Розривне навантаження і розривне подовження

Розривне навантаження -найбільший зусилля, витримується матеріалом до руйнування і виражає його здатність сприймати навантаження.

Для тканин навантаження на розрив (абсолютну) зазвичай висловлюють в ньютонах (Н) або кілограм - силах (кгс); 1 кгс »

Цей показник є обов'язковим для більшості тканин різного волокнистого складу. Інтерес до нього пояснюється порівняльною простотою його визначення; крім того, розривна навантаження тканин дозволяє побічно оцінити якісний склад сировини, що використовується для вироблення продукції, а також ступінь пошкодження матеріалу в процесах заключної обробки. Наприклад, тканини з дефектною вовни або недостатньо зрілого бавовни мають занижені проти норм значення розривного навантаження. Перевитрата, перефарбують, неправильні обпалення, білення або обробка термореактивними смолами (несмінаемой обробка) теж призводять до зниження розривного навантаження тканини. Тому, незважаючи на те що тканини, особливо побутового призначення, в процесі експлуатації зазвичай не відчувають навантажень, близьких до розривних, останні широко використовують для характеристики механічних властивостей тканин і нормують в стандартах.

Витримує навантаження на розрив часто використовують для оцінки кінетики зношування тканин. На рис. 3 наведені типові криві зміни розривного навантаження тканин в процесі експлуатації останніх. Як бачимо, висока початкова значення розривного навантаження ще не визначає поведінку тканини в шкарпетці. У однієї тканини (крива) початкове значення розривного навантаження було більше, ніж у іншої тканини (крива). Але в процесі експлуатації перша тканину зношується швидше, і вже після певного періоду і її розривна навантаження менше, ніж у другій тканини. У зв'язку з цим тканину, якою відповідає крива, має менший термін носіння.

Розривне подовження (абсолютне) це різниця між довжиною зразка в момент розриву і затискної його довжиною до розриву.

Тканини, що мають високе подовження при розриві, наприклад вовняні і з синтетичних волокон, мають, як правило, хорошими еластичністю, несмііаемостью, стійкістю до стирання і т. П.
Як і розривна навантаження, подовження при розриві в значній мірі залежить від якісного складу сировини, з якого вироблена тканину. При однаковій розривної навантаженні кращої щодо механічних властивостей вважається та тканину, яка має більш високу розривне подовження. Механічні властивості у тканини, якої відповідає крива /, краще, ніж у тканині, який відповідає крива, так як з - за більшого розривного подовження робота розриву (заштрихована площа) у неї більше. Оскільки робота розриву характеризує кількість енергії, який необхідно витратити на руйнування матеріалу, першу тканину можна вважати більш «міцної», ніж другу.

Витримує навантаження на розрив і подовження при розриві тканин визначають шляхом випробування трьох пробних смужок по основі і чотирьох по качку / Розміри пробних смужок вказані в табл. 6. При виникненні розбіжностей відчувають пробні смужки розмірами 50X100 мм для вовняних тканин і 50x200 мм для всіх інших тканин. Заготовки для пробних смужок вирізають з зразка тканини за допомогою спеціальних металевих шаблонів. Ширина заготовок 30 або 60 мм, довжина повинна бути більше затискної довжини на 150 мм. Поздовжні нитки видаляють з обох сторін заготовок до тих пір, поки робоча ширина пробних смужок тканин не стане рівною 25 або 50 мм.

Згідно ГОСТ 3813 -72, пробні смужки піддають розтягуванню до руйнування на розривних машинах трьох типів: зі змінною швидкістю зростання навантаження і деформації, з постійною швидкістю зростання навантаження, з постійною швидкістю деформування. Різниця між цими машинами полягає в характері навантаження або деформування випробуваного матеріалу.
На рис. 5 наведені діаграми навантаження і деформації, одержувані на розривних машинах різних типів. Машини другого і третього типів вважаються більш досконалими, так як характер зростання навантаження або деформації випробовуваних на них матеріалів не залежить від особливостей механічних властивостей останніх. Це дозволяє більш правильно оцінювати в порівнянні механічні властивості різних матеріалів. Машини першого типу позбавлені такої переваги. Наприклад, а показані діаграми росту навантаження і деформації двох тканин. Незважаючи на те що кінцеві результати випробування цих тканин (розривна навантаження і подовження при розриві) у них однакові, не можна говорити про те, що механічні властивості тканин однакові. Разом з тим машини першого типу більш прості в пристрої і експлуатації.

