SU737809A1

SU737809A1 - Device for multi-axial tensile testing of textile materials

Info

Publication number: SU737809A1
Application number: SU772563411A
Authority: SU
Inventors: Галина Павловна Румянцева; Борис Александрович Бузов; Валерий Павлович Коротаев
Original assignee: Московский Технологический Институт Легкой Промышленности
Priority date: 1977-12-30
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1980-05-30

Description

t. Изобретение относитс к легкой промьйиленности, а именно к текстильному материаловедению, и предназначено дл проведени испытаний тканей, трикотажа, нетканых текстильных материалов на плоскостное многоосное раст жение. Известно устройство дл испытани текстильных материалов на многорсное раст жение, содержащее смонтированный на плите механизм нагружени образца с приводс и, установленные на столе, смонтированном над плитой, узлызадани деформации, св занные с средствами дл закреплени образца, и средст ва дл регистрации усилий. Дисковый образец закрепл ют а зажимах по контуру. При вк.гаочении устройства зажимы получают радиальное перемещение и сообщают радиальное раст жение образцу til. Недостатком известного устройства вл етс то, что его конструкци обеспечивает возможность проведени испытаний только при равномернсж ра,диальном раст жении дисковых образце® и позвол ет фиксировать общее усилие необходимое дл раст жени образцов одновременно во всех направлени х. Однако особый интерес представл 1ет {Проведение испытаний текстильных материалов в услови х, прйближеннЕлх к WJi 6H sW Sireifлу ТацйЖ,г € ° ПО.ЦВ ер га етс номерному pact жeнию , причем усили , действующие в различных направлени х, различны. Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей устройства при испытани х текстильных материалов. Цель достигаетс тем, что узей задайй деформации имеет/вертикальную стойку, установленную между ;плитой и столом, Направл ющую, закрепленную на стсэле, рычаг. Снабженный средстве дл регулировки длины плеч, смонтированный на стойке по|средствстл кронмтейна, при этом один конец рычага Св зан т гой с средством дл закреплени образца, установленным в направл юще, а.другой - с механизмом нагружени образца, причем последний выполнен в виде винтовой пары, винт которой установлен вертикально и кинематически св зан с приводом. Стойка выполнена поворотной , а направл юща закреплена одним концом на ней, при этом в столе выполнены отверсти , дл фиксации другого конца направл ющей. Рычаг ев зан с механизмом нагружени образца гибкой т гой, охватывающей блоки, установленные на плите. Средство дл регистрации усилий имеет тензометрический датчик, включенный в электрическую цепь, содержащую блок измерительных усилителей, блок переключени каналов, шлейфовйй осциллограф и блок питани , при этом тензометрический датчик укреплен на пластине , концы которой шарнирно св заны С т гой, соедин ющей конец рычагаt. The invention relates to lightweight fabrication, in particular to textile materials science, and is intended for testing fabrics, knitwear, nonwoven textile materials for planar multiaxial stretching. A device for testing textile materials for multi-strain stretching containing a sample loading mechanism with a drive mounted on a slab and mounted on a table mounted above the plate, deformation tasks, associated with means for fixing the sample, and means for recording forces are known. The disk specimen is attached to the clamps along the contour. When the device is wired up, the clamps receive a radial movement and report the radial tension to the sample til. A disadvantage of the known device is that its design makes it possible to carry out tests only with uniform, radial stretching of the disk specimen® and allows the total force required to stretch the specimens to be fixed simultaneously in all directions. However, of particular interest is the {{Testing of textile materials under conditions suitable for WJi 6H sW Sireflu TatiaZh, r € ° PO.HR ort numbered pact, and the forces acting in different directions are different. The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the device when testing textile materials. The goal is achieved by the fact that the unit has a deformation that has a vertical stand installed between the slab and the table, the Guide, mounted on the stsele, lever. Equipped with a means for adjusting the length of the shoulders mounted on a rack on a crown, with one end of the lever Sv occupied with the means for securing the specimen mounted in the guide and the other with the specimen loading mechanism, the latter being in the form of a screw a pair whose screw is mounted vertically and kinematically connected with the drive. The stand is rotatable and the guide is fixed at one end thereon, with holes in the table for fixing the other end of the guide. The lever is engaged with the sample loading mechanism with a flexible pull covering the blocks mounted on the plate. The force recording means has a strain gauge included in an electrical circuit comprising a measuring amplifier unit, a channel switching unit, a loop oscilloscope, and a power supply unit, while the strain gauge is mounted on a plate, the ends of which are hingedly connected to the end that connects the end of the lever

С средством дл закреплени образца.With means for securing the sample.

На фиг. 1 представлена конструктивна схема блока раст жени ; на фиг, 2 - блок раст жени , вид сверху; на фиг. 3 - блок-схема устройства Дл многоосного раст жени текстильных материалов.FIG. 1 is a structural diagram of a stretcher unit; Fig. 2 is a stretching unit, top view; in fig. 3 is a block diagram of a device for multiaxial stretching of textile materials.

