Появление экологических проблем с прогрессом потребностей человека. Искусственная кожа как полимерное пленочное покрытие или пропитка, не обладающее сквозной пористостью, нанесенную на трикотажную или хлопчатобумажную ткань, либо на нетканую основу.
В древности шкуры животных, а позднее и выделанная из них натуральная кожа использовались человеком для получения одежды, обуви и других средств быта. экологический кожа трикотажный Все кожзаменители можно разделить на: 1) Искусственные кожи - материалы с покрытием, основа которых содержит натуральные волокна; В основном, к синтетическим кожам относят материалы на нетканой основе из полиэфирных волокон с полиэфируритановой пропиткой и покрытием. ПВХ покрытие - самое дешевое покрытие, дает неплохой внешний вид, хорошо поддается тиснению, хорошо окрашивается, обладает повышенной устойчивостью к истиранию, является водоотталкивающим покрытием, но обладает повышенной жесткостью, относительно небольшой устойчивостью к многократным изгибам, воздействию повышенных температур, отсутствуют гигиенические свойства, эти покрытия быстро стареют. В структуре искусственных кож основе отводится функция обеспечения требуемого уровня механических свойств материала - прочности, сопротивления раздиру, жесткости, тягучести и т.д.Большинство искусственных кож имеют основу из тканей.
Введение
В древности шкуры животных, а позднее и выделанная из них натуральная кожа использовались человеком для получения одежды, обуви и других средств быта. экологический кожа трикотажный
С прогрессом, с ростом потребностей человека и появившихся экологических проблем, нехватка природного сырья, в данном контексте, шкур животных, создало проблемы в производстве обуви и одежды из натуральных кож. В связи с этим, человечество было вынуждено прибегнуть к разработке новых материалов, заменяющих по своим свойствам и внешнему виду натуральную кожу. Для создания таких материалов были выбраны высокомолекулярные соединения - полимеры, которые и определили все многообразие современных кожзаменителей.
Производство кожзаменителей в том виде, который нам более привычен, наладилось в 30-х годах прошлого века. В настоящее время это производство широкими темпами развивается, а изготавливаемые искусственные и синтетические кожи активно используются в обувной промышленности.
Искусственная кожа представляет собой полимерное пленочное покрытие или пропитку, не обладающее сквозной пористостью, нанесенную на трикотажную или хлопчатобумажную ткань, либо на нетканую основу.
Синтетическая кожа отличается плотной структурой переплетенных полиэфирных волокон, уплотненных к лицевой поверхности. Срез синтетической кожи по структуре похож на срез натуральной кожи, что достигается в результате перегруппировки волокон и исключения пропитки основы латексами. Некоторые синтетические кожи имеют дополнительный упрочняющий слой из ткани.
Достоинствами этих материалов являются: однородность свойств по всей площади, возможность формировать необходимые свойства в процессе производства, высокая производительность оборудования, малая трудоемкость изготовления готовых деталей и узлов обуви. Недостатками являются более низкие показатели износоустойчивости и гигиенических свойствах, чем у натуральных кож.
Выпускаемые в настоящее время в различных странах искусственные и синтетические кожи обладают огромным разнообразием, отличаются друг от друга по внешнему виду, строению и структуре, применяемому сырью, способам получения и другим признакам. В связи с этим, исследования физико-механических, химических и гигиенических свойств, изучение новых материалов, оценка качества искусственных и синтетических кож особенно актуальны.
В данной учебно-исследовательской работе рассматривается жесткость и упругость искусственных и синтетических кож при изгибе, что является одним из наиболее важных критериев для оценки качества кожзаменителей.
1. Литературный обзор
1.1 Классификация искусственных и синтетических кож
Все кожзаменители можно разделить на: 1) Искусственные кожи - материалы с покрытием, основа которых содержит натуральные волокна;
2) Синтетические кожи - материалы, состоящие из синтетической основы и синтетического покрытия. В основном, к синтетическим кожам относят материалы на нетканой основе из полиэфирных волокон с полиэфируритановой пропиткой и покрытием.
