RU2622497C1 - Device for analysis of foam clothing materials deformation - Google Patents
Device for analysis of foam clothing materials deformation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622497C1 RU2622497C1 RU2015155164A RU2015155164A RU2622497C1 RU 2622497 C1 RU2622497 C1 RU 2622497C1 RU 2015155164 A RU2015155164 A RU 2015155164A RU 2015155164 A RU2015155164 A RU 2015155164A RU 2622497 C1 RU2622497 C1 RU 2622497C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compression
- thickness
- pressure
- deformation
- screw thread
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области швейного материаловедения и связано с определением деформации пористых вспененных материалов для одежды при сжатии.The present invention relates to the field of sewing materials science and is associated with the determination of the deformation of porous foam materials for clothing under compression.
Способ определения деформации при сжатии вспененных полимерных материалов заключается в том, что материал помещается между двумя металлическими пластинами, высота которых регулируется на толщину материала, в центре пластин установлен механизм, отвечающий за перемещение материала вдоль оси в одну сторону при нагружении, работающий по принципу шурупа. Ввинчиваясь в материал, имеющий пористую структуру, он фиксирует сжатие материала, а при снятии давления не позволяет материалу вернуться в исходное состояние.The method for determining the deformation during compression of foamed polymeric materials is that the material is placed between two metal plates, the height of which is regulated by the thickness of the material, a mechanism is installed in the center of the plates that is responsible for moving the material along the axis in one direction during loading, working on the principle of a screw. Screwing into a material having a porous structure, it fixes the compression of the material, and when depressurized, it does not allow the material to return to its original state.
Использование вспененного пористого материала типа «неопрен» в швейной промышленности в основном сопряжено с производством костюмов для подводной эксплуатации. Такая среда подразумевает воздействие на материал давления воды с одновременным изменением материала по толщине, а при отсутствии давления - возвращение материала к исходному положению. Чтобы имитировать параметры гидростатического сжатия, необходимо поместить материал в гидростатическую камеру или в водную среду, но измерить, какое сжатие в момент максимального давления, нет возможности. В гидростатической камере нет связи с показателями материала - осязательно не представляется возможным, а применение специализированных приборов в камере не предусмотрено. В связи с этим возникает необходимость в использовании автономно работающего в условиях гидростатического давления устройства фиксации деформации сжатия материалов типа «неопрен», для чего выполняются предварительные измерения показателей сжатия вспененных материалов, которые дают внешнее давление, вне водной среды и с оценкой точности фиксации материалов в деформированном состоянии после снятия внешней нагрузки. Такие показатели являются стартовыми для проведения измерения в условиях гидростатической камеры с включением в нее осевой части предлагаемого измерительного устройства.The use of foamed porous material of the "neoprene" type in the clothing industry is mainly associated with the production of suits for underwater use. Such a medium implies the effect of water pressure on the material with a simultaneous change in the material in thickness, and in the absence of pressure, the material returns to its original position. In order to simulate the hydrostatic compression parameters, it is necessary to place the material in a hydrostatic chamber or in an aqueous medium, but it is not possible to measure which compression at the moment of maximum pressure. In the hydrostatic chamber there is no connection with the indicators of the material - it certainly does not seem possible, and the use of specialized devices in the chamber is not provided. In this regard, there is a need to use a device for fixing compression deformation of materials of the “neoprene” type autonomously working under hydrostatic pressure conditions, for which preliminary measurements of the compression ratios of foamed materials, which give external pressure, outside the aquatic environment and with an assessment of the accuracy of fixation of materials in deformed state after removal of external load. Such indicators are the starting point for carrying out measurements in a hydrostatic chamber with the inclusion of the axial part of the proposed measuring device.
Известно устройство для определения аэродинамической деформации защитных конструкций одежды (патент №RU 136893 U1, от 20.01.2014). Данное изобретение относится к способу исследования процессов деформации защитных конструкций одежды под действием аэродинамической нагрузки. Способ определения аэродинамической деформации защитных конструкций одежды заключается в том, что объемно-упругие защитные конструкции одежды представляются моделью цилиндра и помещаются в дозвуковую аэродинамическую трубу с низкотурбулентным потоком воздуха и рабочей зоной, выполненной из прозрачного материала. Деформация объемно-упругих защитных конструкций одежды, происходящая под воздействием воздушного потока, фиксируется в рабочей зоне аэродинамической трубы с помощью цифровой фотосъемки, с последующей обработкой результатов с использованием программных продуктов. К недостатку устройства относится неточное определение параметров сжатия ввиду получения результатов, используя цифровую фотосъемку, а также несохранение материалом полученной деформации после того, как на него перестает оказываться давление.A device for determining the aerodynamic deformation of protective structures of clothing (patent No. RU 136893 U1, from 01.20.2014). This invention relates to a method for studying the processes of deformation of protective structures of clothes under the influence of aerodynamic loads. The method for determining the aerodynamic deformation of protective clothing designs is that the body-elastic protective clothing designs are represented by a cylinder model and are placed in a subsonic wind tunnel with a low-turbulent air flow and a working area made of transparent material. The deformation of the body-elastic protective clothing structures that occurs under the influence of the air flow is recorded in the working area of the wind tunnel using digital photography, followed by processing the results using software products. A disadvantage of the device is the inaccurate determination of the compression parameters due to the results obtained using digital photography, as well as the non-preservation of the resulting strain by the material after the pressure ceases to be applied to it.
Также известно устройство вставки для измерения деформации нагружаемого элемента конструкции (варианты) (патент №RU 139505 U1, от 20.04.2014). Измерительный элемент и воспринимающие элементы приемника деформации выполнены за одно целое из заготовки в виде плоского кольца, на внешней цилиндрической поверхности которого выполнен дугообразный вырез, а на периферии - дугообразное отверстие, расположенное напротив дугообразного выреза, с образованием плоского упругого кольцеобразного измерительного элемента и двух перемычек между дугообразным вырезом и дугообразным отверстием, при этом одна из перемычек образует неизменный по высоте воспринимающий элемент, а в другой перемычке выполнены сквозная прорезь с образованием регулируемого по высоте воспринимающего элемента, связанного с неизменным по высоте воспринимающим элементом посредством ленточной упругой связи, и отверстие с резьбой не на полную глубину, в которое ввернут винт, выполненный с возможностью поджатая регулируемого по высоте воспринимающего элемента к цилиндрической поверхности полости в нагружаемом элементе конструкции. Недостатками данной конструкции являются форма исследуемого образца (цилиндр) - невозможность применения в плоском виде, отсутствие измерения деформации сжатия в момент приложения нагрузки.Also known is an insertion device for measuring the deformation of a loaded structural member (options) (patent No. RU 139505 U1, from 04/20/2014). The measuring element and the receiving elements of the deformation receiver are made in one piece from the workpiece in the form of a flat ring, on the outer cylindrical surface of which an arched cut is made, and on the periphery an arched hole located opposite the arched cut, with the formation of a flat elastic ring-shaped measuring element and two jumpers between an arched cut and an arched hole, while one of the jumpers forms a perceptive element of constant height, and in the other a jumper e a through slot is made with the formation of a height-adjustable sensing element associated with an invariable height of the sensing element by means of elastic tape, and a threaded hole not to the full depth into which a screw is screwed, made with the ability to tighten the height-adjustable sensing element to a cylindrical surface cavities in the loaded structural member. The disadvantages of this design are the shape of the test sample (cylinder) - the inability to use in a flat form, the lack of measurement of compression deformation at the time of application of the load.
Наиболее близким к заявляемому объекту является устройство для определения деформации текстильных материалов при сжатии (патент №RU144579 U1, от 27.08.2014). Устройство содержит средство для крепления исследуемого образца, механизм нагружения со штоком, устройство для измерения перемещений штока, электронный блок управления, отличающееся тем, что зоны нагружения и измерения выполнены заодно, а средство для крепления исследуемого образца выполнено в виде стальной емкости цилиндрической формы с возможностью изменения ее размера в зависимости от вида сжатия.Closest to the claimed object is a device for determining the deformation of textile materials under compression (patent No. RU144579 U1, from 08.27.2014). The device comprises means for attaching the test sample, a loading mechanism with the rod, a device for measuring rod movements, an electronic control unit, characterized in that the loading and measuring zones are integral, and the tool for attaching the test sample is made in the form of a cylindrical steel container with the possibility of change its size depending on the type of compression.
Существенный недостаток известного устройства состоит в том, что оно не позволяет провести измерение сжатия материала в зафиксированном положении, имитируя давление водной среды.A significant disadvantage of the known device is that it does not allow to measure the compression of the material in a fixed position, simulating the pressure of the aqueous medium.
Основная задача предлагаемого изобретения - фиксация сжатия, которое дает давление воды, с последующим извлечением материала из водной среды в воздушную, с сохранением толщины, полученной в ходе сжатия.The main objective of the invention is the fixation of compression, which gives water pressure, followed by extraction of the material from the aqueous medium into the air, while maintaining the thickness obtained during compression.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для исследования деформации вспененных материалов при сжатии, состоящее из воспринимающих элементов, выполненных в виде двух плоских металлических пластин. На нижнем неподвижном элементе 1 расположена осевая конструкция с винтовой нарезкой 3, которая отвечает за действие силы сжатия на материал 2 под действием внешнего давления, в том числе давления водной среды, и сохранение его толщины после снятия деформирующей нагрузки. Второй из воспринимающих элементов 4 выполнен с возможностью регулирования его высоты от исходной до заданной толщины сжатия материала 2 за счет деталей винтового сжатия 5 и 6.The problem is achieved in that a device for studying the deformation of foamed materials in compression, consisting of sensing elements made in the form of two flat metal plates. An axial structure with a
Устройство для исследования деформации вспененных материалов позволяет измерить разницу толщины материала до приложения давления и после деформации при сжатии, которая сохраняется и после того, как это давление было снято.A device for studying the deformation of foamed materials allows you to measure the difference in the thickness of the material before the application of pressure and after deformation in compression, which remains after this pressure has been removed.
На фиг. 1 показана схема устройства для предварительного измерения деформации вспененных материалов под воздействием сжимающих нагрузок и для определения допустимости использования осевой фиксирующей части устройства в условиях гидростатической камеры.In FIG. 1 shows a diagram of a device for preliminary measurement of the deformation of foamed materials under the action of compressive loads and to determine the permissibility of using the axial fixing part of the device in a hydrostatic chamber.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На неподвижный воспринимающий элемент 1 (фиг. 2) устанавливается осевая конструкция с винтовой нарезкой и плоским ограничивающим упорным диском 2, на который навинчивается (по принципу шурупа) материал пористой структуры 3, в котором предварительно был сделан тонкий направляющий прокол. Осевая конструкция с винтовой нарезкой 2 (фиг. 3) имеет строго определенные параметры: резьба однозаходная, которая не позволяет материалу возвращаться в исходное положение, внешний диаметр составляет 4 мм, внутренний - 2 мм, шаг резьбы 2,5 мм. Тип упорного элемента - плоский с винтовой нарезкой, на который устанавливается шайба с внешним диаметром 14-15 мм. На шайбе отмечается расстояние (толщина) с помощью краски, где h - толщина материала 2. Материал 2 равномерно распределяется вокруг осевой конструкции с винтовой нарезкой, сверху устанавливаем подвижный воспринимающий элемент 4, который опускается первоначально на толщину материала 2, а далее выполняем нагружение верхней пластиной на нижнюю путем параллельного вкручивания деталей 5 и 6 до различных порогов толщины (от минимально возможного сжатия до максимального). Измеряем общую толщину сжатого материала между пластинами hi. Фаза нахождения материала в сжатом состоянии составляет 10 минут. Раскрутив элементы 5 и 6 конструкции, снимаем сжимающую верхнюю пластину с материала. На осевой конструкции с винтовой нарезкой делаем отметку краской на уровне максимального прогиба материала по винтовой оси. Снимаем материал с осевой конструкции с винтовой нарезкой. Фиксируем толщину по оси после снятия нагрузки по полученной окрашенной метке h2. Рассчитываем % отклонения между величинами h1 и h2. Если отклонение составляет не более 5%, осевая конструкция с винтовой нарезкой считается адекватной. После этого образец исследуемого вспененного материала размещают на осевой конструкции с винтовой нарезкой без деформации его установленной исходной толщины и подвергают непосредственному давлению воды в специальной гидростатической камере. После снятия гидростатического давления герметично изолированная камера открывается. На осевой винтовой нарезке максимального прогиба материала ставятся отметки краской. После снятия материала с оси закрепления измеряется расстояние от опорной поверхности устройства до полученной последней отметки прогиба материала. Это является величиной толщины вспененного материала в момент приложенного гидростатического давления в герметично закрытой гидростатической камере.An axial structure with a screw thread and a flat limiting
