения определяют при движении металлической поверхности по полимерному покрытию материала и основы материала по основе для характеристики продвижения искусственных и синтетических кож при стачивании.
— Для улучшения продвижения материалов, имеющих повышенный коэффициент трения (искусственных кож, нетканых клеевых прокладочных материалов, прорезиненных тканей и др.), их стачивание выполняют на швейных машинах с применением тефлоновой лапки и роль-пресса или на швейных машинах с дифференциальным механизмом перемещения материалов.
Механические свойства тканей
Сопротивление, возникающее при относительном перемещении двух соприкасающихся тел, находящихся под действием нормальной нагрузки, называется трением скольжения. В текстильных материалах, у которых на поверхности имеются неровности, извитки, чешуйки, торчащие кончики волоконец, возникает еще цепкость, т. е. сопротивление относительному перемещению двух соприкасающихся тел при нулевой нагрузке. Совместное проявление трения и цепкости называется тангенциальным сопротивлением.
Молекулярно-механическая теория, объясняющая природу трения. Согласно этой теории, трение обуславливается как молекулярным, так и механическим воздействием, которое может возникать лишь в точках фактически соприкасающихся или тесно сближенных поверхностей. Наложенные друг на друга поверхности соприкасаются лишь микроскопическими выступами, имеющимися на этих поверхностях, в результате чего образуются единичные фрикционные связи. Площадь этих выступов обычно меньше 1 % от общей площади всех соприкасающихся тел.
Читайте также: Платья из синтетических тканей это
Площадь контакта возрастает при увеличении нормального, т. е. перпендикулярного площади касания давления. Под влиянием давления выступы поверхностей взаимно внедряются и на прижатых друг к другу элементах поверхностей возникают силы молекулярного взаимодействия. Внедрившиеся выступы соприкасающихся поверхностей взаимно зацепляются. Преодоление механического зацепления и молекулярного взаимодействия называется трением.
Единичные фрикционные связи могут осуществляться тремя способами: взаимным внедрением поверхностей соприкасающихся тел (рис. 11-47, а), молекулярным сцеплением поверхностей (рис- 11-47, б) и взаимным зацеплением макронеровностей (рис. 11-47, в). Суммируя все элементарные силы, получаем силу тангенциального сопротивления на всей площади фактического контакта:
где Т — элементарная сила тангенциального сопротивления;
а и β — параметры, зависящие от механических и молекулярных свойств соприкасающихся поверхностей; N — сила нормального давления. Произведение β N выражает трение скольжения, а аSф — цепкость.
Основной характеристикой, определяющей тангенциальное сопротивление, является коэффициент тангенциального сопротивления f, являющийся отношением сил тангенциального сопротивления (или трения) Т к нормальному давлению N, т. е.:
Подставив в формулу значение:
Рис. II-47. Способы осуществления единичных фрикционных связей; а — взаимное внедрение поверхностей; 6 — молекулярное сцепление поверхностей; в — взаимное зацепление макронеровностей.
которое называется обобщенным законом трения.
Из приведенного соотношения следует, что с увеличением нормального давления N коэффициент тангенциального сопротивления уменьшается. Это положение может быть подтверждено данными (рис. 11-48) о зависимости коэффициентов тангенциального сопротивления различных искусственных волокон от величины нормального давления.
Рис. 11-48. Зависимость коэффициента тангенциального сопротивления искусственных волокон от нормального давления: 1 —- ацетатного; 2 — медно-аммйачного; 3 — полинозного; 4 — вискозного.
Рис. I1-49. Наклонная плоскость.
Усилие, необходимое для разрушения связи взаимно внедрившихся элементов двух соприкасающихся поверхностей, зависит от скорости приложения нагрузки и скорости скольжения. Зависимость коэффициента тангенциального сопротивления от скорости скольжения v выражается формулой:
где, а, b, с и d — параметры, зависящие от свойств соприкасающихся тел и от величины давления; е — основание натурального логарифма.
Трение скольжения всегда сопровождается выделением тепла. Многочисленными исследованиями доказано, что чем больше скорость перемещения соприкасающихся тел, тем меньше коэффициент тангенциального сопротивления. Коэффициент трения покоя, как правило, больше коэффициента трения движения. Коэффициент трения также увеличивается в зависимости от времени контакта соприкасающихся поверхностей и влажности.