Искусственные и синтетические кожи классифицируют: u по виду основы: - тканая, -нетканая прошитая, -нетканая иглопробивная, -трикотажная, -смешанная, -безосновная;
u по виду покрытия: -поливинилхлоридное, -нитроцеллюлозное, -полиамидное, -каучуковое, -полиуретановое, -из совмещенных полимеров;
u по назначению: -галантерейные, -обувные, -одежные, -обивочные и пр.;
u по строению: -пористые, -монолитные, -одно- и многослойные, -армированные и пр. u по способам производства: -каландровый, -грунтовочный (наносной), -грунтовочно-каландровый, -поливочный;
u по обувным категориям для: -верха обуви, -внутренних деталей, -промежуточных деталей, -летней обуви, -ремешковой обуви, -зимней обуви, -специальной обуви.
Искусственные и синтетические кожи классифицируют также по цвету, по толщинам: для легкой обуви на подкладке, для бесподкладочной обуви, для рабочей обуви, для юфтевой обуви.
1.2 Свойства искусственных и синтетических кож
Для улучшения эксплуатационных свойств основ их пропитывают разными композициями. Пропитанная основа приобретает ощупь, напоминающую натуральную кожу, высокие прочность, эластичность, сопротивление многократному изгибу в результате более прочного соединения волокон. Однако степень связывания должна быть такой, чтобы основа не утратила гибкость, мягкость, гигиенические свойства. Для пропитки применяются растворы, водные дисперсии, пасты полимеров, пленки или сетки термопластичных полимеров. Пленки прокладывают между слоями основы, прессуют систему при нагревании и давлении, в результате чего пленки расплавляются и приклеивают основу.
При изготовлении искусственных кож на тканевой основе чаще всего сквозную пропитку проводят тем же составом, из которого получают лицевое покрытие. Покрытие должно обладать высокими гигиеническими свойствами, высокой устойчивостью к многократному изгибу, сопротивлением к истиранию и старению, водостойкостью, хорошим внешним видом. Покрытие должно обеспечивать возможность соединения деталей склеиванием, сшиванием, сваркой.
ПВХ покрытие - самое дешевое покрытие, дает неплохой внешний вид, хорошо поддается тиснению, хорошо окрашивается, обладает повышенной устойчивостью к истиранию, является водоотталкивающим покрытием, но обладает повышенной жесткостью, относительно небольшой устойчивостью к многократным изгибам, воздействию повышенных температур, отсутствуют гигиенические свойства, эти покрытия быстро стареют. При производстве искусственных кож с данным покрытием для ликвидации указанных недостатков применяют пластификаторы, антистарители, создается искусственная пористость.
Каучуковое покрытие придает материалу большую эластичность, морозостойкость. Это покрытие менее устойчиво к истиранию по сравнению с ПВХ покрытием, более гидрофильное, его легче сделать пористым. Недостатки: не окрашивается в яркие цвета, требует дополнительной отделки, нанесение покрытия является более трудоемким и энергоемким, является более дорогостоящим и имеет худший внешний вид.
Полиамидное покрытие по сравнению с вышеперечисленными покрытиями стоит еще дороже. Имеет хороший блеск, прекрасно окрашивается в разные цвета, поэтому чаще применяется как отделочное покрытие.
Недостатки: не обладает термоустойчивостью, гигиеническими свойствами, обладает высокой жесткостью.
Полиуретановое покрытие - самое дорогое покрытие, однако единственное покрытие, которое гидрофильно и обладает гигиеническими свойствами. Это покрытие наносят на синтетические кожи, близкие к натуральным. При нанесении и формовании покрытие само становится пористым. Очень устойчиво к истиранию, имеет большой срок службы, высокую адгезионную связь с волокнистой основой, хорошо совмещается при формовании с силиконовыми материалами, благодаря чему получается качественная мерея.
Таким образом, вид покрытия влияет на стоимость материала, его физико-механические и гигиенические свойства, на внешний вид и назначение данного материала.
