CS201554B1 - Method of determining textile fabric anisotropy - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČEN) 201554 (11) (Bl) (51) Int. Cl3 D 04 H 1/00 G 01 B 11/00 D 06 H 3/00 (22) Přihlášeno 27 04 ,79(21) (PV 2930—79) (40) Zveřejněno 29 02 80 Ú ŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydáno 30 04 82 θ (75) . ,

Autor vynálezu SODOMKA LUBOMÍR RNDr. CSc., LIBEREC {54) Způsob určování anizotropie textilií

Vynález řeší způsob určování anizotropietextilií, který je potřebný pro správné vy-užití mechanických i jiných vlastností tex-tilií, zvláště'potom textilií netkaných.

Využívá-li se textilií pro mechanicky ná-ročné aplikace, jako je obuvnický i oděvnic-ký průmysl, a zvláště potom v technickýchaplikacích, je žádoucí pro optimální využitívlastností textilií, zvláště potom mechanic-kých vlastností netkaných textilií, znát smě-rovou závislost vlastností, čili anizotropii.Z anizotropie textilií popsané obvykle polár-ním diagramem se určí extrémní směry po-čátečních modulů, pevnosti, průtažnosti, stu-peň orientace vláken v netkané'textilii a po-dobně. Pro určování anizotropie byla vypra-cována řada metod mechanických i optic-kých, počínaje mikroskopickými metodami,metody vyčesávání vláken v závislosti nasměru a vážení vyčesaných přebytků v zá-vislosti na směruj nepřímé optické metodyna principu odrazu a rozptylu světla, přímémechanické metody, při kterých se měřímechanické vlastnosti na páskových vzor-cích, jejichž podélná osa se volí v měřenémsměru. Všechny uvedené metody jsou až dokonečného stadia získání polárního diagra-mu velmi pracné a náročné na čas a dají sevyužít většinou, jako metody labpratorní. Výše uvedené nedostatky odstraňuje způ- 201554 sob určování anizotropie textilií, jehož pod-statou je, že kruhový vzorek textilie zatíže-ný po obvodě vedle sebe rozloženými nezá-vislými hmotnými segmenty ve dvojicíchsouměrně položených kolem středu vzorkutextilie, opatřenými na obvodě značkami, seotáčí a osvětluje záblesky kmitočtem shod-ným s úhlovým kmitočtem otáčení vzorkutextilie. Mechanické vlastnosti textilie se po-tom vyhodnotí z takto značkami vytvořené-ho polárního diagramu napětí.

Způsob určování, anizotropie textilií je za-ložen na mechanickém namáhání textilieupravené do geometricky izotropního vzor-ku, kterým je kruhový obrazec. Po celémobvodu kruhového vzorku měřené textilie serozloží segmenty o dané hmotnosti, odstup-ňované po úhlových intervalech, v nichž sechce směrovou závislost zjišťovat. Tyto seg-menty jsou od sebe odděleny a mohoU se ne-závisle po' sobě pohybovat kluzným pohy-bem. Segmenty se označí uprostřed značkou,tečkou nebo čárkou kontrastní barvou protipodkladu segmentu a číslem udávajícím po-řadí segmentu a tím i úhel vzhledem ,ke zvo-lené nule. Takto připravený kruhový vzorekse umístí středem na kruhovou desku tak,aby oba středy byly totožné a vzorek bylnastředu uchycen. Kruhová deska s textiliíopatřená po obvodu Segmenty se roztočí.

Claims (2)

