RU2538725C2

RU2538725C2 - Method of determining mechanical properties of sewing materials and device for its implementation

Info

Publication number: RU2538725C2
Application number: RU2012108467/15A
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Сучилин; Татьяна Николаевна Архипова
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2015-01-10
Also published as: RU2012108467A

Abstract

FIELD: textiles, paper.

SUBSTANCE: group of inventions relates to light industry, in particular to determining mechanical properties of sewing materials and connections of clothing details (thread, weld, glue, and other joints and seams). The method for mechanical testing of sewing materials and connections consists in the fact that when loading the material sample attached on the unit through the volume working body in the form of a hemispherical punch, on the recording means in the form of oscillograph the electrical signals are received from tensometers connected through the elastic elements to the test sample, reflecting the acting forces on the parts of the test sample on axes 0X, 0Y, 0Z, on which the multiaxial deformation of the material sample is determined, then, knowing the dimension parameters of the material sample desired stresses are determined, acting on these parts of the sample, and the desired stresses on the material sample are determined in dynamics under continuous process of wear with its cyclic load, by comparing the stress in the material sample in the beginning of the test cycle, and in the end the effects of wear on the mechanical properties of the test material are determined, and when using the mode of wet-heat treatment before loading into the zone of deformation of the sample of the sewing material the steam is passed through holes over the whole working surface of the punch. Also the device for implementing the said method is described.

EFFECT: increase in the reliability of determining and quality of sewing materials is achieved.

2 cl, 3 dwg

Description

Заявленное изобретение относится к легкой промышленности, в частности относится к методам определения механических характеристик швейных материалов и соединений деталей одежды (ниточных, сварных, клеевых и других швов и строчек).The claimed invention relates to light industry, in particular, to methods for determining the mechanical characteristics of sewing materials and joints of clothing parts (thread, welded, adhesive and other seams and lines).

Известен способ определения прочности швов одежды, описанный в книге В.Ф. Шаньгиной «Оценка качества соединений деталей одежды», М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981, с. 71-73. Способ заключается в следующем. Образец швейного материала, состоящий из двух единичных образцов, соединенных, например, продольным швом, закрепляют в приспособлении установки, имеющем два зажима, приводят в движение один из них с помощью винтовой пары и посредством измерительного средства, включающего индикатор часового типа, фиксируют продольную деформацию образца, а с помощью тензометрического датчика, упругого элемента, усилителя и осциллографа определяют соответственно силу, вызывающую эту деформацию. На данной установке, естественно, можно определять механические характеристики и единичных образцов швейного материала без прокладывания соединительных швов или строчек.A known method for determining the strength of the seams of clothing, described in the book of V.F. Shangina "Assessment of the quality of compounds of clothing parts", M.: Light and food industry, 1981, p. 71-73. The method is as follows. A sample of sewing material, consisting of two single samples connected, for example, by a longitudinal seam, is fixed in the fixture of the installation having two clamps, one of them is driven by a screw pair, and the longitudinal deformation of the sample is fixed by means of a measuring device including a dial indicator and with the help of a strain gauge, an elastic element, an amplifier, and an oscilloscope, the force causing this deformation is determined, respectively. On this installation, of course, it is possible to determine the mechanical characteristics of individual samples of sewing material without laying connecting seams or stitches.

Данный способ предназначен для измерения механических характеристик различных соединений деталей одежды, например ниточных, сварных, клеевых и других швов и строчек лишь в одном направлении (в продольном или в поперечном раздельно), в то же время в реальных условиях эксплуатации одежды швейный материал и соединительные швы и строчки испытывают не только продольные или поперечные деформации, а и пространственные деформации от силового воздействия частей тела человека. Причем эти силы являются не только статическими, но и динамическими с циклическим характером многократного воздействия. Кроме того, при изготовлении одежды швейный материал, детали, узлы и их соединения (швы и строчки) и изделия в целом подвергаются влажно-тепловой обработке с применением утюгов, прессов и паровоздушных манекенов, а эксплуатация изделий часто связана с увлажнением их при попадании под дождь и воздействием тепла после этого от солнечных лучей. Эти воздействия вызывают сложные деформации, что может привести к изменениям механических характеристик швейного материала, швов и строчек. Материалы избыточно растягиваются, причем часто в непредусмотренном направлении, приобретают, например, остаточную деформацию, а в швах и строчках просветы между слоями материала в местах их соединения. Для обеспечения качества пошиваемых изделий необходимо знать эти изменения, как на этапе производства, так и на этапе их эксплуатации. Кроме того, необходимо учитывать, что к механическим характеристикам швейных материалов относятся также еще и параметры изнашивания материала, которые не предусмотрены для изучения в приведенном способе.This method is designed to measure the mechanical characteristics of various joints of clothing parts, for example, filament, welded, glue and other seams and stitches in only one direction (longitudinally or transversely separately), at the same time, under real operating conditions of clothing, sewing material and connecting seams and the lines experience not only longitudinal or transverse deformations, but also spatial deformations from the force of the parts of the human body. Moreover, these forces are not only static, but also dynamic with the cyclic nature of repeated exposure. In addition, in the manufacture of clothing, sewing material, parts, knots and their connections (seams and stitches) and products as a whole are subjected to wet-heat treatment using irons, presses and steam-air mannequins, and the operation of products is often associated with their moistening in the event of rain and exposure to heat afterwards from sunlight. These effects cause complex deformations, which can lead to changes in the mechanical characteristics of the sewing material, seams and stitches. Materials are excessively stretched, often in an unintended direction, they acquire, for example, permanent deformation, and in the seams and stitches there are gaps between the layers of material at their joints. To ensure the quality of tailored products, it is necessary to know these changes, both at the production stage and at the stage of their operation. In addition, it must be borne in mind that the mechanical characteristics of sewing materials also include material wear parameters that are not provided for study in the above method.

