Устройство для измерения продольной и поперечной деформации легкодеформируемых трикотажных полотен

Изобретение относится к приборостроению для легкой и текстильной промышленности и предназначено для исследования свойств легкодеформируемых высокоэластичных материалов, преимущественно трикотажных полотен. Устройство содержит систему зажимов образца, механизм задания нагружения образца с винтовым приводом, стрелку-расправитель спиралеобразной кромки деформированного образца со средствами, обеспечивающими возможность ее продольного и поперечного перемещения, которые выполнены в виде каретки, снабженной пятизвенным рычажным механизмом, регистрирующий блок с процессором. Web-камера связана линией передачи оптического сигнала с процессором и выполнена с возможностью одновременного сканирования значений прилагаемого нагружения на оцифрованной шкале и величины поперечного и продольного перемещения стрелки-расправителя спиралеобразной кромки. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции устройства и обеспечение процедуры измерения продольных и поперечных деформаций легкодеформируемых трикотажных полотен в одну стадию при одновременном повышении точности измерения. 1 ил.

 

Изобретение относится к приборостроению для легкой и текстильной промышленности и предназначено для исследования свойств легкодеформируемых высокоэластичных материалов, преимущественно трикотажных полотен.

Известно устройство для измерения поперечной деформации высокоэластичных материалов (пат. РФ №2354931, опубл. 2009.05.10), которое содержит механизм задания нагружения и продольной деформации, шкалы нагружения и продольной деформации, датчик измерения, выполненный в виде компьютерной мыши, жестко соединенной со стрелкой-расправителем спиралевидной кромки, находящейся в постоянном контакте с поверхностью образца, регистрирующий блок, включающий персональный компьютер и блок сопряжения. Недостатками известного устройства являются погрешность измерения поперечной деформации, обусловленная произвольным отклонением стрелки-расправителя кольцеобразной кромки от линии, перпендикулярной оси образца и неточностью ее установки на исходную позицию, а также невозможность одновременного измерения продольной деформации.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для измерения продольной и поперечной деформации легкодеформируемых волокнистых, в том числе трикотажных, материалов (пат. РФ №2429448, опубл. 2011.09.20), включающее платформу для размещения стола с испытуемым образцом, механизм задания нагружения и продольной деформации с винтовым приводом, стрелку-расправитель образующейся на образце при его продольном нагружении спиралеобразной кромки, снабженную средствами, обеспечивающими возможность ее поперечного и продольного движения относительно испытуемого образца в виде каретки с встроенным зубчатым реечным механизмом, а также регистрирующий блок с процессором, выполненный с возможностью преобразования величины перемещения стрелки-расправителя спиралевидной кромки в значения деформации.

Недостатком этого устройства является конструктивная сложность вследствие наличия каретки с встроенным зубчатым реечным механизмом, а также технологическая сложность, обусловленная двухступенчатой процедурой измерительных действий, требующей последовательного определения сначала продольных, а затем поперечных деформаций, что вносит дополнительные погрешности в результаты измерений.

Задачей изобретения является создание устройства для измерения продольной и поперечной деформации легкодеформируемых высокоэластичных материалов, преимущественно трикотажных полотен, обеспечивающего возможность получения всех показателей деформационного состояния исследуемого материала одновременно и с высокой точностью.

Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции устройства и обеспечении процедуры измерения продольных и поперечных деформаций легкодеформируемых трикотажных полотен в одну стадию при одновременном повышении точности измерения.

Указанный технический результат обеспечивается устройством для измерения продольной и поперечной деформации легкодеформируемых трикотажных полотен, содержащим систему зажимов образца, механизм задания нагружения и продольной деформации с винтовым приводом, стрелку-расправитель спиралеобразной кромки деформированного образца со средствами, обеспечивающими возможность ее продольного и поперечного перемещения, регистрирующий блок с процессором, которое, в отличие от известного, дополнительно снабжено web-камерой, связанной линией передачи оптического сигнала с процессором и выполненной с возможностью одновременного сканирования значений прилагаемого нагружения на оцифрованной шкале и величины поперечного и продольного перемещения стрелки-расправителя, при этом средства, обеспечивающие возможность продольного и поперечного движения стрелки-расправителя, выполнены в виде каретки, снабженной пятизвенным рычажным механизмом.