1. Proti sobě symetricky uložené segmenty od-středivou silou namáhají ve všech směrechkruhový vzorek a· segmenty se podle směro-vé závislosti počátečního modulu, popřípaděi jiných mechanických vlastností, posouvajívíce nebo méně podlé anizotropie mecha-nických vlastností. Osvítí-li se takto rotují-cí kotouč* se značkami po obvodu zábleskyse stejnou frekvencí, jakou je frekvence otá-čejícího se kotouče, obrazec vytvořený znač-kami na segmentech se působením strobo-skopického jevu zastaví a stacionární obra-zec přímo zobrazuje anizotřopii mechanic- ikých vlastností pomocí polárního diagramuvytvořeného ze značek. Tento obrazec semůže ofotografovat a získá se tak okamžitětrvalý záznam polárního diagramu anizotro-pie mechanických vlastností textilie. Navrženým, vynálezem se získá poměrněrychle polární diagram ukazující anizotřopiitextilie. Pouhý pohled na diagram umožnízpracovateli textilie Optimálně využít mecha-nických vlastností textilie při jejím zpraco-vání. Tato technika je zvláště vhodná pro ur-čování anizotropie netkaných textilií, kde sta-tistická struktura netkané textilie neumož-ňuje předvídat tak snadno její anizotřopii,jako je tomu u tkanin nebo pletenin. Způsobje však vhodný i pro tkaniny a pleteniny.Protože odstředivá síla se dá snadno měnits otáčkami kotouče s textilií, lze velmisnadno měnit i rozsah na textilii působícíhonapětí, a tak je možné touto technikou zkou-šet textilie jak o velmi nízkých hodnotáchpočátečních modulů, tak i o jejich vysokýchhodnotách. Navržený způsob úmožňuje ex-perimentálně sledovat přímo i anizotřopiikrípových, relaxačních a dopružovacíchvlastností textilií a anizotřopii pevnosti, hou-ževnatosti a dalších žádaných mechanickýchvlastností. Způsob určování anizotropie textilií je blí-že znázorněn na výkresu, kde značí obr. 1celkové uspořádání zařízení, obr.
2. 2 úpravavzorku textilie. 'Vzorek textilie 1 kruhového tvaru je poobvodě opatřen hmotnými segmenty 2, kte-ré jsou připevněny po obvodě tak, že tvořímezikruží. Segmenty 2 tmavé barvy jsou PŘEDM0T Způsob určování anizotropie textilií vy-značený tím, že se otáčí kruhovým'vzoremtextilie zatíženým po obvodě vedle sebe roz-loženými nezávislými hmotnými segmentyve dvojicích souměrně položených kolemstředu vzorku textilie, opatřenými na obvo- opatřeny například světlými značkami 3 le-žícími v klidové poloze kotouče ha -kružnici.Každému segmentu 2 odpovídá v protipoló-ze středově souměrně položený segment, tak-že segmentů je sudý počet a mohou býtočíslovány po protilehlých dvojicích I, II,III, . . ., viz referenční značka 4. Kruhovádeska 5 s válcovým okrajem je centrovánana hřídeli 6 motorku 7, připojeného ke zdro-ji 8. Světelný zdroj 9, otvor v desce 10 a foto-detéktor 11 zajišťují měření frekvence otá-ček kotouče 5 s textilií 1. Světelný zábles-kový zdroj 12, pracuje synchronně s frek-vencí otáčejícího se kotouče 5. Strobosko-pický obraz vytvořený značkami 3 a 4 přiotáčení textilie představuje přímo polárnídiagram a tedy i anizotřopii textilie. Je homožno pozorovat přímo zfrakem nebo zazna-menat fotopřístrojem 13. Příklad 1 , Na hřídel laboratorní odstředivky s pro-měnnými ’ otáčkami se přidělá otáčející sekotouč s ochrannou válcovou stěnou na ob-vodu. Dno tohoto kotouče se opatří několi-ka hroty rozloženými symetricky kolem stře-du, na které se napíchne kruhový vzorektextilie 1. Po obvodu textilie jsou rozloženy 'po dvou symetricky proti sobě po celém ob-vodu hmotné segmenty 2 se značkami a čís-ly. Regulací motoru 7 se nastaví určité obrát-ky kotouče. Tento kotouč se osvětluje potomshora proměnným světlem, jehož frekvencese mění na generátoru tak dlouho, až sepozorovaný obrazec zastaví. Frekvence ge-nerátoru se může ocejchovat pro dané seg-menty 2 přímo příslušnými tahovými silami.Otáčející se kotouč se opatří podobně jakoodstředivka krytém, který musí být shoraprůhledný. Příklad 2 Otáčky odstředivky a frekvence zábleskůjsou řízeny mikroprocesorem, který umož-i digitální záznam napětí působícího na tex-tilii 1 mezi dvěma protilehlými segmenty 2. Způsobu určování anizotropie textilií jemožné použít jak při výrobě, textilií při ur-čování jejich vlastností, tak i ve zpracova-telských a aplikačních provozech pro opti-mální využití dané textilie. YNÁLE ZU ; - dě značkami, a osvětluje záblesky, kmitoč-tem shodným s úhlovým kmitočtem otáčenívzorku textilie' načež sé mechanické vlast-nosti textilie vyhodnotí z takto značkamivytvořeného polárního, diagramů napětí. 2 výkresy