Для определения коэффициента тангенциального сопротивления (трения) имеется большое количество приборов. Наиболее простым и широко применяемым для тканей, трикотажа и других материалов является наклонная плоскость (рис. 11-49), угол наклона которой можно изменять. На плоскости доски укрепляют испытуемую ткань. Такой же тканью или другой, в зависимости от условий опыта, обтягивают колодку, которую укладывают на наклонную плоскость. Изменяя угол наклона а наклонной плоскости отмечают, при каком его значении колодка начинает перемещаться по плоскости. При этом возникают силы тангенциального сопротивления Т, представляющие собой реакцию силы 6, заставляющей перемещаться колодку. Из разложения сил следует, что:
Сила нормального давления на плоскость равна:
Коэффициент тангенциального сопротивления определяют так:
Недостатком этого метода является непостоянная величина давления и различная продолжительность неподвижного контакта между исследуемыми материалами. Роль трения и цепкости в текстильных материалах очень велика как в процессе их получения, так и при использовании. Благодаря трению, возникающему между волокнами при их скручивании в пряжу, можно получить нити непрерывной длины из коротких волокон. Силы тангенциального сопротивления удерживают нити в тканях в занятом ими положении и препятствуют их смещению.
Читайте также: Ткань трикотаж как лапша
При образовании трикотажа нить, изогнутая в петлю, благодаря трению между нитями, волокнами и внутри волокон сохраняет приданную ей форму. В нетканых материалах, чем выше трение между волокнами, тем меньше возможность сдвига и лучше их закрепление в общей структуре материала. Трение между волокнами в нетканых материалах может быть увеличено путем повышения их шероховатости при обработке дисперсиями кремниевой кислоты и веществами, полученными на основе абиетиновой кислоты.
Характер поверхности нитей, определяющий величину коэффициента тангенциального сопротивления, зависит от цепкости волокон, степени их изогнутости или распрямляемости, беспорядочного или параллельного расположения волокон в нитях, наличия коротких торчащих волоконцев, делающих нити пушистыми, а также компактности и жесткости нитей, обуславливаемых круткой.
Если силы тангенциального сопротивления недостаточны и не могут противостоять механическим усилиям, испытываемым тканью в процессе ее эксплуатации в одежде, происходит раздвижка нитей в швах изделия и осыпание ткани, т. е. скольжение нитей по ее обрезаемому краю. Устойчивость нитей к раздвижке обуславливается структурой ткани и силами трения и взаимного сцепления, возникающего между нитями основы и утка в процессе изготовления и отделки ткани.
При раскрое ткани и трикотажа, имеющих небольшой коэффициент тангенциального сопротивления, происходит смещение слоев в настиле. Поэтому настилы выполняются с небольшим числом слоев и перед разрезанием слои настила укрепляются специальными зажимами. В процессе пошива эти ткани могут также смещаться один слой относительно другого. При проколе материалов иглой, имеющих небольшой коэффициент тангенциального сопротивления, разрушение нитей материала иглой возникает редко. Истирание тканей трикотажа и нетканых материалов в одежде в процессе носки и образование пиллинга связано с трением. Для удобства надевания и снимания верхней одежды, а также для обеспечения свободы движений человека необходимо, чтобы подкладочные ткани обладали незначительным коэффициентом тангенциального сопротивления.
Тангенциальное сопротивление (поверхностное трение) тканей
Литература: [8.1.6, c. 270 — 271].
Цели работы: 1.Изучить методы определения тангенциального сопротивления тканей.
2. Определить тангенциальное сопротивление образца ткани.
Содержание отчета:
1. Данные о климатических условиях в лаборатории.
2. Определение понятия коэффициента тангенциального сопротивления.
3. Краткое описание методики испытаний.
5. Таблица результатов испытаний (табл. 6.7.7.1).
Порядок проведения работы:
1. Климатические условия в лаборатории: t = ; j =
Коэффициента тангенциального сопротивления ( m ) представляет собой отношение силы трения, возникающей при перемещении двух соприкасающихся поверхностей, к силе нормального давления, т.е.
где Т – сила трения;
N – сила нормального давления.
3. Методика проведения испытаний на приборе «наклонная плоскость» (рисунок 6.7.7.1).
Пробу материала размером 200´400 мм размещают на наклонной плоскости. Элементарной пробой размером 50´150 мм обтягивают колодку, движущуюся по наклонной плоскости. В момент падения колодки по наклонной плоскости определяют угол наклона плоскости a , tg a является коэффициентом тангенциального сопротивления: m = tg a .
Опыт повторяют 15 раз. Данные измерений приводят в таблице 6.7.7.1.
