RU2247983C1

RU2247983C1 - Device for investigating deformation and relaxation of textile materials

Info

Publication number: RU2247983C1
Application number: RU2003119931/28A
Authority: RU
Inventors: Ю.Н. Некрасов (RU); Ю.Н. Некрасов; В.В. Мудров (RU); В.В. Мудров
Original assignee: Орловский государственный технический университет
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2005-03-10

Abstract

FIELD: investigating or analyzing materials.

SUBSTANCE: device comprises winding, winding-out, and supporting rollers, guiding rollers with the pressing planks, two double-arm levers with weights, loading screw, rods, recorder, photodetector unit, and scales. The double-arm levers are mounted on the prisms and carry the bottom guiding roller with the pressing plank, light, axles of the loading screw, and ties of the recorder. The heater is mounted nearby the section of the material to be investigated.

EFFECT: enhanced reliability of investigating.

1 dwg

Description

Изобретение относится к приборам для определения и записи физико-механических свойств текстильных материалов и может быть использовано в швейной и трикотажной промышленности.The invention relates to devices for determining and recording the physico-mechanical properties of textile materials and can be used in the clothing and knitwear industry.

Известно, что слои текстильного материала, намотанного в рулон, деформируются неодинаково по длине рулона. В связи с этим при его размотке в настил происходит неравномерная релаксация, что отрицательно сказывается на точности кроя деталей изделий /1/.It is known that layers of textile material wound into a roll are deformed unequally along the length of the roll. In this regard, when it is unwound into the flooring, uneven relaxation occurs, which negatively affects the accuracy of the cut of the parts of the products / 1 /.

Для определения полной деформации и ее составных частей применяют релаксометры различных конструкций. Наибольшее распространение получили релаксометры типа “стойка”, так как они конструктивно просты и позволяют производить одновременно испытания до шести образцов элементарных проб при постоянном усилии или при постоянном заданном удлинении. Для записи процесса релаксации и усилий в них используют сложную тензометрическую установку /2/.To determine the total deformation and its components, relaxometers of various designs are used. The most widely used are rack-type relaxometers, since they are structurally simple and allow testing up to six samples of elementary samples at the same time with constant force or with constant specified elongation. A complex tensometric setup / 2 / is used to record the relaxation process and efforts in them.

Недостатком известных релаксометров является отсутствие возможности проведения на них исследований деформации и релаксации тканей и полотен непосредственно при размотке рулона без взятия проб, а также исследования воздействия тепла на процесс релаксации различных материалов.A disadvantage of the known relaxometers is the inability to conduct research on the deformation and relaxation of fabrics and fabrics directly upon unwinding the roll without taking samples, as well as studying the effect of heat on the relaxation process of various materials.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в обеспечении возможности на одном релаксометре производить исследования деформаций как отдельных элементарных проб, так и полотен различного волокнистого состава и структур при размотке рулона, а также определения влияния нагревания материалов на их релаксационные процессы.The problem to which the invention is directed is to provide the possibility to conduct studies of deformations of individual elementary samples and paintings of various fibrous composition and structures upon unwinding of a roll on one relaxometer, as well as determining the effect of heating of materials on their relaxation processes.

Это достигается тем, что в устройстве, содержащем намоточный, размоточные и поддерживающий валики, направляющие валики с прижимными планками, два двуплечих рычага с грузами, нагрузочный винт, штанги, самописец, блок фотодатчиков и шкалы, в отличие от прототипа двуплечие рычаги установлены на призмах и несут на себе нижний направляющий валик с прижимной планкой, осветитель фотодатчиков, оси поворота нагрузочного винта и тяги самописца, при этом предусмотрена установка нагревательного прибора возле испытуемого участка материала.This is achieved by the fact that in a device containing winding, unwinding and supporting rollers, guide rollers with pressure bars, two two-arm levers with loads, a loading screw, rods, recorder, photosensor unit and scales, unlike the prototype, two-arm levers are mounted on prisms and they carry a lower guide roller with a clamping bar, a photosensor illuminator, the axis of rotation of the load screw and the traction of the recorder, with the installation of a heating device near the test site of the material.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана схема устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a device.