В то же время известен способ определения характеристик изнашивания швейных материалов, приведенный в книге Лувишиса Л.А. и Биренбаума Е.И. «Методы испытаний волокна, пряжи и ткани в шерстяной промышленности», стр. 120-124. Испытания материалов на изнашивание проводят на приборе типа ТИ-1, разработанном в ЦНИИШерсти. Принцип его работы заключается в том, что образцы испытуемого материала закрепляют на рабочих головках (их две). Рабочие головки обтянуты резиной, снизу к ним подается сжатый воздух для создания давления на испытуемые образцы. При этом сверху на образцы оказывает силовое воздействие диск, обтянутый серо-шинельным сукном. Диск получает вращательное движение. Испытания проводят до разрушения структуры в испытуемых образцах. В данном способе не исследуют материал на деформацию, кроме того, испытания не учитывают реальных условий изнашивания швейного материала в изделиях при эксплуатации.At the same time, there is a known method for determining the wear characteristics of sewing materials, given in the book of L. Luvishis. and Birenbaum E.I. “Test Methods for Fiber, Yarn and Fabric in the Woolen Industry,” pp. 120-124. Testing of materials for wear is carried out on a device of the type TI-1, developed at the Central Research Institute of Wool. The principle of its work is that the samples of the test material are fixed on the working heads (two of them). The working heads are covered with rubber, compressed air is supplied from below to create pressure on the test samples. At the same time, a disk covered with gray-overcoat cloth exerts a force on the samples from above. The disk receives a rotational motion. The tests are carried out until the destruction of the structure in the test samples. In this method, the material is not examined for deformation, in addition, the tests do not take into account the actual conditions of wear of the sewing material in the products during operation.

Известен также способ испытания швейных материалов на пространственное деформирование, описанный в устройстве по патенту РФ №2336517, 20.10.2008 «Устройство для механических испытаний швейных материалов и соединений», где способ заключается в том, что статически нагружая образец материала постоянной нагрузкой, нагружая рабочим органом полусферической формы, получают многоосную деформацию на испытуемом образце материала. Далее с помощью регистрирующих средств в виде тензодатчиков, усилителя и осциллографа определяют действующие силы на участках испытуемого образца по осям 0X, 0У, 0Z, и, зная размерные параметры его, находят искомые напряжения, действующие на этих участках образца. А устройство состоит из контура с зажимами и направляющими валиками для испытуемого материала и средства регистрации силового действия на материал. Соосно контуру в вертикальной плоскости установлен шток с полусферическим пуансоном, являющимся рабочим органом устройства, а с другой стороны шток связан с механизмом привода штока в движение. There is also a known method of testing sewing materials for spatial deformation, described in the device according to the patent of the Russian Federation No. 2336517, 10.20.2008, “Device for mechanical testing of sewing materials and compounds”, where the method consists in statically loading a sample of material with a constant load, loading with a working body hemispherical shape, get multiaxial deformation on the test material sample. Then, using recording means in the form of strain gauges, an amplifier, and an oscilloscope, the effective forces in the sections of the test specimen are determined along the axes 0X, 0У, 0Z, and, knowing its dimensional parameters, the sought stresses acting on these sections of the specimen are found. And the device consists of a circuit with clamps and guide rollers for the test material and means for recording the force action on the material. A rod with a hemispherical punch, which is the working body of the device, is installed coaxially with the contour in the vertical plane, and on the other hand, the rod is connected to the mechanism for driving the rod into motion.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Испытуемый образец проводят под направляющие валики, закрепляют в зажимах и сообщают от привода движение штоку с рабочим органом в виде полусферического пуансона. Пуансон оказывает силовое действие на испытуемый материал. Материал деформируется, и средство силового воздействия пуансона регистрируется тензометрическими дачками и отмечается на осциллографе.The test specimen is carried out under the guide rollers, fixed in the clamps, and the rod is informed of the drive movement with the working body in the form of a hemispherical punch. The punch exerts a force on the test material. The material is deformed, and the means of force impact of the punch is recorded by tensometric dachas and is recorded on an oscilloscope.

