Спосіб визначення жорсткості текстильної нитки при згинанні - патент Україна 2219544 - Крутикова В
Спосіб відноситься до текстильної промисловості, зокрема способів оцінки фізико-механічних властивостей текстильних матеріалів. Спосіб визначення жорсткості текстильної нитки при згинанні з обгинанням циліндра відомого радіусу ниткою, в якому вимірюють дійсний радіус кривизни нитки, фактичний кут охоплення ниткою циліндра, натяг в обох гілках нитки, розраховують постійні параметри тертя, а жорсткість визначають за формулою >де i - радіус кривизни нитки; G1 – постійна початкова сила; G2 - зростаюча сила, що розтягує, R - радіус голки; F0, f0 – постійні параметри тертя; - - фактичний кут охоплення ниткою циліндра; i – число дослідів. Даний спосіб відрізняється підвищеною точністю вимірювання параметрів згинання нитки для розрахунку жорсткості нитки на згинання. 1 іл.
Малюнки до патенту Україна 2219544
Винахід відноситься до текстильної промисловості, зокрема способів оцінки фізико-механічних властивостей текстильних матеріалів.
Відомо, що величина жорсткості текстильних ниток при згинанні впливає на структуру текстильного виробу і в тому числі на форму і довжину нитки в петлі як в процесі петлеутворення, так і готовому трикотажі.
Найбільш істотно вплив жорсткості при згинанні нитки на її натяг при обгинанні поверхні, радіус кривизни якої можна порівняти з товщиною самої нитки. За цих умов викликає труднощі визначення параметрів нитки, що характеризують вигин.
Для визначення жорсткості нитки при згинанні використовують такі способи: консольний метод під дією власної сили тяжіння без примусової деформації зразка, метод кільця під дією зосередженого навантаження з примусовою деформацією зразка. Відомі способи виходять звизначення чистого вигину, виключаючи будь-які супутні вигину явища. Явище чистого вигину практично відсутнє під час переробки текстильної нитки. Як правило, вигин супроводжується тертям та розтягуванням.
Найбільш близьким до заявленого винаходу є спосіб визначення жорсткості нитки - при згинанні з огинанням циліндра відомого радіусу ниткою.
Недолік цього способу проявляється у зниженні точності та малої інформативності.
У реальних умовах петлеутворення згинання нитки в статичних і динамічних умовах відбувається спільно з тертям її про поверхню різної природи (нитки про нитку, нитки про метал), з розтягуванням при навантаженнях, що періодично змінюються, і з деформацією поперечного перерізу нитки внаслідок зминання. У свою чергу коефіцієнт тертя, що характеризує опір взаємодіючих поверхонь, залежить від навантаження, що додається до них.
Тому завдання, на вирішення якої спрямовано винахід, полягає у підвищенні точності вимірювання параметрів вигину нитки для подальшого розрахунку жорсткості нитки вигин. Реальний кут охоплення ниткою циліндра з достатнім ступенем точності можна зафіксувати лише за малих навантажень на нитку. У цьому випадку коефіцієнт тертя нитки поверхню контакту і жорсткість нитки на вигин будуть відповідати умовам навантаження в експерименті, які в 2-10 разів нижче зусиль в нитки при її переробці.
Для узгодження умов експерименту з реальними умовами експлуатації нитки визначаються постійні параметри тертя, що характеризують нитку в усьому діапазоні навантажень.
Зазначений технічний результат досягається тим, що в способі визначення жорсткості текстильної нитки при згинанні з огинанням циліндра відомого радіусу ниткою вимірюють дійсний радіус кривизни нитки,фактичний кут охоплення ниткою циліндра, натяг в обох гілках нитки, розраховують постійні параметри тертя, а жорсткість визначають за формулою де i - радіус кривизни нитки; G1 - постійна початкова сила; G2 - зростаюча сила, що розтягує, R - радіус голки; F0, f0 - постійні параметри тертя; - фактичний кут охоплення ниткою циліндра; i - кількість дослідів.
На кресленні представлена розрахункова схема визначення жорсткості нитки на вигин.
Використання запропонованого способу визначення жорсткості текстильної нитки при згинанні забезпечує наступні переваги: - підвищується точність вимірювання параметрів, що характеризують вигин нитки, за рахунок введення нових факторів - фактичного кута охоплення ниткою циліндра, натягу в обох гілках нитки, радіусу кривизни нитки; - підвищується достовірність та об'єктивність оцінки жорсткості текстильної нитки при згинанні за рахунок введення параметрів тертя, що характеризують її поведінку при згинанні в умовах, наближених до реальних.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб визначення жорсткості текстильної нитки при згинанні з обгинанням циліндра відомого радіусу ниткою, який відрізняється тим, що вимірюють дійсний радіус кривизни нитки, фактичний кут охоплення ниткою циліндра, натяг в обох гілках нитки, розраховують постійні параметри тертя, а жорсткість визначають за формулою
де i – радіус кривизни нитки;
G1 – постійна початкова сила;
G2 - зростаюча сила, що розтягує;
F0, f0 – постійні параметри тертя;
- фактичний кут охоплення ниткою циліндра;