В структуре искусственных кож основе отводится функция обеспечения требуемого уровня механических свойств материала - прочности, сопротивления раздиру, жесткости, тягучести и т.д.Большинство искусственных кож имеют основу из тканей. Чаще всего применяют хлопчатобумажные ткани, которые обеспечивают высокую адгезию покрытия к основе, прочность, износостойкость и малую усадку. Широко применяются ткани из смеси хлопковых, вискозных, полиэфирных волокон, а также тканей из хлопковой пряжи в сочетании с вискозными и капроновыми нитями. В перспективе будущего достаточно дефицитные хлопковые волокна должны быть полностью заменены искусственными и синтетическими волокнами.
Наиболее высокие требования предъявляются к тканям, используемым для изготовления искусственных кож для верха обуви. Эти ткани должны иметь высокую прочность и растяжимость, сопротивление истиранию. Ткани должны быть окрашены в цвета соответствующие цвету лицевого покрытия кожзаменителя. Большую роль играет способ переплетения и плотность ткани, от которых зависит гладкость ее поверхности. При недостаточно гладкой поверхности ткани необходимо наносить толстый слой покрытия, чтобы закрыть рисунок переплетения, а это приводит к излишнему расходу материала и снижению гигиенических свойств искусственных кож.
Существенным недостатком тканей как основ искусственных кож является анизотропия их тягучести и малое удлинение по основе. Удлинение тканей при разрыве в несколько раз ниже, чем у кожи. Это затрудняет формование деталей из искусственных кож, а также снижает их устойчивость к многократному изгибу. В связи с указанными причинами применение тканей как основ искусственных кож для верха обуви неперспективно.
В качестве основ искусственных кож используют также трикотаж. В отличие от тканей, трикотаж имеет высокие показатели растяжения и упругости, способен легко формоваться. Однако формоустойчивость трикотажа недостаточна. Искусственные кожи на трикотажной основе применяют для производства перчаток, поясов, эластичных голенищ сапожек.
Широкое распространение в качестве основ искусственных кож получили нетканые материалы. Они имеют большие преимущества перед тканями.
Нетканые основы более растяжимы, имеют меньшую стоимость, широкое разнообразие видов. Нетканые основы можно вырабатывать, комбинируя различные виды натуральных, синтетических и искусственных волокон, что позволяет в широких пределах изменять физико-механические и гигиенические свойства материалов.
В качестве основ искусственных кож используют клеевые, прошивные и иглопробивные полотна. Клеевые нетканые полотна обладают высокой прочностью, эластичностью. Однако, повышенная жесткость, отсутствие воздухо- и паропроницаемости и влагопоглащения клеевых нетканых основ ограничивают сферу их применения для искусственных кож.
Вязально-прошивная основа имеет более высокие показатели прочности, сопротивления раздиру, прорыву ниточным швом многократному изгибу, чем клеевая. Но эта основа не нашла широкого применения при изготовлении искусственных кож.
Широко применяется иглопробивная нетканая основа. Она имеет трехмерное расположение волокон в структуре, что приводит к более равномерному распределению напряжений и улучшению ряда показателей физико-механических свойств.
Вид основы оказывает большое влияние на прочность материала, тягучесть, анизотропию свойств при растяжении, теплоизоляционные, гигиенические свойства, толщину, емкостные физические свойства.
Наиболее равномерным, с точки зрения анизотропии свойств, являются безосновные искусственные кожи. Среди двухслойных искусственных кож менее всего анизотропия свойств видна на иглопробивной основе.
Основа прочнее пленки, следовательно именно она оказывает наибольшее влияние на физико-механические свойства искусственной кожи.
Все свойства искусственных и синтетических свойств зависят от структуры материала и видов покрытия.
Физические свойства характеризуются толщиной, весом квадратного метра и шириной рулона. Толщина и ширина рулона кожзаменителей зависит от назначения. Вес - от вида основы, количества слоев, толщины покрытия.