Таким образом, в заявляемом устройстве решена задача дистанционного обеспечения измерений деформации пористого вспененного материала при сжатии под действием внешних нагрузок среды.Thus, in the inventive device, the problem of remote sensing of measurements of the deformation of a porous foam material under compression under the influence of external loads of the medium is solved.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155164A RU2622497C1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | Device for analysis of foam clothing materials deformation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155164A RU2622497C1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | Device for analysis of foam clothing materials deformation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2622497C1 true RU2622497C1 (en) | 2017-06-15 |
Family
ID=59068417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155164A RU2622497C1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | Device for analysis of foam clothing materials deformation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622497C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2354953C2 (en) * | 2007-04-20 | 2009-05-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет туризма и сервиса" (ФГОУВПО "РГУТ и С") | Device for determining deformation properties of leather and similar flexible materials |
EP2660576A2 (en) * | 2012-03-08 | 2013-11-06 | Regents of the University of Minnesota | Sensor for tension measurement |
RU136893U1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | DEVICE FOR DETERMINING AERODYNAMIC DEFORMATION OF PROTECTIVE CLOTHING DESIGNS |
RU144579U1 (en) * | 2014-04-16 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | DEVICE FOR DETERMINING DEFORMATION OF TEXTILE MATERIALS UNDER COMPRESSION |
-
2015
- 2015-12-23 RU RU2015155164A patent/RU2622497C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2354953C2 (en) * | 2007-04-20 | 2009-05-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет туризма и сервиса" (ФГОУВПО "РГУТ и С") | Device for determining deformation properties of leather and similar flexible materials |
EP2660576A2 (en) * | 2012-03-08 | 2013-11-06 | Regents of the University of Minnesota | Sensor for tension measurement |
RU136893U1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | DEVICE FOR DETERMINING AERODYNAMIC DEFORMATION OF PROTECTIVE CLOTHING DESIGNS |
RU144579U1 (en) * | 2014-04-16 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | DEVICE FOR DETERMINING DEFORMATION OF TEXTILE MATERIALS UNDER COMPRESSION |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106840851B (en) | The unsaturated soil direct shear apparatus experimental rig of adjustable shearing ring diameter | |
FR3045905B1 (en) | METHOD FOR MONITORING THE AGING OF A LANDING TRAIN OF AN AIRCRAFT | |
CN105865938A (en) | Method for conducting dry-wet cycle and direct shear test on simulated load-bearing soil | |
WO2017163030A3 (en) | Fluid flow analysis | |
CN104849143B (en) | A kind of uniaxial tension device and its test method | |
RU2622497C1 (en) | Device for analysis of foam clothing materials deformation | |
DE102012208050A1 (en) | Moisture meter for floors | |
CN205538061U (en) | Area fork earing pole suo li test and calbiration system | |
Li et al. | Development of a new high-suction tensiometer | |
RU2535645C1 (en) | Determination of long object bending stiffness with help of curvature gage | |
JP2008309739A5 (en) | ||
CN202974770U (en) | Young modulus measurer | |
CN206281482U (en) | A kind of device measured across waters deflection of bridge span | |
RU147978U1 (en) | INSTALLATION FOR TESTS FOR LONG DURABILITY OF ONE-DIRECTIONAL POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS TAKING INTO ACCOUNT THE INFLUENCE OF ENVIRONMENTAL HUMIDITY | |
CN104034588B (en) | A kind of measurement mechanism of the balling class vegetables degree of packing | |
Rew et al. | Design of automatic tension control device for a vibrating wire sensor | |
CN108007765B (en) | Horizontal adjustment fixing device for metal hardness detection | |
JP5989537B2 (en) | Viscosity measuring method and viscosity measuring apparatus | |
RU2658102C2 (en) | Bench for the materials compression testing | |
RU2005128326A (en) | METHOD FOR DETERMINING INTERPHASIC TENSION ON THE BOUNDARY OF THE LIQUID / SOLID Section | |
JP2006343302A (en) | Nondestructive testing method for underwater concrete structure using rebound hammer | |
RU224913U1 (en) | Digital penetrometer for measuring compressive and tensile forces | |
CN110132679A (en) | A kind of sample preparing device for soil test | |
RU2578514C1 (en) | Groundwater viscosity meter | |
US4474066A (en) | Portable variable expansion testing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171224 |