5 – рукоятка;
Рисунок 6.7.7.1 — Схема прибора «наклонная плоскость»
Результаты измерений
| Наименование ткани | Испытание в направлении основы и утка | Угол наклона a, град | Коэффициент тангенциального сопротивления |
1. Чем характеризуется тангенциальное сопротивление ткани?
2. Какие факторы влияют на тангенциальное сопротивление ткани?
3. Какие методы определения тангенциального сопротивления известны?
4. Каковы размеры образцов для испытаний?
5. Почему первые 10 результатов измерений отбрасываются?
Определение несминаемости тканей
Литература [8.1.6, c. 266 — 270].
Цели работы:
1. Изучить методы определения несминаемости (сминаемости)
2. Ознакомиться с приборами для определения несминаемости методами ориентированного и неориентированного смятий.
Читайте также: Как самой сшить жалюзи из ткани своими руками
3. Определить несминаемость ткани методом ориентированного смятия на приборе СМТ.
Содержание отчета:
1. Данные о климатических условиях в лаборатории.
2. Определение основных терминов.
3. Краткое описание методики.
4. Расчет коэффициентов несминаемости по основе и утку.
Порядок проведения работы:
1. Климатические условия в лаборатории: t = ; j = .
Сминаемость — способность материала образовывать неисчезающие складки.
3. Подготовить образцы Т–образной формы к испытанию.
4. Образцы закладывают под прижимные пластины прибора СМТ (рисунок 6.7.8.1).
5. С помощью препаровальной иглы рабочую часть пробы перегибают на 180 0 и опускают на неё лапку предварительного нагружения.
6. Поворачивают барабан в положение нагружения и выдерживают пробы 15 минут.
7. Затем барабан переводят в положение разгружения.
8. Освобождают пробы от прижима.
9. Через 5 мин измеряют угол восстановления .
1 – корпус; 2 – измерительное устройство; 3 – заправочно-загрузочное устройство; 4 – прижимные лапки; 5 – ручка; 6 – рукоятка; 7 – кнопки.
Рисунок 6.7.8.1 – Общий вид прибора СМТ для определения несминаемости
10. Вычисляют коэффициент несминаемости Н, %, по формуле
1. Что характеризует несминаемость ткани?
2. Какие факторы влияют на несминаемость ткани?
3. Какие методы определения несминаемости Вам известны?
4. Какие приборы используются для определения несминаемости?
5. Какое удельное давление испытывает образец в период нагружения?
Жесткость тканей
Литература: [8.1.6, c. 261 — 264].
Цели работы:
1. Изучить методику определения жесткости ткани (ГОСТ 10550 – 75).
2. Ознакомиться с приборами для определения жесткости ткани.
3. Определить жесткость образца ткани.
Содержание отчета:
1. Данные о климатических условиях в лаборатории.
3. Краткое описание методики определения жесткости ткани.
4. Схема прибора ПТ – 2. (рисунок 6.7.9.1).
5. Результаты измерений и расчетов.
6. Сводная таблица результатов (таблица 6.7.9.1).
Порядок проведения работы:
1. Климатические условия в лаборатории: t = ; j = .
2. Краткое описание методики определения жесткости при изгибе на приборе ПТ-2 (рисунок 6.7.9.1).
Жесткость при изгибе – способность материала сопротивляться изменению формы под действием изгибающей силы.
2.1. Подготовить образцы по схеме раскроя (см. лабораторную работу 6.7.2) размером 30´160 мм по основе и утку.
2.2. Положить пробную полоску на площадку прибора и закрепить грузом (рисунок 6.7.9.1).
2.3. Опустить опорные площадки и через 1 мин после отделения пробы от поверхности площадки определить величину прогиба, l см.
3. Определить массу пробных полосок G, мг, с точностью до 0,01 г.
4. Жесткость при изгибе, мг см 2
вычислить отдельно для проб в продольном и поперечном направлениях, где g – масса 1 см пробной полоски.
где G – масса пробной полоски, мг;
L – длина пробной полоски, см;
l – средняя длина свешивающейся полочки , см;
А – функция относительного прогиба fо (определяются по таблице
5 – механизм опускания левой и правой плоскости гибкомера;
5. Результаты испытаний записать в таблицу 6.7.9.1.
Таблица 6.7.9.1 — Результаты испытаний
1. Что называется жесткостью ткани?
2. Какие методы определения жесткости Вам известны?
3. Какие факторы влияют на величину жесткости ткани?
5. В чем заключается методика определения жесткости ткани?
Дата добавления: 2020-01-07 ; просмотров: 258 ; Мы поможем в написании вашей работы!
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Мастерица © 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер