Способ испытания текстильных материалов на истирание и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к испытанию механических свойств текстильных материалов и может быть использовано в тексильной промышленности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет исследования динамики процесса истирания. Образец 14 материала, размещенный на держателе 2, подвергают истиранию с помощью истирающего элемента 12, размещенного на головке 6, приводимой в движение от привода 10, связанного со счетчиком 11 циклов. Образец 14 материала и эталонный образец 17 облучают от осветителя 1. Поток излучения, прошедший через образцы 14 и 17, регистрируют с помощью фотоэлементов 5,13 и 16, причем фотоэлементы 5 и 13 закреплены на головке 6 и контролируют прошедшее через поверхность истирания образца излучение одновременно в двух зонах. Сигналы фотоэлементов 5,13 и 16 сравнивают между собой в блоке 8 и по соотношениям этих сигналов и регистрируемого в зависимости от них числа циклов в счетчике 11 судят об устойчивости материала к истиранию. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄ„1543344 А 1 (51) 5 G 01 N 33/36, 3/56, 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4292521/30-12 (22) 31.07.87 (46) 15.02.90. Бюл. h» 6 (71) Центральный научно-исследовательский институт промышленности л убя ных вол око н (72) И.В.Горохов, А.Г.Севастьянова, М.И.Суровягин и И.Н.Волков (53) 620.1 (088.8) (56) Авторское свидетепьство СССР

Р 1330566, кл. G 01 N 33/36, 1Э86.

2 (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ НА ИСТИРАНИЕ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к испытанию механических свойств текстильных материалов и может быть использовано в текстильной промышленности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет исследования динамики процесса истира1543344 ния. Образец 14 материала, размещенный на держателе 2, подвергают испытанию с помощью истирающего элемента 12, размещенного на головке 6, приводимой в движение от привода 10, с.вязанного со счетчиком 11 циклов, Образец 14 материала и эталонный образец 17 облучают от осветителя 1.

Поток излучения, прошедший через образцы 14 и 17, регистрируют с помощью фотоэлементов 5, 13 и 16; причем

Изобретение относится к испытанию механических свойств текстильных материалов и может быть использовано

Ь текстильной промышленности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет исследования динамики процесса истирания.

На фиг."1 показана функциональная схема устройства, реализующего способ испытания текстильных материалов на истирание; на фиг. 2 — графики результатов испытаний материалов на истирание. 30

Устройство содержит осветитель 1, держатель 2, механизм 3 нагружения, 1йрозрачную пластину 4, фотоэлемент

5, вращающуюся головку 6, средство 7 для отсоса воздуха, блок 8 сравнения, 35 блок 9 управления, привод 10, счетчик

11 числа циклов, истирающий элемент

12, фотоэлемент,13, испытуемый образец 14 материала, прозрачную пластину

15, фотоэлемент 16, эталонный образец 40

17 и источник 18 питания.

Держатель 2 выполнен в виде полого усеченного конуса, обращенного торцом с большим диаметром к соосно установленной головке 6. На указанном торце 45 держателя расположена прозрачная

-пластина 4, на которой закрепляют испытуемый образец 14 материала. Внутри держателя 2 размещен осветитель 1, соединенный с источником 18 питания.

В прорези боковой части держателя 2 соосно установлены прозрачная пластина 15 и фотоэлемент 16, между которыми закрепляют эталонный образец 17.

Истирающий элемент 12 и фотоэлементы 5 и 13 закреплены на головке

6, причем. светочувствительные слои фотоэлементов 5 и 13 обращены к исфотоэлементы 5 и 13 закреплены íà головке 6 и контролируют прошедшее через поверхность истирания образца излучение одновременно в двух зонах.

Сигналы фотоэлементов 5, 13 и 16 сравниваются между собой в блоке 8 и по соотношениям этих сигналов и регистрируемого в зависимости от них числа циклов в счетчике 11 судят об устойчивости материала к истиранию.

2с.п. ф-лы, 2 ил . тираемой поверхности образца 14 и контролируют. соответствующие зоны вдоль истираемой поверхности образца 14.

Держатель 2 с образцом 14 поджимается к истирающему элементу 12 с помощью механизма 3 нагружения.

Фотоэлементы 13, 5 и 16 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока 8 сравнения, выход которого .через блок 9 управления подключен к входу привода 10, кинематически связанного с.. головкой 6 и счетчиком 11 числа циклов.

Способ осуществляют следующим образом..

Предварительно устанавливают в ro ловке 6 один или два истирающих эле-,. мента 12, а в держателе 2 на поверх" ности пластины 4 размещают испытуемый образец 14.

После поджатия держателя 2 с испытуемым образцом с помощью нагружающего механизма 3 включают привод 10, вращающий головку 6 с закрепленными на ней истирающим элементом 12 и фотоэлементами 5 и 13. Включают осветитель 1, например лампу, и непрерывно облучают образец 14 и эталонный образец 17.