Блок раст жени содержит стол 1, На котором закреплена направл юща 2 винтами 3, расположенными в отверсти х стола 1. В направл ющей 2 установлен зажим, состо щий из нижней планки 4, верхней планки 5 и крепежного винта б, шарнирно соедин ющийс через втулку 7 с т гой 8, на которой шарнирно установлен тензомехрический мостик 9 с датчиками 10, Т га В соединена с двуплечим рычагом 11, УзелThe extension unit contains a table 1 on which a guide 2 is fixed with screws 3 located in the openings of table 1. A guide consisting of the bottom bar 4, the top bar 5 and the fixing screw b pivotally connected through a sleeve is mounted in guide 2 7 with tgoy 8, on which the tensomechric bridge 9 with sensors 10, T ha V is connected to the two-arm lever 11, the Node

соединени включает втулку 12, укрепленную винтами 13 на рычаге 11, через которую проходит т га 8, на конце которой расположена гайка-барашек 14. Рычаг 11 шарнирно укреплен на кронштейне 15. Узел креплени включает ролики 16, расположенные на пальце,17 симметрично относительно кронштейна 15. Палец 17 крепитс в прорези рычага 11 с помощью гайки 18. Кронштейн 15 укреплен на стойке 19 .винтом 20. Стойка 19 расположена между столом 1 и плитой 21 с вертикальной плоскости с возможностью поворота вокруг своей оси. РычаГ 11 посредством гибкого элемента (троса) 22 соединен с механизмом нагружени . Узел соединени рычага 11 с гибким элементом 22 включает втулки 23, ук- . репленные на пальце 24 с помощью гайки 25, между которыми расположено соединительное звено 26 гибкого элемента 22. Трос 22 проходит между роликами 27, уста новленньми на болтах 28, соедин ющих стойку 19 и шайбу 29, огибает блок 30, укрепленный на оси 31 блока, расположенной на кронштейне 32 блока, который установлен на плите 21 с пометцью винтов 33 и жестКо соедин етс с ходовой гайкой 34. Ходова гайка 34 расположена на ходовом винте 35, установленном между столом 1 и плитой 21 в подшипниках 36 и 37, укрепленных в корпусах 38 подшипникой и 39. Корпус 39 нижнего подшипника 37 укреплен на плите 21 винтами 40. Корпус 38 верхнего подшипника 36 укреплен в столе 1 винтами 41, котбрые также соедин ют егоthe connection includes a sleeve 12, fastened with screws 13 on the lever 11, through which passes 8 ha, at the end of which the wing nut 14 is located. The lever 11 is hingedly mounted on the bracket 15. The mount includes rollers 16 located on the pin 17 symmetrically relative to the bracket 15. Finger 17 is fixed in the slot of the lever 11 with a nut 18. The bracket 15 is fixed on the rack 19 with a screw 20. The rack 19 is located between the table 1 and the plate 21 from a vertical plane with the possibility of rotation around its axis. The lever 11 is connected to the loading mechanism by means of a flexible element (cable) 22. The node connecting the lever 11 with the flexible element 22 includes bushings 23, bc-. Replaced on the finger 24 by means of a nut 25, between which the connecting link 26 of the flexible element 22 is located. The cable 22 passes between the rollers 27 mounted on the bolts 28 connecting the post 19 and the washer 29, bends around the block 30 fixed on the axis 31 of the block, located on the bracket 32 of the block, which is mounted on the plate 21 with a mark of screws 33 and rigidly connected to the running nut 34. The feed nut 34 is located on the lead screw 35 mounted between the table 1 and the plate 21 in bearings 36 and 37 fixed in housings 38 bearing and 39. Case 39 lower under ipnika 37 fixed to the plate 21 by screws 40. The housing 38 of the upper bearing 36 fastened to the table 1 by screws 41, kotbrye also connected to its

с крышкой подшипника 42. На ходовом винте 35 с помощью шпонки 43 укреплено коническое зубчатое колесо 44, наход щеес в зацеплении с конической зубчатой шестерней 45, укрепленной с помощью шпонки 46 на валу 47 шестерни. Вал 47 шестерни проходит через подшипник, расположенный в кор пусе 48, который укреплен на кронштейне 49, установленном на плите 21 винтами 50, и соедин ет механизм нагружени с приводом. Спиральна пружина 51 укреплена на пальце 17 дл with bearing cap 42. On the spindle 35, with a key 43, a bevel gear 44 is fixed, which is engaged with a bevel gear gear 45, which is fixed with a key 46 on the gear shaft 47. The gear shaft 47 passes through a bearing located in the core 48, which is fixed to the bracket 49 mounted on the plate 21 with screws 50, and connects the loading mechanism to the drive. The coil spring 51 is mounted on the finger 17 for

обеспечени предварительного нат жени гибкого элемента 22.providing pre-tensioning of the flexible element 22.