Устройство имеет размоточные валики 1, намоточный валик 2 и верхний направляющий валик 3 с прижимной планкой 4, закрепленные на штангах 5. Подвижный направляющий валик 6 с прижимной планкой 7 закреплены на двух двуплечих рычагах 8, которые установлены на призмах 9 и несут балансированный груз 10 и нагрузочный груз 11, а также ось 12 тяги 13 стрелки 14 самописца 15 и ось 16 нагрузочного винта 17. На одном из рычагов 8 установлен осветитель 18 блока фотодатчиков 19, закрепленных на остове. Возле левого заостренного конца рычага на остове установлена шкала 20, а над и под правым концом установлены винтовые упоры 21. Под рычагами на остове закреплен поддерживающий валик 22. Слева от испытываемого участка материала установлен съемный нагреватель 23. Рулон 24 ткани или полотна установлен на валиках 1.The device has unwinding rollers 1, a winding roller 2 and an upper guide roller 3 with a clamping bar 4, mounted on the rods 5. A movable guide roller 6 with a clamping bar 7 are mounted on two two-arm levers 8 that are mounted on prisms 9 and carry a balanced load 10 and load load 11, as well as the axis 12 of the thrust 13 arrows 14 of the recorder 15 and the axis 16 of the load screw 17. On one of the levers 8 there is an illuminator 18 of the block of photosensors 19 mounted on the skeleton. A scale 20 is mounted on the skeleton of the left pointed end of the lever, and screw stops 21 are installed above and below the right end of the support. A support roller 22 is mounted under the arms on the skeleton. A removable heater 23 is installed to the left of the material to be tested. Roll 24 of fabric or web is mounted on rollers 1 .

Для исследования текстильных материалов в рулоне при нагружении их собственным весом в устройстве устанавливается необходимое расстояние (1-2 м в зависимости от вида материала) за счет перемещения валика 3 с планкой 4 по штангам 5. Затем, отсоединив нагрузочный винт 17 от рычага 8 и сняв груз 11, производят балансировку рычагов грузом 10, фиксируют винтами 20 установку левого конца рычагов на ноль шкалы 16, конец стрелки 14 устанавливают на середину диаграммной бумаги, а луч осветителя 18 направляют на середину блока фотодатчиков 19. После этого ставят на размоточные валики 1 рулон ткани или полотна 24 и, разматывая его, проводят конец материала между направляющими валиками 3, 6 и прижимными планками 4, 7 к намоточному валику 2. После намотки на него нескольких слоев ткани прижимают ее планками к валикам 3 и 6. Дополнительной размоткой рулона обеспечивают небольшое провисание ткани между 6 и 22 валиками. Винтами 21 расфиксируют рычаг 8 и включают самописец 15 для записи графика релаксации зафиксированного участка рулона ткани.To study textile materials in a roll when loaded with their own weight, the device sets the required distance (1-2 m depending on the type of material) by moving the roller 3 with the bar 4 along the rods 5. Then, disconnecting the load screw 17 from the lever 8 and removing load 11, balance the levers with load 10, fix the screws 20 to set the left end of the levers to zero of the scale 16, the end of the arrow 14 is set to the middle of the chart paper, and the beam of the illuminator 18 is directed to the middle of the photosensor block 19. After this, t on unwinding rollers 1 a roll of fabric or web 24 and, unwinding it, spend the end of the material between the guide rollers 3, 6 and the pressure bars 4, 7 to the winding roller 2. After winding several layers of fabric on it, press it with the bars to the rollers 3 and 6 Additional roll unwinding provides a slight sagging of the fabric between 6 and 22 rollers. Screws 21 unlock the lever 8 and turn on the recorder 15 to record a relaxation graph of a fixed portion of the fabric roll.

В случае испытания материалов в рулоне при дополнительном постоянном их нагружении на рычаги 8 ставят грузы 11 по шкалам на рычагах и производят запись деформации растяжения ткани. Затем, сняв через определенное время нагрузку, производят запись деформаций усадки и определяют релаксацию ткани путем сравнения этих деформаций. При этом фактические величины деформаций и усадки можно определять в процессе испытаний по шкале 16 и диаграммной бумаге самописца. С помощью блока фотодатчиков 19 сигналы об изменениях величин деформации и релаксации материалов могут быть, при необходимости, визуализированы на световом табло, экране осциллографа или компьютера.In the case of testing materials in a roll with additional constant loading on the levers 8 put loads 11 on the scales on the levers and record the tensile strain of the fabric. Then, having removed the load after a certain time, shrinkage strains are recorded and tissue relaxation is determined by comparing these strains. In this case, the actual values of deformations and shrinkage can be determined during the tests on a scale of 16 and chart paper of the recorder. Using the block of photosensors 19, signals about changes in the values of deformation and relaxation of materials can, if necessary, be visualized on a light panel, on-screen oscilloscope or computer.