Температура оказывает влияние на все искусственные и синтетические кожи. Для многих материалов есть температурные ограничения.
Гигиенические свойства для синтетических материалов, кроме обычного комплекса свойств, добавляется - совместимость выделяемых веществ и организма человека - санитарно-химические свойства.
Механические свойства различны для синтетических и искусственных кож. Зависят они от вида основы, количества слоев, вида покрытий и направления раскроя.
От направления раскроя зависят прочность, жесткость, остаточные деформации и коэффициент поперечного сокращения. На морозостойкость оказывает влияние покрытие искусственных и синтетических кож.
Можно заключить, что покрытие оказывает влияние на гигиенические свойства, санитарно-химические, устойчивость к действию температур и устойчивость к истиранию с лицевой стороны.
Основа оказывает влияние на свойства искусственных и синтетических кож при растяжении, на анизотропию свойств, теплоизоляционные свойства, на комплекс гигиенических свойств, на устойчивость к истиранию с изнанки.
Разница в стоимости искусственных и синтетических кож зависит от пропитки основы и покрытия.
Достоинства искусственных и синтетических кож в сравнении с натуральной кожей: - Однородность свойств во всем рулоне позволяет производить многослойный раскрой, при этом можно автоматизировать процесс. Такой раскрой приводит к экономии материала, увеличивается производительность труда и мощность раскройного цеха в несколько раз.
- Возможность укрупнения деталей обуви и галатереи и сведение их числа до минимума.
- Возможность применения методов сварки ТВЧ, клеесварного метода, клееакустических методов соединения деталей взамен менее экономичного и производительного - ниточного способа.
- Возможность применения тиснения и печати рисунков на заготовках с помощью силиконовых матриц с применением ТВЧ или ультразвука.
- Стандартность искусственных и синтетических кож одного и того же вида, стандартность технологии сборки заготовок для данного вида кожи, что открывает широкие возможности для автоматизации производства обуви.
- Возможность значительного расширения ассортимента обуви за счет выпуска искусственных и синтетических кож многочисленных расцветок, отделок, рисунков, тиснений и т.д.
- Сохранность цвета и хорошего внешнего вида обуви до старения материала, простота ухода за обувью, что обеспечивается хорошими водоотталкивающими свойствами материала.
Недостатки искусственных и синтетических кож в сравнении с натуральной кожей: - Низкие гигиенические свойства
- Плохие теплоизоляционные свойства, их резкое ухудшение с увеличением влажности.
- Низкие показатели гигроскопичности и влагоотдачи.
- Недостаточная устойчивость материалов к многократным изгибам, особенно при низких температурах, что ограничивает использование их для верха зимней обуви.
- Наличие в основном упругой деформации при растяжении, что усложняет процесс формования и приформовывания обуви к стопе.
- Высокая анизотропия свойств.
- Низкая тягучесть кож на тканевой основе и с армирующей тканью.
- Малая прочность кож без армирующей ткани и кож на нетканой основе.
- Довольно быстрое старение изза окисления пластификаторов.
1.3 Ассортимент искусственных и синтетических кож
Искусственные кожи с каучуковым покрытием (эластоискожи) в производстве обуви используют ограниченно: обувная кирза - для голенищ юфтевых сапог; морозостойкая эластоискожа-Т (кирголин и ворсит) - для голенищ женских сапожек и хромовых сапог. Каучуковое покрытие придает этим кожам водонепроницаемость, сопротивляемость к истиранию, формоустойчивость и морозоустойчивость. Недостатками являются: жесткость, небольшая стойкость к многократным изгибам, низкие гигиенические свойства. Подкладочная эластоискожа-Т представляет собой хлопковую ткань с двухсторонним начесом, пропитанную синтетическим латексом или раствором резиновой смеси. Применяется в качестве подкладки в недорогой повседневной обуви.
Искусственные кожи с поливинилхлоридным покрытием (винилискожи) обладают достаточно высокими механическими свойствами, но невысокими гигиеническими.