Устройство, показанное на чертеже, содержит платформу 1, монтажный стол 2, выполненный с возможностью установки и сохранения строго горизонтального положения (непровисания) образца при его деформации, на котором смонтированы зажимы 3 и 4 образца с реперными метками 5, и винтовую передачу 6.

Винтовая передача 6 посредством действия упругих элементов 7 обеспечивает образцу продольную деформацию посредством нагружения, задаваемого на мерной шкале 8.

В состав устройства также входит процессор 9, предназначенный для расчета численных значений деформационных параметров на основе проведенных измерений, и связанная с процессором 9 линией передачи оптического сигнала (на чертеже не показана) web-камера 10, закрепленная на стойке 11 с возможностью настройки ее положения относительно поверхности монтажного стола 2, которая предназначена для оптического сканирования величины нагружения и величины перемещения относительно первоначально выбранного базового положения стрелки-расправителя 12 спиралевидной кромки деформированного образца.

Стрелка-расправитель 12, обеспечивающая при движении в контакте с поверхностью исследуемого образца расправление образующейся в результате его продольной и поперечной деформации спиралевидной кромки, посредством рычага 13 связана с ползушкой 14 пятизвенного рычажного механизма 15, которым снабжена каретка 16, установленная на направляющих салазках 17 боковины платформы 1 с возможностью продольного перемещения относительно монтажного стола 2.

Устройство работает следующим образом.

После ввода исходных данных (исходные параметры образца, вид, волокнистый состав материала и т.д.) в память процессора 9 и закрепления образца 18 по условию совпадения нанесенной на нем базовой (нулевой) линии (оси симметрии образца или другой линии, смещенной параллельно ей, условно принимаемой за линию отсчета) с реперными метками 5 зажимов 3 и 4 осуществляют установку стрелки-расправителя 12 спиралевидной кромки 19 в базовое (нулевое) положение поперечной деформации.

Для установки стрелки-расправителя 12 в базовое положение поперечной деформации выставляют необходимую длину рычага 13, который обеспечивает ее поперечное перемещение при помощи пятизвенного рычажного механизма 15. Продольное перемещение каретки 16 при нагружении образца происходит по направляющим 17.

Посредством винтовой передачи 6 и зажимов 3 и 4 осуществляют нагружение образца 18 на заданную величину по оцифрованной шкале 8 или перемещение зажима 3 на заданную величину продольной деформации.

Реперные метки 5 обеспечивают позиционирование исследуемого образца и позволяют по записи данных оптической съемки web-камерой 10 на основе величины перемещения стрелки-расправителя 12 с помощью программных средств рассчитать полученные в результате нагружения двухкоординатные деформационные параметры.

Для получения результата фиксируют положение стрелки-расправителя 12 относительно осевой линии, затем образец 18 нагружают через упругие элементы 7 с помощью винтовой передачи 6 на заданную величину. Считанная web-камерой 10 информация по линии передачи оптического сигнала поступает в процессор 9, где производится расчет деформационных параметров (значений поперечной и продольной деформации образца, а также коэффициента сужения и условного коэффициента Пуассона) по заданным алгоритмам, заложенным в память компьютера.

Устройство для измерения поперечной и продольной деформации легкодеформируемых трикотажных полотен, содержащее систему зажимов образца, механизм задания нагружения и продольной деформации образца с винтовым приводом, стрелку-расправитель спиралеобразной кромки деформированного образца со средствами, обеспечивающими возможность ее продольного и поперечного перемещения, регистрирующий блок с процессором, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено web-камерой, связанной линией передачи оптического сигнала с процессором и выполненной с возможностью одновременного сканирования значений прилагаемого нагружения на оцифрованной шкале и величины поперечного и продольного перемещения стрелки-расправителя, при этом средства, обеспечивающие возможность продольного и поперечного движения стрелки-расправителя, выполнены в виде каретки, снабженной пятизвенным рычажным механизмом.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к швейной промышленности применительно к определению стойкости пакета одежды с несвязным объемным утеплителем к воздействию деформаций.

Изобретение относится к текстильной промышленности и представляет собой емкостный способ определения неравномерности линейной плотности продуктов прядения. Образец пропускают между двумя пластинами конденсатора, измеряют реактивное сопротивление конденсатора, определяют изменение емкости, которое пропорционально изменениям диэлектрической проницаемости образца и регистрируют их как коэффициент вариации по линейной плотности или коэффициент неровноты по линейной плотности.