В случае испытаний материалов при постоянном заданном их удлинении соединяют винт 17 осью 16 с рычагом 8 и растягивают винтом 17 зафиксированный участок ткани, ориентируясь по шкале 16 на заданную величину. Выдерживают определенное время ткань под нагрузкой, затем снимают ее, отсоединив винт 17, и производят измерение и запись на самописце 15 графика процесса релаксации в функции времени.In the case of testing materials with a constant specified extension, they connect the screw 17 with the axis 16 with the lever 8 and stretch the fixed section of fabric with the screw 17, being guided on a scale 16 by a predetermined amount. The fabric is held for a certain time under load, then it is removed by disconnecting the screw 17, and the graph of the relaxation process as a function of time is measured and recorded on the recorder 15.

Для исследования деформаций и релаксации материала по длине рулона перематывают его, отводя предварительно планки от валиков, и производят испытание нескольких участков рулона под силой веса участка или при постоянной нагрузке, или при постоянном удлинении. С целью исследования влияния нагревания материала на процессы релаксации различных тканей и полотен при их испытании может быть включен нагреватель 23.To study the deformation and relaxation of the material along the length of the roll, rewind it, preliminarily removing the planks from the rollers, and test several sections of the roll under the force of the weight of the section or under constant load, or under constant elongation. In order to study the effect of heating the material on the relaxation processes of various fabrics and fabrics during their testing, a heater 23 can be turned on.

При необходимости исследований деформации и релаксации элементарных проб материалов опускают по штангам 5 валик 3 с планкой 4 до требуемого расстояния между планками 4 и 7 в соответствии с длиной пробы. Разматывающие и намоточный валики при этом не используют.If necessary, studies of the deformation and relaxation of elementary samples of materials are lowered on the rods 5 roller 3 with strap 4 to the required distance between the straps 4 and 7 in accordance with the length of the sample. Unwinding and winding rollers are not used.

Чувствительность устройства к малым деформациям материала обеспечена установкой двуплечих рычагов на призмы. Точность измерения деформаций материалов обеспечена за счет удлиненного левого плеча рычага, взаимодействующего со шкалой на остове. Точность может быть повышена установкой на конце рычага нониуса. Ускорение проведения испытаний обеспечивается возможностью нагревания материала или его проб.The sensitivity of the device to small deformations of the material is ensured by the installation of two-arm levers on the prisms. The accuracy of measuring material deformations is ensured by the elongated left shoulder of the lever interacting with the scale on the skeleton. Accuracy can be enhanced by mounting at the end of the vernier lever. Acceleration of testing is provided by the possibility of heating the material or its samples.

Применение устройства позволит производить исследования деформаций и релаксации как отдельных элементарных проб, так и тканей и полотен при размотке рулона, а также определять влияние тепла на релаксацию материалов.The use of the device will allow the study of deformations and relaxation of both individual elementary samples, and fabrics and paintings during unwinding of the roll, as well as determine the effect of heat on the relaxation of materials.

Источники информацииSources of information

1. Галынкер И.И. Подготовка к настиланию тканей. М.: Легкая индустрия, 1969.1. Galynker I.I. Preparation for laying fabrics. M .: Light industry, 1969.

2. Бузов Б.А. и др. Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства. М.: Легкопромбытиздат, 1991.2. Buzov B.A. et al. Laboratory workshop on materials science of sewing production. M .: Legkoprombytizdat, 1991.

Claims

A device for studying the deformation and relaxation of textile materials, containing winding, unwinding and supporting rollers, guide rollers with pressure bars, two two-arm levers with weights, a load screw, rods, a recorder, a photosensor unit, scales, characterized in that the two-arm levers are mounted on prisms and carry a lower guide roller with a pressure bar, a photodiode illuminator, the axis of rotation of the load screw and the traction of the recorder, in addition, a heater is installed near the test section of the material flax device.