Способ контроля величины относительного удлинения плоских волокносодержащих материалов при механических деформациях

 

Изобретение решает задачу контроля относительного удлинения плоских волокносодержащих материалов при механических деформациях. Способ, предлагаемый для контроля этой величины, неразрушающий и пригоден для текущего контроля в процессе производства. Сущность изобретения состоит в том, что исследуемый материал освещают параллельным световым пучком перпендикулярно его поверхности и регистрируют световые потоки Φ₁ и Φ₂, рассеянные материалом в обратном направлении в двух одинаковых телесных углах, ориентированных во взаимно перпендикулярных плоскостях под равными углами к падающему пучку, при этом один из световых потоков Φ₁ регистрируют в плоскости, совпадающей с направлением приложения механического напряжения и осью фотоприемника, а о величине относительного удлинения судят по величине коэффициента оптической изотропии. 2 ил.

Изобретение относится к методам контроля физических параметров плоских волокносодержащих и волокнистых материалов и может быть использовано для контроля удлинения этих материалов в процессе их производства.

Известен способ контроля физических параметров волокносодержащих материалов, заключающийся в том, что материал освещают параллельным пучком перпендикулярно его поверхности и регистрируют световые потоки, рассеянные в обратном направлении в двух одинаковых телесных углах и по величине отношения потоков судят о контролируемом параметре (Технология текстильной промышленности, 1987, Известия вузов, N 4, с. 9-10).

Недостатком известного способа являются ограниченные возможности, обусловленные невозможностью контроля относительного удлинения.

Наиболее близким способом является способ контроля величины относительного удлинения плоских волокносодержащих материалов при механических деформациях, заключающийся в том, что исследуемый материал освещают параллельным световым пучком перпендикулярно его поверхности и регистрируют световые потоки Φ₁ и Φ₂, рассеянные материалом в обратном направлении в двух одинаковых телесных углах, ориентированных во взаимно перпендикулярных плоскостях под равными углами к падающему пучку, по величине которых судят о контролируемом параметре (Лабораторный практикум по текстильному материаловедению М. Легпромбытиздат, 1986, с. 137).

Недостатком известного устройства является недостаточная точность ввиду того, что направление ориентации плоскости регистрации неопределено, что не позволяет получить точное значение коэффициента оптической изотропии.

Целью изобретения является повышение точности контроля величины относительного удлинения.

На фиг. 1 представлена схема, реализующая способ, на фиг. 2 представлены зависимости коэффициента оптической изотропии в зависимости от относительного удлинения.

Способ контроля относительного удлинения заключается в следующем. Исследуемый материал освещают параллельным световым 1 пучком перпендикулярно его поверхности, регистрируют световые потоки Φ₁ и Φ₂, рассеянные материалом в обратном направлении в двух одинаковых телесных углах, ориентированных во взаимно перпендикулярных плоскостях под равными углами R падающему пучку двумя фотоприемниками 3 и 4, причем один из световых потоков Φ₁ регистрируют в плоскости, определяемой направлением приложения механического напряжения и направлением оптической оси фотоприемника 3. Далее определяют коэффициент оптической изотропии κ из соотношения: , а величину относительного удлинения находят по экспериментальной функции , где величина относительного удлинения.

На рис. 2 представлены зависимости коэффициента оптической изотропии, измеренного на устройстве, в зависимости от относительного удлинения образца колготочного трикотажного полотна. Кривая 1 получена при измерениях по заявляемому методу, кривая 2 в случае, когда угол между плоскостью расположения фотоприемника 1 (рис. 1) и направлением приложения механического напряжения составлял 45^o. При других значениях этого угла в диапазоне 0-45^o соответствующие кривые располагались между кривыми 1 и 2 на рис. 2 и на рисунке не показаны.

Формула изобретения

Способ контроля величины относительного удлинения плоских волокносодержащих материалов при механических деформациях, заключающийся в том, что исследуемый материал освещают параллельным световым пучком перпендикулярно его поверхности и регистрируют световые потоки φ₁ и φ₂, рассеянные материалом в обратном направлении в двух одинаковых телесных углах, ориентированных во взаимно перпендикулярных плоскостях под равными углами к падающему пучку, по величине которых судят о контролируемом параметре, отличающийся тем, что один из световых потоков φ₁ регистрируют в плоскости, определяемой направлением приложения механического напряжения и направлением оптической оси фотоприемника, а о величине относительного удлинения Δl/l_o судят по величине коэффициента оптической изотропии χ из соотношения и экспериментальной функции χ(Δl/l_o).о

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2