Шарголин отличается бензостойкостью, пониженной морозостойкостью и большей мягкостью, чем кирза. Используют его для голенищ сапог и берцев ботинок.
Юфтин имеет в качестве основы шинельное сукно, что повышает его теплозащитные свойства, массу и жесткость. Эти кожи подвергаются тиснению. Используют для выработки голенищ утепленных юфтевых сапог.
Винилискожу-Т с пористым и непористым покрытием широко используют для верха демисезонной и летней обуви. Пористое строение пленки придает материалу мягкость, гибкость, хорошие гигиенические свойства. Однако, быстро теряет свой внешний вид при носке.
Винилискожа-Т совмещенная вырабатывается с покрытием из совмещенных полимеров: поливинилхлорида и каучука. Выдерживает температуру до -40°С, имеет кожеподобный вид, хорошую износостойкость и мягкость, но низкие гигиенические свойства. Применяют для верха зимней обуви.
Винилискожа-НТ вырабатывается различных цветов с гладкой или тисненной поверхностью. Имеет красивый внешний вид, но низкие гигиенические свойства и устойчивость к изгибам. Применяют для верха летней обуви и рантов.
Замшевая винилискожа-Т может быть получена следующими способами: электростатическим, солевым, тиснением и нанесением покрытия на ворсовую ткань. При электростатическом способе на хлопковую ткань наносят поливинилхлоридную смолу и клей. Затем в специальной камере под действием электростатического заряда измельченные волокна равномерно оседают и прилипают одним концом к клею. Ворс получается густым и красивым. Солевой способ основан на вымывании горячей водой солей, предварительно нанесенных на поливинилхлоридное покрытие. Матовость и мелкопористое строение поверхности являются отличительными признаками этой замши. Тисненую замшу получают путем вдавливания мелких частиц с помощью валиков в поливинилхлоридное покрытие. Нанесение на ворсовую ткань полимерного покрытия производится таким образом, чтобы концы ворсинок находились над покрытием. Для искусственной замши характерны разнообразные расцветки, легкость, удовлетворительные эксплуатационные и низкие гигиенические свойства.
Подкладочная винилискожа-НТ представляет собой светлую ткань с начесом, покрытую пористой ПВХ пленкой. Характеризуется хорошими гигиеническими свойствами и износоустойчивостью, но низкой термостойкостью и плохими формовочными свойствами.
Винилуретанискожа-ТР обувная представляет собой материал, на одну сторону трикотажной основы которого, нанесено пористое покрытие из поливинилхлорида и монолитное из полиуретана. Предназначена для изготовления деталей верха мужской, женской, детской обуви весенне-осеннего сезона эксплуатации и окантовочных деталей верха обуви.
Винилискожа-ТР обувная дублированная пенополиуретаном представляет собой текстильные материалы, соединенные между собой пенополиуретаном в два или три слоя огневым методом. Предназначена для изготовления наружных и внутренних деталей обуви(повседневной, домашней, для активного отдыха и др.) для детей и взрослых.
Искусственная кожа с нитроцеллюлозным покрытием (нитроискожа-Т) изготовляется из толстых и прочных хлопковых и льняных тканей с двухсторонним нитроцеллюлозным покрытием. Обладает водостойкостью и удовлетворительной износостойкостью. Недостатками являются низкие гигиенические свойства, хрупкость и токсичность. Используют для изготовления жестких подносков и задников.
Лаковые искусственные кожи вырабатывают на тканевой основе с поливинилхлоридным или полиэфируретановым покрытиями.
Лаковая винилискожа-Т отличается зеркальным блеском лицевой поверхности. Различают гладкую, с тиснением и перламутровым эффектом. Характеризуется красивым внешним видом, гибкостью, устойчивостью к трению. Но не устойчива к многократным изгибам, а также паро- и воздухонепроницаема. Выпускают летнюю и демисезонную обувь.