Устройство дл многоосного раст жени включает (фиг. 3) привод 52, блок 53раст жени , на котором укреплена группа 54 тензодатчиков, блок 55 измерительных усилителей, блок 56 переключени каналов, блок 57 питани , 1штейфовый осциллограф 58 и блок 59 питани .The device for multiaxial stretching includes (Fig. 3) a drive 52, a growing unit 53, on which a group of strain gauges 54 is fixed, a measuring amplifier unit 55, a channel switching unit 56, a power supply 57, a 1-pin oscilloscope 58 and a power supply 59.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Образец материала закрепл ют с помощью винтов 6 между верхней 5 и нижней 4 планками зажимов. Затем включают привод. Движение от привода через вал 47 и коническую передачу, состо щую из зубчатого колеса 44 и шестерни 45, передаетс ходовому винту 35. При вращенииходового винта 35 ходова гайка 34 получает движение вверх. Перемеща сь вверх, ходова .гайка 34 т нет за собой тросы 22, которые в свою очередь т нут за нижние концы ;авуплечих рычагов 11. Верхние концы рычагов 11 перемещаютс в противоположную сторону и через т ги 8 т нут за собой зажимы, которые перемещаютс в направл ющих 2, укрепленных на столе 1 в заданном положении, и сообщаютобразцу материала раст гивающее усилие.A sample of the material is fixed with screws 6 between the top 5 and bottom 4 of the clamps. Then turn on the drive. Driving from the drive through the shaft 47 and a bevel gear consisting of a gear wheel 44 and gear 45 is transmitted to the drive screw 35. When the drive screw 35 is rotated, the nut 34 moves upward. Moving upwards, the 34-way hitch is not behind the cables 22, which in turn pull the lower ends of the shoulders 11. The upper ends of the levers 11 move in the opposite direction and through the drawers 8 tons the chucks that move in the guides 2 fixed on the table 1 in a predetermined position, and impart a tensile force to the sample of the material.

Под действием раст гивающего усили тензометрические мостики 9 изгибаютс , в датчиках 10, вход щих в группу 54, возникают электрическиеUnder the action of tensile force, strain gauge bridges 9 are bent; in sensors 10, included in group 54, electrical

сигналы, которые усиливают с помощью блока 55 измерительных усилителей. Датчики группы 54 последовательно опрашиваютс блоком 56 переключени кйналов, причем питание блоков 55 и 56, а также группы датчиков 54 осуществл етс от блока 57. С блока 56 переключени каналов сигнал поступает на шлейфовый осциллограф 5В, подсоединенный к блоку 59 питани .signals that are amplified by a block of 55 measuring amplifiers. The sensors of group 54 are sequentially interrogated by the switching unit 56, and the power supply of the blocks 55 and 56, as well as the group of sensors 54, is carried out from the block 57. From the channel switching unit 56, the signal goes to the 5V loop oscilloscope connected to the power supply unit 59.

Claims

The amount of movement of the clamp is set using a deformation setting mechanism. The adjustment is made by moving the bracket 15 relative to the post 19 after loosening the screws 20 and moving the pin 17 in the slots of the lever 11 after loosening the nut 18, followed by fixing the lever and the bracket in a predetermined position. The position of the clamp is adjusted by changing the length of the string 8, made in the form of a rod with thread cut by Iha, by turning the wing-nut 14. To ensure testing of textile materials under various deformation conditions, the direction of stretch can be changed. For this purpose, the guide 2, the clamp, tons 8, the lever 11 and the bracket IS are rigidly fixed in the vertical plane on the rack 1 The rack 19 (and, accordingly, all the parts connected to it) can be turned at any angle. Fastening - the positions of the rack 19 are made with the help of screws 3 located in the holes of the table 1 and fixing the position of the guide 2. The system of right angle holes is made along the guides, which allows changing their length, fixing the guides 2 on the racks 19, using different from. The device can be used to test textile materials for uniaxial, biaxial and multiaxial stretching with a different: direction of stretching, which allows to simulate stress conditions on material samples and take plot of force distribution at any time, which significantly expands It doesn’t test textiles and improves research quality. Claim 1. A device for testing multi-axial textile textiles containing a drive-loaded specimen loading mechanism mounted on a table mounted above a plate, deformation setting knots associated with means for securing the specimen and force recording means . characterized in that, in order to expand technological capabilities, each deformation task unit has a vertical stand installed between the plate and the table, a guide fixed on the table, a lever equipped with means for adjusting the length of the arms mounted on the rack by means of a bracket, one the end of the lever is connected with the means for securing the sample installed in the guide, and the other with: the mechanism for loading the sample, the latter being in the form of a screw pair, the screw of which is mounted vertically and kinematically associated with the drive.

2. The device according to claim 1, wherein the stand is pivotal and the guide is fixed at one end therewith, with holes in the table for fixing the other end of the guide,

3. The device according to paragraphs. 1 and 2 about the fact that the lever is connected with the sample loading mechanism by a flexible rod spanning the blocks mounted on the plate,

4. The device according to claim 1, characterized in that the force recording mechanism has a strain gauge included in an electrical circuit comprising a measuring amplifier unit, a channel switching unit, a loop oscilloscope and a power supply unit, the strain gauge mounted on a plate, the ends of which The links are connected to the rod connecting the end of the lever with the means for securing the specimen. Sources of information taken into account in the examination 1. US Patent No. 3807224, cl. 73-95, published. 1974 (prototype)