Способ оценки надежности материала искусственной кожи

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 441 6393/05 (22) 0202.88 (46) 30.1093 Бюл. Йо 39-40 (71} Новосибирский институт советской кооперативной торговли (72} Смольникова Г.Н. (73} Смольникова Галина Николаевна . (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ МАТЕРИАЛА ИСКУССТВЕННОЙ КОЖИ

{57} Способ предусматривает закрепление лицево(ie) ÈRÖ (1ц 2002261 Cl (51) 1

I if

ro слоя искусственной кожи, увлажнение его и рас-т тяжение со скоростью 17 мыс до удлинения

50-1ООх10 м с последующей регистрацией уси-з лия в начальный момент времени. затем через 15 и

60 с и определения по критериям — величины условного модуля растяжения (Е 50) и степени стабильности в течение 60 с (Е ) при следующем ус50 поаииЕ «2 MH/м, Е /8=1. 1 ип. 2 таба. о во

2002261

Изобретение относится к физико-химии полимеров. в частности к способам оценки надежности полимерных материалов для верха обуви, Известен способ оценки надежности полимерных материалов для обуви по их устойчивости к многократному изгибу.

Наиболее близким к предполагаемому является способ испытания материалов на растяжение, предусматривающий растяжение до разрыва или до появления трещин лицевого слоя, или до напряжения 10 МПа с записью нагрузки и удлинения. Недостатком первого способа является длительность, а также то, что среди материалов, успешно прошедших оба испытания, могут оказаться непригодные.

Целью изобретения является способ эффективной экспресс-оценки надежности полимерных материалов для верха обуви.

Поставленная цель достигается тем, что надежность полимерных материалов оценивается по критериям: величине условного кодуля растяжения их лицевых слоев E u ио стабильности этого показателя при постоянной деформации.

Е5 представляет собой коэффициент пропорциональности между о а лицевом слое материалов при образовании смыкающихся складок свюзки, где начинается разрушение материалов при эксплуатации, и удлинением на этомучастке, составляющйм

r0 о

Физический смысл критерием. Лицевые слои обладают максимальной работоспособностью э высокоэластическом состоя« нии, Начало перехода в стеклообразное состояние, а также начало кристаллизации регистрируются по росту напряжений, возникающих при неизменной дефОрмации, и по изменениям в релаксационных процессах. указывающих на появление остаточной деформации, Критерии выбраны применением факторного анализа из восьми переменных, достаточно полно описывающих механические свойства обувных материалов, их лицевых слоев.и характер взаимо. действия последних с подложкой. Значения переменных варьировались на 4-х уровнях в интервале практически значимых температур 40 C — -20ОС; Исследовались три ос. новные для искусственных материалов структуры. Получены оптимальные модели для каждой структуры, Например, для системы ткань-пористая пленка(табл. 1) модель имеет вид:

Yõ - -30,4332 хз + 6,3890 х7

Параметры уравнения показывают характер и степень влияния независимых переменных на результирующий признак.

Оптимальные значения критериев выбраны парным регрессионным анализом, табл. 2, /

Оптимальное значение Е определяет50 ся уравнением гиперболы:

Y =. -2307+ 25569/хз

10 (56) Михеева E,ß. и Беляев Л.С. Современ55 . ные методы оценки качества обуви и обув ных материалов. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984, с. 247.

TY 17-21-360-85. Кожа синтетическая обувная.

Оптимальное значение второго критерия определяется мультипликативным уравнением: Yt = е — 13,97 х74,61 (2)

Опытные носки синтетических материалов показали, что ресурс натурального и синтетического верха составляет не менее 4 млн.циклов деформаций (12 месяцев носки), 20 если лицевые слои синтетических материалов находятся в развитом высоко-эластичном состоянии. Согласно уравнению (1) эта норма ресурса может быть обеспечена вели чиной первого критерия «4 МН/м, соглас25 но уравнению (2) величиной второго критерия — 90%. С учетом коэффициента запаса оптимальная величина первого кри. терия «2 МН/м2, второго — 1, Сопоставление критериев надежности

30 со сроком службы материалов в опытной носке показано на чертеже, В опытную носку направлялась синтетическая кожа без

ПВХ в лицевом слое из 100% ПЗУ (кривая 1), а также с содержанием ПВХ 30% и П3У 70%

35 в лицевом слое (кривая 2), Обувь — мужские полуботинки носились в помещении. Величина Е первого материала при температуре 20 С составляет 3,8 МН/м, второго соответственно 7,6 MH/м . Первый матери40 an успешно прошел опытную эксплуатацию, так как доля разрывов и трещин лицевого слоя после 4-х месяцев носки близка к норме — 5%, Доля критических дефектов не должна превышать 5% (случайные дефекты) .после того. как система израсходовала 0 25 ресурса по основному элементу — материалу верха, Ресурс второго материала по результатам носки исчерпан к концу 2-ro месяца.

: Расчетный ресурс nepaoro материала

50 4421 тыс. циклов, второго-1056 тыс, циклов

{уравнение!).

2002261

Таблица 1

Х1- относительное удлинение материала при разрыве, )4- tg @ла наклона фиаграммы деформации материала при относительном удлинении 10, Хз- Е, Х4- 0 материалов при разрыве, Х5- разность между гистерезисом первого и второго цикла растяжения на 10 лицевого слоя, Хб - тоже между вторым и третьим циклом, Х> Ебо /Ео, Y- циклическая

50 50 долговечность материала по флексометру МИДП.

Таблица 2

У1 — циклическая долговечность СК по "Союзочному прибору". один цикл которого равноценен циклу при эксплуатации

Формула изобретения

СПОСОБ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ МАТЕРИАЛА ИСКУССТВЕННОЙ КОЖИ для верха обуви, включающий закрепление и растяжение, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени испытаний и повышения достоверности результатов, испытанию подвергают лицевой слой искусственной кожи, его дополнительно увлажняют и растягивают со скоростью 1,7 .м,с до удлинения 50 - 100 ° 10 м с по.3 следующей регистрацией усилия в начальный момент времени, затем через 15 и 60 с определяют по критериям величины условного модуля растяжения Е и степени ста50 бильности в течение 60 с Ебо при следующем условии:

Е s 2 МН / м . Е3о/N = 1.

2002261

80 ля

Ф © 9 © Фсь ммаФЫ даФм, д, ©,д у д. "Ржт личебо остоя

Р лрочуссс ЮФАНА /.

"©Ь ® c мвлЫм жгце@мч,дщ,, ис4уает4ьм вФ Ааееа е жесу Фим жау фмм аюю (38!go6kelk nw66w фФычуи Фс7Аь гюо

-юа граймс cking

Составитель А, Кулакова

Редактор Т. Пилипенко Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н, Король

Тираж Подписное

НПО " Поиск" Роспатента

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

Заказ 3172

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101