В данном способе не проводятся испытания материалов на изнашивание, а структура устройства не предназначена для многократных циклических воздействий на материал, кроме того, испытания материала проводятся только в нормальных условиях, т.е. не учитываются условия влажно-тепловой обработки и эксплуатации (воздействие влаги, например при намокании изделия от дождя, или при действии повышенной температуры, например при высыхании изделия на солнце).In this method, materials are not tested for wear, and the structure of the device is not intended for repeated cyclic impacts on the material, in addition, material tests are carried out only under normal conditions, i.e. the conditions of wet-heat treatment and operation are not taken into account (exposure to moisture, for example, when the product gets wet from rain, or when exposed to elevated temperature, for example, when the product dries in the sun).

Таким образом, приведенные выше способы оценки механических характеристик швейных материалов и соединений деталей изделий и соответствующие установки не позволяют провести весь комплекс испытаний по оценке механических характеристик швейных материалов и соединений деталей швейных изделий и определить их количественные значения, что ограничивает возможности швейных предприятий по выпуску качественных швейных изделий.Thus, the above methods for assessing the mechanical characteristics of sewing materials and compounds of parts of products and the corresponding installations do not allow the whole range of tests to assess the mechanical characteristics of sewing materials and compounds of parts of sewing products and determine their quantitative values, which limits the ability of sewing enterprises to produce high-quality sewing products.

В связи с этим, задачей предложенного способа определения механических характеристик швейных материалов и установки для его реализации является повышение качества одежды за счет предварительной оценки комплекса механических характеристик швейных материалов и соединений деталей одежды от действия сил, вызывающих пространственную деформацию, а также при совместном влиянии износа материала и повышенной температуры и влажности, а установка позволяет передавать на испытуемый образец материала циклические нагрузки и создавать в зоне деформации образца материала регулируемые условия увлажнения повышенной температуры, а также осуществлять процесс изнашивания образца в данных условиях.In this regard, the objective of the proposed method for determining the mechanical characteristics of sewing materials and installation for its implementation is to improve the quality of clothing due to a preliminary assessment of the set of mechanical characteristics of sewing materials and joints of clothing parts from the action of forces that cause spatial deformation, as well as with the combined influence of material wear and elevated temperature and humidity, and the installation allows you to transfer cyclic loads to the test material sample and create formation of the sample material adjustable conditions for humidification of elevated temperature, as well as carry out the process of wear of the sample in these conditions.

Поставленная задача достигается тем, что в данном случае испытуемый образец швейного материала закрепляют на установке в зажимном устройстве с возможностью контроля деформации и действующих нагрузок по трем взаимно перпендикулярным осям, прикладывают к нему в центральной части перпендикулярно плоскости образца снизу вверх циклическое силовое воздействие с помощью нагружающего механизма, например электровибратора и передающих звеньев, включающего рабочий орган в виде пуансона объемной формы, например полусферической, и на основе показаний измерительных средств с помощью расчетных формул определяют искомые механические характеристики испытуемого образца швейного материала, в том числе и износостойкость визуально в зависимости от числа циклических воздействий на испытуемый материал.The task is achieved in that in this case, the test sample of the sewing material is fixed on the installation in a clamping device with the ability to control deformation and acting loads along three mutually perpendicular axes, cyclic force is applied to it in the central part perpendicular to the sample plane from the bottom up using the loading mechanism , for example, an electric vibrator and transmission links, including a working body in the form of a punch of a volumetric shape, for example hemispherical, and based on readings of measuring instruments using the calculation formulas determine the desired mechanical characteristics of the test sample of sewing material, including wear resistance visually depending on the number of cyclic effects on the test material.

Образец швейного материала может нагружаться деформирующим силовым воздействием в режиме повышенной влаги и температуры с параметрами, предусмотренными для данного швейного материала или выше того.A sample of sewing material can be loaded with a deforming force in the mode of increased moisture and temperature with the parameters provided for this sewing material or higher.

Кроме того, образец швейного материала может состоять из пакета швейных материалов, как одного вида, так и набора разных материалов. А также образец в виде пакета швейных материалов может быть соединен швом (строчкой) или иметь другие виды швов (строчек), например отделочные. Образец швейного материала после прикладывания к нему силового деформирующего воздействия и определения искомых механических характеристик на основе его действия может подвергаться режиму релаксации в течение установленного времени и оценки соответствующих характеристик.In addition, a sample of sewing material may consist of a package of sewing materials, of the same type, or a set of different materials. And also a sample in the form of a package of sewing materials can be connected by a seam (stitching) or have other types of seams (stitches), for example, finishing. A sample of sewing material after applying a forceful deforming effect to it and determining the desired mechanical characteristics based on its action can be subjected to a relaxation mode for a set time and evaluation of the corresponding characteristics.