Лаковая полиэфируретановая кожа имеет многослойное покрытие: на ткань вначале наносят каучуковое покрытие, а затем полиэфируретановый лак. Обладает высокой морозостойкостью, поэтому применяется и для зимней обуви.
Синтетические кожи - это многослойная структура, основой которой являются нетканые материалы из синтетических волокон. Иногда для упрочнения основы используют тонкую ткань. В качестве покрытия и пропитки используют полиэфируретаны. По внешнему виду, структуре и физико- механическим свойствам близки к натуральной коже, однако уступают по гигиеническим свойствам. Из зарубежных синтетических кож для верха обуви известны кларино, корфам, патора, фловерлак, порваир и т. п.
Кларино - материал на многослойной основе из бикомпонентных полиамидных волокон, с верхним слоем и пропиткой из полиэфируретана. Уступает натуральной коже по сопротивлению к разрыву и прочности при растяжении. Используют для верха открытой обуви.
Патора внешне похожа на кларино. Отличие состоит в том, что в структуре имеется армирующая вискозная ткань, которая увеличивает прочность, гигроскопичность и жесткость, но уменьшает удлинение.
Корфам является многослойным материалом на нетканой основе из полиэфирных волокон с пропиткой и лицевой пленкой из полиэфируретана. Лицевая поверхность может быть гладкой, нарезной, ворсовой и лаковой. Обладает гибкостью, воздухопроницаемостью, устойчивостью к истиранию и влаге. Применяют для верха мужской и женской закрытой обуви.
Отечественные синтетические кожи представлены следующим ассортиментом: СК-8 с армирующей тканью, СК-8 - без армирующей ткани, СК-Л - с лаковой поверхностью, СК-5 - синтетическая замша.
Micro fiber - искусственная кожа на основе микрофибры. Микрофибра - это тончайшие волокна из полиэстера или полиамида, которые используются при производстве тканных и трикотажных полотен. Придает основе мягкость, легкость и функциональность. Микрофибра обладает высокой прочностью, устойчивостью к химическому и световому воздействиям, этот материал поддается стирке.
Кожа с покрытием PU - это внутренние второй и третий слои из натуральной, дефектной кожи, прошедшей специальную обработку. Верхний слой из полиуретана дает возможность создавать искусственную кожу разных цветов, с различным рисунком, при этом не теряет свойство натуральной кожи пропускать воздух и устойчивость к деформации. Полиуретановая кожа PU более устойчива , по сравнению с искусственными кожами, к истиранию, растяжению, более морозоустойчива, но главное преимущество возможность образовывать сквозные поры. Эта особенность позволяет коже на основе PU «дышать», появляются новые гигиенические показатели, такие как воздухопроницаемость, паропроницаемость, гигроскопичность.
2. Постановка задач исследования
Деформация материала при изгибе возникает под действием сил, направленных либо перпендикулярно его плоскости (поперечный изгиб), либо навстречу друг другу параллельно плоскости материала (продольный изгиб). Сила , действующая на материал может быть сосредоточенной на отдельном участке или распространенной по всей плоскости материала.
Упругость - показатель, характеризующий способность материалов восстанавливать исходные размеры после действия внешней силы.
Жесткость при изгибе - показатель, характеризующий способность материалов сопротивляться изменению формы или размера при действии внешней изгибающей силы.
Жесткость зависит от направления раскроя. Показатели жесткости и упругости материалов играют важную роль при оценке их качества. В зависимости от значения этих показателей определяют назначение материала, модельные и конструктивные особенности , технологию их изготовления.
Задачи исследования: 1. Изучить метод и прибор для испытаний жесткости и упругости искусственных и синтетических кож.
2. Провести испытания материалов и определить показатели жесткости и упругости методом кольца.
3. Проанализировать и сравнить полученные результаты.
4. Сделать вывод о жесткости и упругости данных видов кожи.
3. Экспериментальная часть
3.1 Методика проведения эксперимента
Настоящий ГОСТ 8977-74 распространяется на искусственные и синтетические кожи и устанавливает метод определения жесткости и упругости методом кольца.