Непрерывно в процессе истирания образца сканируют его поверхность путем поворота над ним фотоэлементов 5 и 13, перемещающихся по траектории перемещения истирающего элемента 1?, и одновременно регистрируют проходящие по меньшей мере через две зоны поверхности истирания образца, Одновременно регистрируют фотоэлементом 16 световой поток, проходящии через эталонный образец 17.

20 проницаемости от.числа циклов оценивают стойкость образца к истиранию на разных стадиях этого процесса.

Дпя обеспечения останова головки

6 на различных стадиях процесса ис- 25 тирания, в том числе в момент образования дыры, разности сигналов

ׄ— V V р — V„V, — Ч поступают в блок 9 управления.

11ри превышении разностями V< — V<, Ч вЂ” Vi и 1 — V величин эаданньг,. пороговьгх сигналов с выхода блока 8 сравнения подается сигнал, который поступает в блок 9 управления приводом 10 головки и останова счетчика

11 циклов истирания.

При этом превышение порогового сигнала характеризует изменение све-. тостойкости, соответствующей началу заданной стадии и истирания, например момент образования дыры.

Пример. Определяли стойкость к истиранию образцов простынного волокна на хлопчатобумажной основе, различающихся по материалу утка.

Результаты испытаний представлены на графиках 1 — 4 (фиг. 2): график 1 — уток, лен 70 .; лавсан 25Х; вискоза 5Х; граАик 2 — уток, лен 80Х; лавсан 15 ; вискоза 5Х; график 3 — уток, лен 45Х; хлопок 50Х; лавсан 5Х;

55 график 4 — уток, лен 100Х; уток, хлопок 100Х, причем график 4 характеризует дина40

5 154 33

Сигналы „н V<, регистрируемые hnтоэлементами 5 и 13 в двух зонах образца по дуге окружности, являющейся траекторией движения этих фотоэлементов, и сигнал V, регистрируемый фотоэлементом 16, одновременно поступают в блок 8 сравнения.

На выходе блока 8 сравнения формируются разности соответственно ме ду ™литудами сиги лов 7 1 — Ча э

Ч „ и Чэ — Ч, значения которых непрерывно контролируются, например, с помощью индикаторов (не показаны) в зависимости от числа циклов истирания и с помощью специальных тарировочных графиков переводятся в значения светопроницаемости.

11о зависимости изменения свето44 6 мику роста интенсивности фототока у пряжи одинаковой линейной плотности и различной по составу, Определяли стойкость к истиранию по числу циклов истирания, необходимых для достижения заданной светопроницаемости. Например, ее увеличение на 50/ (графики 1, 2 и 3 на фиг. 2) достигается на графике i эа

2,5 тыс.циклов, на графике 2 — за

5 тыс.циклов, а на графике 3 — за

10 тыс. циклов.

В некоторых случаях, например, для материалов, имеющих одинаковую структуру, например линейную плотность (хлопок, лен), стойкость к истиранию определяли по изменению светопроницаемости за заданное число циклов (график 4 на фиг. 2). Так, через

25 тыс.циклов и 5 тыс.циклов светопроницаемость льна значительно отличается от светопроницаемости хлопка, хотя количество циклов, равное

10 тыс, до образования дыры у обоих материалов одинаково, т.е. в данном случае более наглядно анализируется динамика процесса истирания.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

1. Способ испытания текстильных материалов на истирание, заключающийся в том, что образец материала подвергают абразивному истиранию, облучают излучением поверхность истирания образца, контролируют интенсивность излучения, прошедшего через образец в одной зоне, перемещающейся вдоль поверхности истирания образца, и по изменению интенсивности контролируемого излучения судят об устойчивости материала к истиранию, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет исследования динамики процесса истирания, облучают также эталонный образец материала, не подвергаемый истиранию, и контролируют интенсивности излучений, прошедших через дополнительную, не менее чем одну зону, перемещающуюся вдоль поверхности истирания образца, и через эталонный образец, сравнивают между собой интенсивности прошедших излучений и по результатам сравнения судят об устойчивости материала к истиранию.

2. устройство для испытания текстильных материалов на истирание, содержащее держатель образца мате7 1543344 8, >TH (м4)

1атн A) Составитель В.Морозов

Техред А.Кравчук Корректор С.Ыекмар

Редактор А.Лежнина

Заказ 398

Тираж 527

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

) Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óærîðoä, ул. Гагарина,101 риала, выполненный в виде нагружаемого полого усеченного конуса, обращенного торцом с большим диаметром к соосно установленной головке с закрепленным на ней истирающим элементом, осветитель, фотоэлемент, соединенный с первым входом блока сравнЕния, выход которого через блок управления связан с приводом головки, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возмОжностей за счет исследования динамики процесса истирания, оно со, держит держатель эталонного образца и не менее двух дополнительных фотоэлементов, один из которых соосно с держателем эталонного образца установлен в прорези боковой части усеченного конуса, внутри которого размещен осветитель, причем другие фотоэлементы закреплены на головке, их с вет оч увстви тельные сл ои обращены к

1О истираемой поверхности образца, а выходы дополнительных фотоэлементов. соединены соответственно с вторым и третьим входами блока сравнения.