SU554500A1

SU554500A1 - Shear Tester

Info

Publication number: SU554500A1
Application number: SU2166572A
Authority: SU
Inventors: Юргис Ионо Катунскис; Стефания Винцо Белкаускайте
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Имени Антанса Снечкуса
Priority date: 1975-08-15
Filing date: 1975-08-15
Publication date: 1977-04-15

Description

1one

Изобретение относитс к теюстильному материаловедению , а именно .к усовершенствованню прибора дл осуществлени -плоскостного сдвига тканей.The invention relates to teustil materials, namely to the improvement of the device for -plan shear tissue.

Известен прибор дл испытани тканей на сдвиг, содержащий механизм дл поперечного .нагружени образца ткани, его привод, измерительную схему с датчиками дефор.мации и усили , чувствительный элемент последнего из которых выполнен в виде упругой балочки, узел креплени образца с центральным и боковыми зажимами, св занный с датчиком усили и Механизмом дл поперечного нагружени образца, и приспособление дл продольного паг.ружени образца, соединенное с боковыми зажимами 1.A known device for testing fabrics for shear, containing a mechanism for transverse loading of a tissue sample, its drive, a measuring circuit with strain sensors and forces, the sensitive element of the latter of which is made in the form of an elastic beam, a sample attachment unit with central and lateral clamps, associated with a force transducer and a mechanism for lateral loading of the specimen, and a device for longitudinal pag specimen loading, connected to the side clamps 1.

Недостаток известного прибора заключаетс в том, что в .процессе деформации ткани записываетс суммарна сила, возникающа от начального нат жени и от сдвига ткани, т. е. не рредставл ето возможным записывать чистую силу сдВИга без составл ющей от начального нат жени .A disadvantage of the known device is that in the process of deformation of the tissue, the total force arising from the initial tension and the shear of the tissue is recorded, i.e. it is not possible to record the net shear force without a component of the initial tension.

Кроме того, на точность показаний имеют вли ние силы трени , возникающие при .перемещении крайних зажимов по направл ющим .In addition, the accuracy of the readings is influenced by the frictional force that occurs when the extreme clamps move along the guides.

С целью повышени точности результатов испытани в .предлагаемом .приборе -боковые зажимы св{УбодНО подвешены к упругой ба2In order to improve the accuracy of the test results in the proposed instrument, the side clamps are suspended {suspended by) to the elastic ba2.

лоЧКе датчика усили посредством тросов, а центральный зажим соединен с механизмом дл Поперечного нагружени образца и кинематически св зан с .приспособлением дл Продольного нагружени образца. Приспособление дл .продольного нагружени образца представл ет собой грузы, соединенные с боковыми зажимами посредством канатиков, перекинутых через блоки, и св зано с центральным зажимОМ посредством шатунпо- ползунных механизмов с шатунами в виде двуплечих рычагов, каждый Из которых па одном плече несет блок, а другим - шарпирно св зан с центральным зажимом и с плечом другого рычага .the force sensor is clamped by means of cables, and the central clamp is connected to the mechanism for lateral loading of the specimen and is kinematically connected with a device for longitudinal loading of the specimen. The device for longitudinal loading of the sample is a cargo connected to the side clamps by means of cords overthrown through the blocks, and connected to the central clamp by means of a connecting rod slider mechanism with connecting rods in the form of two shoulders, each one of which has a block on one shoulder, and to others, it is connected with a central clamp and with the shoulder of another lever.

На чертеже показан предлагаемый прибор.The drawing shows the proposed device.

Прибор содержит механизм 1 дл цоперечного Нагружени образца-2 ткани, его приводThe device contains a mechanism 1 for the transverse loading of the sample-2 tissue, its drive

(не показан), измерительную схему с датчиком 3 деформации и датчиком 4 усили . Чувствительный элемент последнего выполнен в виде упругой балочки 5. Кроме того, в измерительную схему входит регистрирующее приспособление 6, электрически св занное с датчика .ми 3 и 4. Узел креплени образца содержит центральный и боковые зажимы 7 и 8, подвешенные « упругой балочке 5 и, тем самым , св занные с датчиком 4 посредством тросоВ 9.(not shown), measuring circuit with a deformation sensor 3 and force sensor 4. The sensing element of the latter is made in the form of an elastic beam 5. In addition, a measuring device 6, electrically connected to sensors 3 and 4, enters the measuring circuit. The sample fixing unit contains central and side clamps 7 and 8 suspended by an elastic beam 5 and thus associated with sensor 4 via a TROV 9.

Приопособлепие дл продольпого нагружени образца представл ет собой грузы 10, соединенные с боковыми зажимами 8 посредством канатиков И, перекинутых через блоки 12. Центральный зажим 7 соединен с механизмом 1 дл поперечного нагружени образца и кинематически св зан с приспособлением дл продольного нагружени образца через шатунно-ползунные механизмы с шатунами в виде двуплечих рычагов 13 и с долзуном 14. Каждый из рычагов 13 на одном плече несет блок 12, а другим - св зан посредством шарпира 15 ,с плечом другого рычага и черезстержень 16- с центральным зажимом 7.The tooling for longitudinal loading of the sample consists of weights 10 connected to side clamps 8 by means of ropes AND slung over blocks 12. Central clamp 7 is connected to the mechanism 1 for lateral loading of the sample and kinematically connected with the device for longitudinal loading of the sample through a connecting rod-slider mechanisms with connecting rods in the form of two shoulders 13 and with a rammer 14. Each of the levers 13 on one shoulder carries a block 12, and the other is connected by means of a sharpir 15, with the shoulder of the other lever and through the rod 16-c Central clip 7.