Для проведения испытания используют прибор ПЖУ-12М. Прибор состоит из следующих основных узлов: нагрузочного устройства, столика для установки съемной площадки с элементарной пробой, узла нагружения элементарной пробы металлическими шариками и устройства для фиксации прогиба элементарной пробы.
Плоскости площадок чашки и столика должны быть параллельны, наибольшая допустимая непараллельность плоскостей 0.5 мм.
Центры плоскости площадок чашки и столика должны быть соосны по вертикали, допустимое отклонение не более 1 мм.
Погрешность определения высоты столика по шкале должна быть не более 0.25 мм.
Для нагружения элементарных проб следует использовать металлические шарики, заданного диаметра и массы.
Устройство для установления и фиксации прогиба элементарной пробы должно иметь погрешность не более 0.25 мм.
Ширина пластины для крепления элементарной пробы к сменной плошадке должна быть (10±0.2) мм.
Бункер ПЖУ-12М заполняют металлическими шариками массой 0,88 г; один бункер ПЖУ-12 заполняют соответственно шариками массой 0,88 г .
Определение жесткости
Элементарную пробу закрепляют на съемной площадке 6 лицевой поверхностью наружу так, чтобы она образовала кольцо правильной формы. Концы элементарной пробы складывают под пластиной съемной площадки встык или внахлест по линии, которая отмечает рабочую длину элементарной пробы.
Размеры проб для испытания: ширина (20 длина (95 ) .
Проверяют и при необходимости регулируют нулевое положение стрелки весов 14.
Стрелку-контакт 15 устанавливают на шкале деформации в положение, соответствующее заданной величине прогиба элементарной пробы , т.е. 10 мм.
Площадку с элементарной пробой помещают на столик 5 так, чтобы элементарная проба находилась точно под нажимной площадкой чашки 7 .
На левую чашку весов помешают груз массой 100 мг, необходимый для соприкосновения нажимной площадки с кольцом, и коромысло весов 12 поднимают.
Перемещая столик 5, элементарную пробу плавно подводят к нажимной площадке 7 до соприкосновения с ней и доводят стрелку весов до нулевого положения.
Включают электродвигатель и нагружают элементарную пробу шариками до автоматического выключения электродвигателя при соприкосновении стрелки весов со стрелкой-контактом 15 .
Опускают коромысло нагрузочного устройства 12 . Регистрируют количество выпавших шариков по показанию счетчика.
Жесткость рассчитывают по формуле: D = n * p , где n - количество выпавших шариков, p - вес одного шарика (0,88 г.)
Определение упругости
Элементарную пробу, достигшую при определении жесткости заданной деформации, выдерживают в нагруженном состоянии в течение 30 с.
По шкале столика 4 замечают высоту подъема столика, на котором установлена элементарная проба.
По истечении 30с столик 4 опускают, выводя элементарную пробу из соприкосновения с чашкой 8 и одновременно опуская коромысло весов 12. Ссыпают шарики в бункер 11.
Поднимают коромысло весов 12 , которое должно находиться в равновесии.
После 30 с свободного распрямления элементарной пробы столик 5 поднимают на прежнюю (замеченную) высоту. На левую чашку весов 8 помещают груз массой 100-200 мг, необходимый для соприкосновения нажимной площадки 7 с элементарной пробой. По шкале деформации весов отмечают величину деформации элементарной пробы после распрямления.
Упругость (У) в процентах вычисляют по формуле : , где S0 - величина прогиба элементарной пробы, мм ;
- величина прогиба элементарной пробы после распрямления, мм .
Результат каждого измерения округляют до первого десятичного знака.
За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов параллельных определений отдельно для продольного и поперечного направлений. При этом указывают размер испытуемых элементарных проб и массу шарика.
Среднее арифметическое значение жесткости менее 50 СН округляют до первого десятичного знака; более 50 СН - до целого значения.
Среднее арифметическое значение упругости до 50 % округляют до первого десятичного знака; более 50 % - до целого значения.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