З урахуванням сказаного ГОСТ 3813 -72 рекомендує при виникненні розбіжностей проводити випробування на розривних машинах зі змінною швидкістю зростання навантаження і деформації, які працюють за таким принципом.

Пробна смужка тканини заправляється в затискачі. Затиск з'єднаний з важелем (маятником). Тому що розглядаються машини іноді називають розривними машинами з маятниковий силовимірювачем, або розривними машинами маятникового типу. Затиск може опускатися з постійною швидкістю; рух він отримує від будь - якого приводу, зазвичай електричного. При русі нижнього затиску зусилля через зразок передається до верхнього затиску, і вантажний важіль починає відхилятися вліво. Навантаження на зразок зростає пропорційно збільшенню кута пор. У момент руйнування пробної смужки стрілка важеля 2 зупиняється і на шкалі / показує значення розривного навантаження. А за шкалою 3 визначають величину подовження при розриві.

Зміною вантажу на важелі 2 можна змінити діапазон навантажень, одержуваних при випробуванні.
В СРСР серійно випускається розривна машина РТ - 250М з маятниковий силовимірювачем, що має діапазон навантажень від 0 до 50 і від 0 до 250 кгс. Зауважимо тут, що шкала навантажень розривної машини повинна підбиратися так, щоб середня розривна навантаження випробуваного зразка знаходилася в межах 20 -80% максимального значення шкали.

За ГОСТ 3813 -72, при заправці пробних смужок в затискачі розривної машини їм дають попереднє натяг шляхом підвішування спеціальних вантажів до нижнього кінця пробної смужки. Величину вантажів попереднього натягу вибирають в залежності від розмірів пробної смужки і поверхневої густини випробуваної тканини.

При випробуванні швидкість опускання нижнього затиску розривної машини повинна бути такою, щоб середня тривалість розтягування пробної смужки до руйнування відповідала 30 ± 5 с для тканин з подовженням менше 150% і 60 ± 15 с для тканин з подовженням 150% і більше.

За остаточний результат при визначенні розривної навантаження і подовження при розриві приймають середнє арифметичне всіх первинних результатів.

Роздирає навантаження -усіліе (кгс, Н), необхідне для розриву спеціально надрізаної пробної смужки тканини. Це навантаження характеризує здатність тканин витримувати зусилля, яке концентрується на порівняно невеликій її ділянці, наприклад при надриву, при жорсткому закріпленні краю тканини і т. Д.

При визначенні роздирає навантаження (ГОСТ 17922 -72) пробні смужки, що вирізаються з зразка -три з поперечним розташуванням ниток основи і чотири з поперечним розташуванням ниток качка, розмічають за схемою. По лінії роблять надріз і заправляють утворилися язички в затискачі розривної машини по лініях АВ і АС. Відстань між зажимами встановлюють рівним 100 мм, швидкість опускання нижнього затиску 100 ± 10 мм / хв. При русі нижнього затиску навантаження через поздовжні нитки передається поперечним і вони рвуться в напрямку надрізу. Розрив пробної смужки ведуть до лінії аа. Роздирає навантаження тканини підраховують як середнє арифметичне з результатів первинних випробувань по основі і по качку.

Зазвичай роздирає навантаження тканин набагато менше розривного навантаження. Наприклад, якщо по ГОСТ 5067 -74 роздирає навантаження шовкових і полушелковую плательно - костюмних тканин дорівнює не менше 0,8 кгс, то розривна навантаження-не менше 20 кгс.

Для бавовняних і шовкових тканин, що мають ворс, в стандартах повинна унормувати міцність закріплення ворсу.

Міцність закріплення ворсу характеризується зусиллям, необхідним для висмикування з ворсової тканини однієї ворсинки. При визначенні цього показника (ГОСТ 3815.3 -77) з зразка вирізують п'ять смужок уздовж основи розмірами 20X100 мм. До обох кінців кожної смужки пришивають іншу смужку тканини шириною 20 мм і довжиною 250 мм. Складаючи утворюється стрічку навпіл, виділяють у випробуваної смужки тканини ряд ворсинок, які затискають у верхньому затиску розривної машини для випробування одиночної нитки. Нижню частину стрічки під натягом 25 гс заправляють в нижній затиск розривної машини. Відстань між зажимами 200 мм, швидкість опускання нижнього затиску 200 мм / хв. У момент повного висмикування ворсинок відзначають смужка навантажень. Ворсинки, що залишилися у верхньому затиску, перераховують, після чого визначають зусилля, необхідне для висмикування одного ворсинки.