В ириборе может быть .предусмотрено устройство 17 автоматического управлени процессом испытани . Поскольку все ,элементы предлагаемого прибора, св занные как с одним , так и с другим из боковых зажимов, идентичны по конструктивному выполнению, то обозначены аналогичными позици ми, включа - и сами зажимы 8.In iribor, a device 17 for automatically controlling the testing process may be provided. Since all the elements of the proposed device, which are associated with one and the other of the side clips, are identical in their constructive design, they are indicated by similar positions, including the clips 8 themselves.

Прибор работает следую.щим о-бразом. При движении вниз центрального зажима 7 образец ткани деформируетс под углом в. The device works as follows. When moving down the central clamp 7, the tissue sample is deformed at an angle c.

Одновременно через стержень 16 рычаги 13 поворачиваютс относительно ползунов 14, тем самым поддержива посто нное нат жение ткани под действием грузов 10. При деформировании образца 2, т. е. когда боковые зажимы 8 увлекаютс к центральному зажиму 7, перемеш,аютс и ползуны 14, тем самым направление силы начального нат жени все врем совладает с осью образца 2 и в данном случае датчик 4 усили измер ет лишь силу сдвига, возникающую из-за внутренних и внешних св зей между нит ми. При невьиполнении услови соосности силы начального нат жени , создаваемого приспособленнем дл продольного нагружени , с осью образца на датчик 4 усили дейст1вует не только сила сдвига, но и вертикальна составл юща силы нат жени , котора зависит от величины угла сдвига.At the same time, through the rod 16, the levers 13 rotate relative to the sliders 14, thereby maintaining a constant tension of the fabric under the action of weights 10. When deforming the sample 2, i.e., when the side clamps 8 are attracted to the central clamp 7, stir, slide and sliders 14, thereby, the direction of the initial tension force all the time overlaps with the axis of sample 2, and in this case the force sensor 4 measures only the shear force arising from the internal and external connections between the threads. If the condition of coaxiality of the initial tension created by the adapted for longitudinal loading with the sample axis is not fulfilled, the force on the sensor 4 acts not only on the shear force, but also on the vertical component of the tensile force, which depends on the shear angle.

Дл большинства тканей критический угол сдвига не (Превышает 10°. Если ткань деформировать дальше, то получаютс складки, а это уже не считаетс плоскостным сдвигом. Дл сравнени экспери-ментальных данных образцы ткани деформируютс до фик сированного угла сдвига. Обычно принимаетс 6 5°.For most tissues, the critical shear angle is not (Exceeding 10 °. If the fabric is further deformed, folds are obtained, and this is no longer considered to be a planar shear. For comparison of the experimental data, tissue samples are deformed to a fixed shear angle. Usually 6 5 °.

Использование предлагаемой конструкции узла сдвига в приборе дл испытани тканей на сдвиг выгодно его отличает от известного, так как отпадает необходимость дополнительной записи зависимости вертикальной составл ющей силы начального нат жени от величины угла сдвига. ПоСкольку силы трени в точке подвески тросов 9 к упругой балочке минимальны, то они не оказывают вли ни наThe use of the proposed design of the shear unit in a shear fabric tester favorably distinguishes it from the known one, since there is no need for an additional recording of the dependence of the vertical component of the initial tension force on the shear angle. Since the frictional forces at the point of suspension of the cables 9 to the elastic beam are minimal, they do not affect

результаты испытани , повыша , тем самым, их точность.test results, thereby increasing their accuracy.

Claims

1. A shearing tissue tester, containing a mechanism for transversely loading a tissue sample, its drive, a measuring circuit with strain and force sensors, a sensitive element of the last

of which is made in the form of an elastic beam, a sample attachment unit with central lateral clamps associated with a force sensor and a mechanism for transverse loading of the sample, and an instrument for longitudinal loading of the sample, connected to the lateral clamps, characterized in that testing, the side clips are freely suspended from the elastic beam of the force sensor by means of cables, and the central clip is connected to the mechanism for loading the sample and is kinematically connected to the gearbox leniem for longitudinal iagruzheni sample.

2. The device 1 according to claim 1, characterized in that the device for longitudinal loading of the sample consists of weights connected to the side clamps by means of ropes, thrown over the blocks, and connected

with a central clamp by means of crank-slider mechanisms with connecting rods in the form of two shoulders, each of which carries a block on one shoulder and the other is pivotally connected to the central clamp and shoulder

another lever.

Source taken during examination:

1. Copyright certificate № 382954, M. Kl.2 G 01N 3/38, 08.04.71 (prototype).

J4-13