Разработка метода оценки деформационных свойств технических нитей в динамическом режиме

• Автор: Алешин, Рустем Равилевич
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 194 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Содержание
Введение

1 Статические и динамические методы исследования

1.1 Статические методы исследования.

1.1.1 Получение диаграммы растяжения.

1.1.2 Проведение испытаний материалов на ползучесть и релаксацию

напряжений.

1.2 Динамические методы испытаний

1.2.1 Высокоскоростное растяжение

1.2.2 Периодическое воздействие вынужденные колебания

1.2.3 Свободные продольные колебания.
1.3 Структурнотехнологическая обусловленность упругорелаксационных свойств ориентированных полимеров
1.4 Цели и задачи исследования.
2 Аппаратура и методики исследования упругорелаксационных свойств текстильных материалов.
2.1 Объекты исследования.
2.2 Статическое приложение нагрузки деформирования.
2.2.1 Аппаратура.
2.2.2 Анализ характера диаграммы растяжения
2.3 Основные результаты главы 2
3 Мгновенное приложение нагрузки.
3.1 Конструкция прибора для мгновенного приложения нагрузки
3.2 Методика проведения испытаний в режиме мгновенного приложения нагрузки.
3.3 Разработка про1раммного обеспечения
3.4 Возможности прибора
3.4.1 Метод свободных колебаний
3.4.3 Релаксация деформации.
3.5 Сопоставление результатов испытаний
3.6 Основные результаты главы 3
4 Сопоставление Статических и динамических характеристик комплексных нитей на основе гибко и жесткоцепных полимеров
4.1 Статические характеристики комплексных нитей.
4.2 Динамические характеристики комплексных нитей
4.3 Сравнение динамических и с татических характеристик комплексных нитей
4.4 Основные результаты и выводы по главе 4
5 Использование секущего и касательного модулей жесткости при исследовании деформационных свойств нитей из жесткоцепных полимеров.
6 Сравнительный анализ механических характеристик крученых нитей
6.1 Статические характеристики крученых нитей
6.2 Динамические характеристики крученых нитей.
6.3 Сравнение динамических и статических характеристик крученых нитей
6.4 Основные результаты и выводы по главе 6.
Основные результаты и выводы.
список использованных источников


В Костромском технологическом университете проводится работа по созданию автоматизированной разрывной машины. Она состоит из устройства нагружения измерительной системы и вычислительного устройства. В качестве устройства нагружения использован электромагнит. Это техническое решение позволило отказаться от классического электропривода с редуктором, а также расширить возможности по реализации различных законов нагружения. Измерительная система содержит технические средства для измерения усилия, приложенного к образцу, удлинения образца в процессе деформирования и акустического сигнала, возникающего при разрыве отдельных волокон или частей пучка. В качестве вычислительного устройства используется ЭВМ типа IBM. ЭВМ управляет процессом нагружения образца и сбором информации о физико-механических свойствах деформируемого материала []. Фирма Zwick (Германия) выпустила прибор для испытания геотекстильных материалов технического назначения. Диапазон прикладываемых нагрузок от 0 Н до 0 кН []. Разрывная машина фирмы Statex Engg (Индия) в результате испытаний машина выдает значения разрывной нагрузки в сН, относительной разрывной нагрузки в сН/текс, разрывного удлинения, усилия при двух заданных значениях удлинения пряжи или удлинения при двух заданных значениях усилия, а также частотную диаграмму распределения усилия в функции удлинения. Скорость растяжения образцов длиной 0— мм может составлять 0,— м/мин. Удлинение пряжи измеряется с точностью до 0,%. После испытания очередного образца пряжи он автоматически удаляется всасывающим устройством []. К закрепленному образцу прикладывается сила, величина которой изменяется с течением времени. Применение этого закона воздействия позволяет определить зависимость, при помощи которой можно будет прогнозировать деформацию образца от приложенной нагрузки. Данная информация используется при проектировании изделий технического назначения. Примерами такого нагружения являются ремни передач, в момент пуска, деформация тары упакованного груза, деформация валов при передаче крутящего момента, прогиб труб при транспортировании с их помощью каких либо материалов и т. Большое распространение получила схема машины с наклонной плоскостью, приведенная на рис. Образец закрепляется между зажимами 1 и 2. При наклоне плоскости 4, каретка 3 смещается и нагружает своим весом образец. Нагрузка на нить пропорциональна синусу угла наклона плоскости. Некоторые из приведенных выше машин имеют возможность производить испытания в режиме постоянной скорости изменения нагрузки [1]. Наиболее простыми являются машины весового типа [1], приведенные на рис. Образец закрепляется в зажимах 1 и 2. Нагрузка в через рычаг 3 передается верхнему зажиму 2. При растяжении образца происходит поворот рычага 3, который фиксируется при помощи пера 4 на бумаге 5. Изменение прикладываемой нагрузки осуществляется за счет использования различных схем нагружения. Однозначно определить, что является определяющим фактором, в окружающих нас взаимодействиях не всегда просто. Отличительной чертой первого процесса является постоянство скорости деформирования образца. В данном случае не постоянство скорости деформирования объясняется тем, что реакция образца непостоянна, а зависит от параметров структуры. Проведение испытаний, где определяющим фактором является напряжение более трудоемкие, поэтому наибольшее распространение получили испытания, в которых определяющим фактором выступает деформация [1]. Рис. Анализируя многообразие форм кривых, можно выделить основные, которые схематично изображены на рис. Эти типы диаграмм характерны для различной степени ориентации макромолекул и фибрилл в волокнах и макроструктурах нити. Для большинства высокоориентированных синтетических нитей (капрон, лавсан и др. Анализ диаграмм растяжения на различных уровнях деформации на основе дифференцирования кривых дан в работах Матукониса А. В. [], Журкова С. И. [-], Каминского В. И. [], Кирюхина С. М. [], Тиранова В. Г. [-], Сталевича А. М. [-], Цобкало Е. С. []. Работы Матукониса посвящены изучению диаграмм растяжения объёмных нитей.