Изобретение относится к текстильному материаловедению. При осуществлении способа образец нагружают, разгружают и после отдыха определяют сминаемость, причем погружение выполняется после формирования неориентированных складок с последующей цифровой фотосъемкой несмятого и смятого образца, передачей изображения на экран ЭВМ в реальном времени и обработкой цифровых изображений путем выделения областей интегральной яркости и сопоставления интенсивности распределения яркости участков изображений по этим областям, а о степени сминаемости судят по коэффициенту, рассчитываемому по формуле: K = S o − S k S o ∗ 100 где S0 - величина спектра изображения несмятого образца в средней области гистограммы, %; Sk - величина спектра изображения смятого образца в средней области гистограммы, %. Достигается моделирование реального процесса смятия текстильных материалов в швейных изделиях, повышение достоверности результатов испытаний за счет использования более объективного критерия сминаемости.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при бесконтактном анализе структуры трикотажных полотен при исследовании их геометрических показателей характеристик петлеобразования для оценки качества полотна.

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для испытания текстильных материалов при одноцикловом растяжении под постоянной нагрузкой меньше разрывной.

Изобретение относится к неразрушающим способам производственного контроля и может использоваться при анализе материалов и изделий в текстильной промышленности. .

Изобретение относится к текстильной отрасли и может быть использовано для анализа структурных параметров как имеющихся, так и проектируемых образцов тканей. .

Изобретение относится к изготовлению композиционно-волокнистых материалов (КВМ) и может найти широкое применение в ракетно-космической технике, авиастроении, химическом машиностроении, а также в других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к способам контроля анизотропии углового распределения волокон в плоских волокнистых материалах и связанных с этим распределением технологических параметров и может быть использовано при решении вопросов повышения качества таких материалов и контроля качества работы производящего оборудования.

Изобретение относится к области текстильного производства, в частности к способу определения деформационных свойств основовязаного сетчатого трикотажа, используемого в качестве эндопротезов при грыжесечении, при нагружении типа мембранного.

Изобретение относится к области управления промышленной безопасностью и технической диагностики, в частности к контролю напряженно-деформированного состояния таких объектов, как сосуды, аппараты, печи, строительные конструкции, трубопроводы, находящихся под действием механических и/или термомеханических нагрузок, с использованием анализа распределения температурных полей на поверхности объекта и связанного с ними распределения механических напряжений.

Изобретение относится к способам оперативного диагностирования деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ) в эксплуатации и может быть использовано для выявления появляющихся дефектов изделий, агрегатов, узлов и деталей в авиакосмической, авиационной, судостроительной и других отраслях машиностроения.

Изобретение относится к устройствам измерения распределения деформации, использующим в качестве чувствительного элемента оптическое волокно. .

Изобретение относится к оптоволоконному датчику для измерения температуры и деформации в продольном направлении измерительного волокна. .

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение качества измерения малых перемещений и упрощения конструкции устройства путем использования двухмерной светочувствительной матрицы и затвора.

Изобретение относится к приспособлениям к измерительным устройствам, отличающимся оптическими средствами измерения, и может быть использовано в строительстве и горном деле при проведении высокоточных трехмерных измерений относительных деформаций и смещений внутренних поверхностей наземных строений или подземных выработок, включающих кровлю, стенки и пол (для горных выработок - почву), посредством лазерного сканирования с использованием опорных точек съемочного обоснования.
Изобретение относится к измерительной технике, конкретнее к способам измерения деформации твердых тел, основанных на оптических методах измерения, и может быть использовано для определения пластических деформаций образца в машиностроении, автомобилестроении, авиастроении и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. .

Изобретение относится к приборостроению для легкой и текстильной промышленности и предназначено для исследования деформационных свойств легкодеформируемых материалов типа тканей и трикотажных полотен. Устройство содержит систему зажимов испытуемого образца материала, механизм задания нагружения и продольной деформации, датчик измерения с механизмом расправления кольцеобразной кромки, представляющим собой оптически прозрачную пластину, установленную с возможностью регулирования ее положения относительно деформационного поля образца. Датчик измерения выполнен в виде web-камеры, обеспечивающей интегральное сканирование деформационного поля образца и скоммутированной с включающим компьютер регистрирующим блоком, который выполнен с возможностью автоматизированного преобразования сигнала датчика измерения в оптоэлектронные пиксели. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения деформационных характеристик волокнистых систем при одновременном конструктивном упрощении устройства. 3 ил.
Наверх