Установка для определения механических характеристик швейных материалов, где устройство закрепления образца швейного материала в данном случае включает две пары подвижных зажимов, расположенных в горизонтальной плоскости на взаимно перпендикулярных осях, причем все зажимы подпружинены, например за счет связи с одной из вертикальных стоек П-образной детали приспособления для измерения многоосной деформации испытуемого образца материала. Механизм для сообщения образцу швейного материала деформирующего силового воздействия включает рабочий орган в виде пуансона с жесткой и сложной формой рабочей поверхности, например полусферической, шток рабочего органа, расположенный в вертикальной плоскости, он подпружинен за счет установки пружин сжатия на стержнях пуансона, обеспечивающих последнему возвратно-поступающее движение подобно ползуну в механизмах кривошипно-ползунного типа.Installation for determining the mechanical characteristics of sewing materials, where the device for fixing a sample of sewing material in this case includes two pairs of movable clamps located in a horizontal plane on mutually perpendicular axes, and all clamps are spring-loaded, for example due to communication with one of the vertical racks of the U-shaped part devices for measuring multiaxial deformation of the test material sample. The mechanism for communicating the deforming force to the sample of the sewing material includes a working body in the form of a punch with a rigid and complex shape of the working surface, for example hemispherical, the working body rod located in a vertical plane, it is spring-loaded by installing compression springs on the punch rods, providing the latter with a return the incoming movement is like a slider in a crank-slide type of mechanisms.

Рабочий орган в виде пуансона для сообщения образцу швейного материала деформирующего силового воздействия и шток, с ним связанный, выполнены полыми с подключением к парогенератору, например к парогенератору типа APT.04/BR либо любому другому, предназначенному для промышленного утюга, пуансон имеет сквозные отверстия на рабочей поверхности для выхода пара из его полости в зону деформирования испытуемого образца, шток закрыт снизу и имеет штуцер для подключения к упомянутому парогенератору.The working body in the form of a punch for communicating the deforming force to the sample of the sewing material and the rod connected with it are hollow and connected to a steam generator, for example, to a steam generator of the APT.04 / BR type or any other designed for an industrial iron, the punch has through holes on the working surface for the exit of steam from its cavity into the deformation zone of the test sample, the rod is closed from below and has a fitting for connection to the mentioned steam generator.

Направляющие валики обтянуты серо-шинельным сукном для эффективности процесса изнашивания испытуемого образца.The guide rollers are covered with gray overcoat for the effectiveness of the wear process of the test sample.

Содержание заявленного изобретения иллюстрируется нижеприведенными чертежами: фиг. 1 - схема общего устройства и выполнения способа определения механических характеристик швейных материалов при действии на образец пуансона полусферической формы; фиг. 2 - вид сверху установки для реализации упомянутого выше (фиг. 1) способа; фиг. 3 - схема рабочего органа-пуансона и штока со штуцером для подключения к парогенератору.The content of the claimed invention is illustrated by the following drawings: FIG. 1 is a diagram of a general device and a method for determining the mechanical characteristics of sewing materials when a hemispherical punch is applied to a sample; FIG. 2 is a plan view of an apparatus for implementing the method mentioned above (FIG. 1); FIG. 3 - diagram of the working body of the punch and rod with a fitting for connecting to a steam generator.

Способ определения механических характеристик швейных материалов, в нормальных условиях, т.е. без увлажнения и повышения температуры в зоне деформации материала осуществляется следующим образом. Образец швейного материала 2 проводят под направляющие валики 9, 10, 11, 12, обтянутые серо-шинельным сукном, закрепляют (фиг. 1 и фиг. 2) на установке 1 в зажимах 3, 4, 5, 6 зажимного устройства. Прикладывают с помощью нагружающего механизма снизу в центре образца (точка 0) швейного материала 2 циклическое деформирующее силовое воздействие P (по оси 0Z) через жесткую поверхность пуансона 14 сложной объемной формы, например полусферическую, за счет работы электромагнитного вибратора 19 через приводной механизм, включающий звенья 16, 15 и шток 13, что приводит к сжатию пружин 35 заданной жесткостью и перемещению вверх пуансона 14 совместно с верхней частью штока 13. Значения приложенного силового воздействия Р, которое равно сумме усилий, передаваемых на образец материала 2 и на сжатие пружин 35, фиксируют с помощью измерительного средства в виде тензодатчика 17 и осциллографа 31 через усилитель 30, ход пуансона 14 за счет перемещения стрелки 21 относительно шкалы 20. Пуансон 14 деформирует образец швейного материала 2 таким образом, что приводит к деформации пружинных стоек 26 за счет сил P1, P2, P3, P4, приложенных к ним через участки образца швейного материала 2 и подвижных зажимов 3, 4, 5, 6 соответственно в направлении осей 0X1, 0X2 и 0Y1, 0Y2. Это приведет к деформации тензодатчиков 29 на перекладинах 28 П-образных деталей 22, 23, 24, 25, что приведет к передаче электрических импульсов (сигналов) на измерительное средство, т.е. на усилитель 30 и блок регистрации 31 этих сигналов.A method for determining the mechanical characteristics of sewing materials under normal conditions, i.e. without moisture and temperature in the zone of deformation of the material is as follows. A sample of the sewing material 2 is carried out under the guide rollers 9, 10, 11, 12, covered with gray overcoat cloth, fixed (Fig. 1 and Fig. 2) on the installation 1 in the clamps 3, 4, 5, 6 of the clamping device. Using a loading mechanism, from the bottom in the center of the sample (point 0) of the sewing material 2, a cyclic deforming force action P (along the 0Z axis) is applied through the rigid surface of the punch 14 of complex volumetric shape, for example, hemispherical, due to the operation of the electromagnetic vibrator 19 through a drive mechanism including links 16, 15 and rod 13, which leads to compression of the springs 35 with a given stiffness and upward movement of the punch 14 together with the upper part of the rod 13. The values of the applied force P, which is equal to the sum of the forces supplied to the sample of material 2 and compression of the springs 35, is fixed using a measuring tool in the form of a strain gauge 17 and an oscilloscope 31 through the amplifier 30, the stroke of the punch 14 due to the movement of the arrow 21 relative to the scale 20. The punch 14 deforms the sample of the sewing material 2 so that leads to the deformation of the spring struts 26 due to the forces P1, P2, P3, P4 applied to them through sections of the sample of sewing material 2 and movable clamps 3, 4, 5, 6, respectively, in the direction of the axes 0X1, 0X2 and 0Y1, 0Y2. This will lead to deformation of the strain gauges 29 on the crossbars 28 of the U-shaped parts 22, 23, 24, 25, which will lead to the transmission of electrical pulses (signals) to the measuring means, i.e. to the amplifier 30 and the registration unit 31 of these signals.

