Нарастание остаточной деформации у нитей различных структур: 1 – хорошей; 2 - плохой

 Способность изделия не разрушаясь, выдерживать многократные деформации растяжения характеризуются следующими тремя показателями:

1. выносливость n_ц – число циклов многократно повторяющихся деформаций выдерживаемых образцом до его разрушения;

2. долговечность t_ц -время в течениекоторого производились многократные растяжения;

3.  предел выносливости– это максимально заданная циклическая деформация, при которой испытуемый образец выдерживает, не разрушаясь очень большое число циклов.

Остаточной циклической деформацией e_о.у., % называется деформация, которая накапливается в образце, в результате некоторого числа повторяющихся циклов. Эта деформация состоит из действительно необратимой (пластической) и частично эластической деформации.

Выносливость волокон и нитей к многократным растяжениям определяется на пульсаторе ПК-3.

Литература:

Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение (волокна и нити). М. Легпромбытиздат,1989 , стр.182-197

Лекция 7.Сжатие и изгиб волокон и нитей. Особенности деформации изгиба волокон и нитей. Фрикционные свойства

 Из одноцикловых характеристик, определяемых при приложении полного цикла «изгибающая нагрузка — разгрузка — отдых», отметим угол сминаемости нитей (а иногда и волокон) при изгибе.

Под сминаемостью понимают способность нити сохранять деформированное состояние, т. е. расположение участков, соседних с местом изгиба, под некоторым углом. Сминаемость - следствие возникновения в нити остаточной деформации, состоящей из замедленно исчезающей эластической и пластической частей.

Рисунок 7.1 Схема изгиба волокна или нити вокруг цилиндра с радиусом ρ_с

ρ_о – радиус осевой линии волокна (длина волокна на этой линии не изменяется);

 ρ_р – наружный радиус волокна;

Части волокна лежащие к центру на расстояниях, меньших ρ_о – сжаты, а на расстояниях, больших ρ_о (вплоть до наружного радиуса) – растянуты.

Для определения сминаемости нитей отрезки их длиной 5,0 м наматывают правильными витками на гладкую картонную пластинку, сохраняя при этом постоянное натяжение 0,5 Н(для нитей средних линейных плотностей). Пластинки с намотанными нитями закладывают между стеклами и на несколько часов нагружают. После этого нагрузку снимают, а нити по одному краю пластинки разрезают и оставляют на несколько часов для отдыха. Затем пинцетом осторожно снимают их с картона и с помощью транспортира определяют углы между их участками, соседними с местом изгиба.

Шерстяная пряжа, обладающая наибольшими упругими и эластическими составляющими полной деформации, наименее сминаема: она дает наибольший угол и, наоборот, вискозная комплексная пить, состоящая изнебольшого числа элементарных нитей, сильно сминаема.

Для того чтобы знать, как при деформации изгиба пить сопротивляется изменению своей формы, изучают ее жесткость при изгибе, которая является физической характеристикой и представляет собой коэффициент пропорциональности между изгибающим моментом и кривизной оси нити.

Жесткость при изгибе, Н*м/рад, выражается произведением
модуля продольной упругости Ена момент инерции Iсечения нити относительно нейтральной оси:

 Используяформулу расчёта диаметра d и подставляя его значение, получим с учётом размерности величин:

В = 8,15*10^-12*Е*Т² / σ²

На жёсткость  волокон и нитей очень большое влияние оказывает их форма. Выше они условно рассматривались как круглые цилиндры. Если же формы их поперечных сечений отличаются от круга, то соответственно изменяется момент инерции.

Так для ацетатного волокна 0,6 текс показано (по Де Витту Смиссу):

- при круглом сечении момент инерции равен 1,42*10^-8 мм⁴;

- при эллиптическом сечении момент инерции равен 1,17*10^-8 мм⁴;

- при сплющенном сечении момент инерции равен 0,21*10^-8 мм⁴.

Т.е. в последнем случае в 6,8 раз меньше, чем в первом. Соответственно уменьшается и жёсткость на изгиб. 

Изгиб изделий на практике происходит под большим радиусом, поэтому в процессе эксплуатации изделия очень хорошо выдерживают деформацию изгиба.

Для практических целей наибольшее значение имеют полуцикловые неразрывные и многоцикловые характеристики изгиба.

Литература:

Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение (волокна и нити). М. Легпромбытиздат,1989 , стр.217—222.

Лекция 8. Физические свойства волокон и нитей. Сорбция и десорбция водяных паров и воды. Влажность, набухание, смачиваемость. Характеристики гигроскопических свойства и методы их определения

Текстильные материалы, находясь в среде с повышенностью влажностью воздуха, способны поглощать из нее водяные пары (процесс сорбции), а в среде с пониженным содержанием влаги – отдавать ее (процесс десорбции). Сорбционная способность волокон и нитей характеризуется влажностью, гигроскопичностью, влагоотдачей. Различают влажность фактическую, равновесную, или нормальную, максимальную и кондиционную (нормированную.)

Фактическая влажность W_Ф, %, характеризует содержание влаги в материале при атмосферных условиях в момент испытания.

Кондиционная влажность W_К, % -характеризует влажность материала в условиях, близких к нормальным атмосферным (относительная влажность воздуха φ = (65 +/- 2) %, температура t = (20 +/- 2) ºC). Это условно установленная влажность.

Гигроскопичность W_Г, % - способность материала поглощать влагу из окружающей среды, имеющей относительную влажность воздуха 98 % или 100 %.

Влагоотдача В, %- способность материала, имеющего гигроскопическое влагосодержание, отдавать пары воды в окружающую среду с относительной влажностью 0 %.

Способность текстильного материала впитывать воду при непосредственном контакте с жидкой средой характеризуется такими показателями, как водопоглощение, намокаемость и капиллярность.

Капиллярность h, мм - поглощение воды продольными капиллярами материала.

Для определения влажности материала применяют прямые методы (тепловые, дистилляционные) и косвенные (электрические).

 Капиллярность и влагопоглощениехарактеризуют способность изделий намокать при погружении их в жидкость. Капиллярность оценивается по высоте подъема жидкости, смачивающей нижний конец вертикально подвешенной прямоугольной элементарной пробы. Водопоглощение характеризуется количеством воды, поглощаемым материалом за 60 мин при полном погружении его в воду.