По показаниям измерительных средств определяют значения сил P, P1, P2, P3, P4, так как отмеченные упругие элементы (пружинные стойки 26 и плечо звена 16 под тензодатчиком 17) предварительно протарированы (не показано) и отражают линейную зависимость приложенных сил к ним и соответствующих деформаций.According to the testimony of the measuring means, the values of the forces P, P1, P2, P3, P4 are determined, since the marked elastic elements (spring struts 26 and the arm of the link 16 under the load cell 17) are pre-calibrated (not shown) and reflect the linear dependence of the applied forces to them and the corresponding deformations.

Пружинные стойки 26 П-образных деталей 22, 21, 23, 24, 25, непосредственно связанные с зажимами материала 3, 4, 5, 6 на установке, имеют одинаковую жесткость, следовательно, тот участок образца швейного материала 2, который обладает меньшим сопротивлением к растяжению, будет больше растягиваться сам, но меньше растягивать пружинную стойку, с ним связанную, и наоборот. Это и позволяет определять деформацию образца швейного материала 2 в направлении осей 0Х1, 0X2, 0Y1, 0Y2.The spring struts 26 of the U-shaped parts 22, 21, 23, 24, 25, directly connected with the clamps of the material 3, 4, 5, 6 on the installation, have the same stiffness, therefore, that portion of the sample of sewing material 2 that has less resistance to stretching, will stretch itself more, but less stretch the spring strut associated with it, and vice versa. This allows you to determine the deformation of the sample of sewing material 2 in the direction of the axes 0X1, 0X2, 0Y1, 0Y2.

Зная значение действующей силы P1 на участке 0A образца швейного материала 2 и площадь поперечного сечения его S=t*H, где t - толщина образца швейного материала, h - ширина участка образца швейного материала, определяют возникающее напряжение в нем: G=P1/S.Knowing the value of the acting force P1 in section 0A of the sample of sewing material 2 and its cross-sectional area S = t * H, where t is the thickness of the sample of sewing material, h is the width of the section of the sample of sewing material, the resulting stress in it is determined: G = P1 / S .

Таким же образом определяют искомые характеристики деформации участков образца швейного материала 2 и по осям 0Х2, 0Y1, 0Y2.In the same way, the desired deformation characteristics of the sections of the sample of sewing material 2 and along the axes 0X2, 0Y1, 0Y2 are determined.

Способ определения механических характеристик швейных материалов в случае нагружения образца швейного материала 2 деформирующим силовым воздействием в соответствующем ему режиме влажно-тепловой обработки осуществляется следующим образом. Подключают через штуцер 36 (фиг. 3) пуансон 14 к парогенератору, например к парогенератору типа APT.04/BR, предназначенного для промышленных утюгов (не показано), пар выходит через отверстия 37 пуансона 14 в зону деформирования образца швейного материала 2 и изменяет физические и механические свойства его, что отразится на процессе деформирования образца швейного материала 2. Далее способ определения механических характеристик швейных материалов осуществляют аналогично описанному выше основному варианту испытаний.A method for determining the mechanical characteristics of sewing materials in the case of loading a sample of sewing material 2 by deforming force in the corresponding mode of wet-heat treatment is as follows. Connect through the nozzle 36 (Fig. 3) the punch 14 to a steam generator, for example to a steam generator of type APT.04 / BR, designed for industrial irons (not shown), the steam exits through the holes 37 of the punch 14 into the deformation zone of the sample of sewing material 2 and changes the physical and its mechanical properties, which will affect the deformation of the sample of sewing material 2. Next, the method for determining the mechanical characteristics of sewing materials is carried out similarly to the main test option described above.

Испытуемый образец материала 2 можно размещать на установке как лицевой, так и изнаночной сторонами.The test sample of material 2 can be placed on the installation as the front or the wrong side.

Способ определения механических характеристик швейных материалов в случае, если образец швейного материала 2 представлен в виде пакета, скрепленного швом (строчкой), осуществляется в целом также аналогично описанному выше основному варианту испытаний. Дополнительно лишь проводят оценку качества соединений согласно техническим условиям на соединения деталей одежды, например, определяют обрывность ниток, плотность соединения (просвет между деталями в соединении не допускается) и др. Релаксацию материала образца 2 оценивают по величине провисания по оси 0Z после снятия нагрузки.The method for determining the mechanical characteristics of sewing materials in the event that the sample of sewing material 2 is presented in the form of a bag fastened with a seam (stitching) is generally carried out similarly to the main test variant described above. In addition, they only assess the quality of the joints according to the technical conditions for joining parts of clothes, for example, determine the breakage of the threads, the density of the joint (clearance between the parts in the joint is not allowed), etc. The relaxation of the material of sample 2 is estimated by the amount of sag along the 0Z axis after unloading.

Так как в процессе испытания деформации образца материала 2 одновременно он и изнашивался направляющими валиками 9, 10, 11, 12, что естественно отражалось на величине деформации материала и фиксировалось регистрирующими средствами. Общий же износ образца материала 2 определяют после отключения электровибратора 19, снятия образца с установки и визуального исследования характера и величины изнашивания образца. Дополнительно привлекают оптические и другие инструменты (показано), обращают внимание на относительное смещение нитей основы и утка и на их целостность. Путем сравнения напряжения в образце материала в начале цикла испытаний и в конце определяют влияние износа на механические характеристики испытуемого материала.Since in the process of testing the deformation of the sample of material 2, it simultaneously wore out with guide rollers 9, 10, 11, 12, which naturally reflected on the amount of deformation of the material and was recorded by recording means. The total wear of the sample material 2 is determined after turning off the electric vibrator 19, removing the sample from the installation and visual examination of the nature and magnitude of wear of the sample. Optical and other instruments are additionally attracted (shown), they pay attention to the relative displacement of warp and weft threads and their integrity. By comparing the stress in the material sample at the beginning of the test cycle and at the end, the effect of wear on the mechanical characteristics of the test material is determined.

Установка позволяет определять деформацию образца материала и без изнашивания образца. Для этого с направляющих валиков 9, 10, 11, 12 снимают обтягивающий серо-шинельный слой сукна.The installation allows you to determine the deformation of the sample material without wearing out the sample. To do this, from the guide rollers 9, 10, 11, 12 remove the tight gray-overcoat layer of cloth.

Установка 1 для определения механических характеристик швейных материалов (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) состоит из устройства закрепления испытуемого образца швейного материала 2, включающего две пары подвижных зажимов 3, 4, 5, 6, состоящих, каждый из них, из пары пластин 7, 8, стянутых винтами (не показано), между которыми помещается соответствующий край испытуемого образца швейного материала 2, и расположенных в горизонтальной плоскости на взаимно перпендикулярных осях 0Х и 0Y, причем все зажимы подпружинены, например за счет пружинных стоек 26 П-образных деталей 22, 23, 24, 25. Стойки 27 тех же деталей 22, 23, 24, 25 более жесткие, чем стойки 26, и закреплены на корпусе установки. Нагружающий механизм для сообщения образцу швейного материала 2 деформирующего силового воздействия включает рабочий орган в виде полого пуансона 14 с жесткой и сложной рабочей поверхностью, например полусферической, связанный со штоком 13, расположенный в вертикальной плоскости и, состоящий из трубки, закрытой снизу, связанной сверху с полостью пуансона 14, имеющего сквозные отверстия 37 на сферической поверхности, и штуцера 36 для подключения к парогенератору (не показано). Днище пуансона 14 имеет два направляющих стержня 32 и пружины сжатия 35 на них. Средство для измерения действующих нагрузок на образец швейного материала 2 и деформаций его включает упомянутые выше пружинные стойки 26, тензодатчики 29 на П-образных деталях, тензодатчик 17 на плече звена 16, усилитель сигналов 30 и осциллограф 31, а также, пружины 35 и механический указатель перемещения пуансона 14 в виде стрелки 21 на штоке 13 и соответствующей ей шкалы 20.Installation 1 for determining the mechanical characteristics of sewing materials (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3) consists of a device for fixing the test sample of sewing material 2, including two pairs of movable clamps 3, 4, 5, 6, each consisting of from a pair of plates 7, 8, tightened with screws (not shown), between which the corresponding edge of the test sample of sewing material 2 is placed, and located in a horizontal plane on the mutually perpendicular axes 0X and 0Y, and all the clamps are spring-loaded, for example due to spring struts 26 P -shaped parts 22, 23, 24, 25. Racks 27 of the same parts 22, 23, 24, 25 are more rigid than the racks 26, and are mounted on the installation casing. The loading mechanism for communicating the deforming force to the sample of the sewing material 2 includes a working body in the form of a hollow punch 14 with a rigid and complex working surface, for example hemispherical, connected to the rod 13, located in a vertical plane and consisting of a tube closed from below, connected from above with the cavity of the punch 14 having through holes 37 on a spherical surface, and a fitting 36 for connecting to a steam generator (not shown). The bottom of the punch 14 has two guide rods 32 and compression springs 35 on them. The means for measuring the current loads on the sample of the sewing material 2 and its deformations include the above-mentioned spring struts 26, strain gauges 29 on the U-shaped parts, strain gauge 17 on the link arm 16, signal amplifier 30 and the oscilloscope 31, as well as springs 35 and a mechanical pointer moving the punch 14 in the form of an arrow 21 on the rod 13 and its corresponding scale 20.

Направляющие валики 9, 10, 11, 12 обтянуты серо-шинельным сукном и служат для истирания испытуемых образцов, швов и сточек на них в процессе циклического нагружения образца 2, при этом участки материала образца под валиками совершают возвратные движения (не показано). Обтягивающий материал прижимных валиков может быть другим или они могут работать без обтяжки.The guide rollers 9, 10, 11, 12 are covered with gray-overcloth and serve to abrade the test specimens, seams and stitches on them during the cyclic loading of specimen 2, while the sections of the specimen material under the rollers make return movements (not shown). The tightening material of the pinch rollers may be different or they may work without tightness.

Переключатель 33 служит для предварительной установки величины перемещения пуансона 14, т.е. для задания плановой деформации образца материала. Стрелка 21 при достижении установленной нормы деформации образца 2 нажимает на движок 34 переключателя, и он отключает электровибратор 19. Электровибратор 19 имеет возможность перемещаться в вертикальной плоскости от винтовой пары 38.The switch 33 is used to preset the movement of the punch 14, i.e. to set the planned deformation of the material sample. Arrow 21 upon reaching the established deformation rate of sample 2 presses the switch engine 34, and it turns off the electric vibrator 19. The electric vibrator 19 has the ability to move in a vertical plane from the screw pair 38.

Установка 1 для определения механических характеристик швейных материалов (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) работает следующим образом. Испытуемый образец швейного материала 2 проводят под направляющие валики 9, 10, 11, 12 и размещают в зажимах 3, 4, 5, 6, путем стягивания пластин зажимов винтами (не показано) закрепляют его. Приводят в движение нагружающее устройство за счет включения электромагнитного вибратора 19, что приведет к движению пуансона 14 и сжатию цилиндрических пружин 35 стержней 32, связанных с пуансоном 14, и, как следствие, передаче деформирующего силового воздействия на швейный образец 2 в виде циклических импульсов (частота импульсов может регулироваться за счет регулирования параметров электрического тока электровибратора 19 (не показано) в виде нагрузки P через пуансон 14. Испытуемый образец швейного материала 2 при этом получит многоосную деформацию. Это приводит к деформации пружинных стоек 26 за счет действия сил P1, P2, P3, P4, приложенных к ним через участки испытуемого образца швейного материала 2 и зажимы 3, 4, 5, 6 соответственно в направлении осей 0X1, 0X2, 0Y1, 0Y2. При этом сработает измерительное средство, в виде тензодатчиков 29 на П-образной детали 22, усилителя 30 и осциллографа 31.Installation 1 for determining the mechanical characteristics of sewing materials (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3) works as follows. The test sample of sewing material 2 is carried out under the guide rollers 9, 10, 11, 12 and placed in the clamps 3, 4, 5, 6, by tightening the clamp plates with screws (not shown), fix it. The loading device is driven by turning on the electromagnetic vibrator 19, which will lead to the movement of the punch 14 and compression of the coil springs 35 of the rods 32 connected to the punch 14, and, as a result, the transfer of the deforming force to the sewing sample 2 in the form of cyclic pulses (frequency pulses can be controlled by adjusting the electric current parameters of the electric vibrator 19 (not shown) in the form of a load P through the punch 14. The test sample of the sewing material 2 will receive a multiaxial def This leads to deformation of the spring struts 26 due to the action of forces P1, P2, P3, P4 applied to them through the sections of the test sample of sewing material 2 and clamps 3, 4, 5, 6, respectively, in the direction of the axes 0X1, 0X2, 0Y1, 0Y2. In this case, the measuring tool will work, in the form of strain gauges 29 on the U-shaped part 22, amplifier 30 and the oscilloscope 31.

Тензодатчик 17 фиксирует общее усилие P, передаваемое на пуансон 14 и пружины 35, зная характеристики пружин 35, можно определить усилие P. Так как отмеченные упругие элементы предварительно протарированы и отражают линейную зависимость деформации их от силового воздействия на них, то непосредственно по осциллографу определяют значения сил P, P1, P2, P3, P4.The strain gauge 17 captures the total force P transmitted to the punch 14 and the springs 35, knowing the characteristics of the springs 35, it is possible to determine the force P. Since the marked elastic elements are pre-calibrated and reflect the linear dependence of their deformation on the force acting on them, the values are determined directly from the oscilloscope forces P, P1, P2, P3, P4.

Переключатель 33 служит для выключения электровибратора 19 за счет действия жесткой стрелки 21 на подпружиненный движок 37, что может быть необходимым при разрыве образца материала 2 при испытании или в зависимости от установленной заранее величины деформации материала.The switch 33 is used to turn off the electric vibrator 19 due to the action of the rigid arrow 21 on the spring-loaded engine 37, which may be necessary when the sample of material 2 ruptures during testing or depending on the pre-set amount of deformation of the material.

Сердечник 18 электромагнита 19 связан со звеном 16 через шаровой шарнир, что позволяет избежать его изгиб при работе (не показано).The core 18 of the electromagnet 19 is connected to the link 16 through a ball joint, which avoids bending during operation (not shown).

Винтовая пара 38 позволяет перемещать электровибратор 19 в вертикальной плоскости, что необходимо при увеличении деформации испытуемого образца материала при испытании.Screw pair 38 allows you to move the electric vibrator 19 in a vertical plane, which is necessary when increasing the deformation of the test material sample during the test.

Установка 1 для определения механических характеристик швейных материалов (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) при использовании рабочего органа нагружающего механизма в виде пуансона 14, подключенного к парогенератору, работает следующим образом. Так как пуансон 14 выполнен полым и подключен штуцером 36 к парогенератору (не показано), пар выходит через отверстия 37 в зону деформирования образца швейного материала 2 и изменяет физические и механические свойства его, что отразится на процессе деформирования образца швейного материала. Далее работа установки 1 по определению механических характеристик швейных материалов осуществляют аналогично описанному выше основному варианту испытаний.Installation 1 to determine the mechanical characteristics of sewing materials (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3) when using the working body of the loading mechanism in the form of a punch 14 connected to a steam generator, operates as follows. Since the punch 14 is hollow and is connected by a fitting 36 to a steam generator (not shown), the steam exits through openings 37 into the deformation zone of the sample of sewing material 2 and changes its physical and mechanical properties, which will affect the process of deformation of the sample of sewing material. Next, the operation of the installation 1 to determine the mechanical characteristics of the sewing materials is carried out similarly to the main test option described above.

Claims

1. A method for mechanical testing of sewing materials and compounds, which consists in the fact that by loading a sample of the material fixed on the unit through a volumetric working body in the form of a hemispherical punch, electrical signals are obtained from the recording means in the form of an oscilloscope from strain gauges connected through elastic elements to the test sample, reflecting the acting forces on the areas of the test sample along the axes 0X, 0Y, 0Z, which are used to judge the multiaxial deformation of the material sample, then, knowing the dimensional parameters of the sample zts of material, find the desired stresses acting on these sections of the sample, characterized in that the desired stresses on the sample of material are determined in dynamics under the action of a continuous process of wear under cyclic load, by comparing the voltage in the sample of material at the beginning of the test cycle and at the end determine the effect wear on the mechanical characteristics of the test material, and when using the wet-heat treatment before loading into the deformation zone of the sample of the sewing material, skip ar through the through holes on the entire working surface of the punch.

2. Installation for mechanical testing of sewing materials and compounds, including clamping means in the form of a contour for fastening the test sample in a horizontal plane, a rod mounted coaxially with the working body — the punch and the drive to it, the clamping means is formed by two pairs of open clamps between each other, located on mutually perpendicular axes, each of the clamps is made in the form of two plates tightened by screws, and guide rollers are installed parallel to the clamps, and the said rod is kinematically and is connected with the mechanism of loading the sample and a means of measuring the deforming force acting on it, the loading mechanism consists of transmission links associated with the drive, an electric strain gauge is installed on one of the links, the device for measuring the movement of the working body is made in the form of a mechanical system: a scale on the case the installation and the arrow is a pointer on the rod, and for measuring the multiaxial deformation of the sample is a device that includes elastic elements, each of which is made in the form of P-rev different parts, on one rack of which the lower plate of the clamp is rigidly fixed with the possibility of movement together with the upper plate relative to the installation case when the test sample is deformed, while the other rack is rigidly connected to the installation case, electric strain sensors are installed on the crossbar of the U-shaped part, and all electric strain sensors devices are connected to an amplifier of electrical signals and a recording unit in the form of an oscilloscope, characterized in that as a drive of the working body - the punch serve an electrovibrator that can be moved in a vertical plane, the working body is a hollow punch, closed at the bottom and spring-loaded, the guide rollers are covered with gray overcoat, the rod is hollow, closed at the bottom, has a fitting for connecting to a steam generator in the middle part, and in the upper part connected to the cavity of the punch, which has a series of through holes on the entire spherical surface for steam to enter the deformation zone of the test material sample.