Способ определения устойчивости конструкции узла швейного изделия
Изобретение относится к технике испытаний и измерений. Способ включает подготовку и разметку образцов, закрепление зажимов разрывной машины, нагружение, фиксирование и определение характера деформации пробы и ее измерение. Образцом является узел швейного изделия, разделенный на элементарные пробы в соответствии с векторами нагрузок. Для исследования устойчивости конструкции узла изготавливаются образцы конструкций узла. Каждый образец делится на зоны согласно приложенным нагрузкам. Закрепление элементарной пробы узла производят между зажимами разрывной машины типа РТ-250 М методом «стрип», когда поперечные размеры элементарной пробы меньше ширины зажимов динамометра. Показатели деформационных характеристик фиксируют и снимают с соответствующих шкал разрывной машины при первых видимых признаках деформации конструкции узла. Характер деформации конструкции узла классифицируют по следующим признакам: раздвижка нитей основной ткани; расслаивание дублируемых слоев пакета узла; разрушение ниток шва; разрушение материала по линии шва; разрыв основной ткани; разрыв одного или нескольких компонентов пакета материалов узла (основная ткань, прокладочный материал, подкладка, средство соединения деталей). Изобретение позволяет исследовать деформационные характеристики конструкции узла швейного изделия с помощью векторного приложения нагрузки, учитывая технологию изготовления и конфекционирование пакета материалов. 5 ил.
Способ определения устойчивости конструкции узла швейного изделия относится к технике испытаний и измерений, а именно к способам определения устойчивости конструкции узлов швейных изделий при действии эксплуатационных нагрузок, и может быть использован в проектировании, производстве и сертификации изделий текстильной и легкой промышленности и сфере бытовых услуг.
В качестве прототипа может быть рассмотрен ГОСТ 28073-89 [1], в котором изложены методы определения разрывной нагрузки, удлинения ниточных швов, раздвигаемости нитей ткани в швах. Согласно методу определения разрывной нагрузки при растяжении перпендикулярно шву из отобранных точечных проб материалов вырезают по две полоски, каждая длиной 300 мм и шириной не менее 90 и 130 мм. Полоски вырезают вдоль ткани или полотна, стачивают попарно вдоль длинной стороны на расстоянии от 5 до 15 мм от края. Из каждой точечной пробы шва на расстоянии 20 мм от начала строчки карандашом, выдергиванием нити из ткани или мелом намечают последовательно линии на расстоянии 50 и 15-20 мм. Намеченные линии переносят, избегая перекоса, препаровальной иглой, карандашом или мелом на нижнюю деталь. По намеченным линиям изготовляют элементарные пробы швов для испытания. На разрывной машине устанавливают зажимную длину, равную 100 мм. В верхний зажим заправляют более короткую часть пробы шва (90 мм), в нижний - более длинную (130 мм), на которую прикрепляют груз предварительного натяжения. Швы располагают на равном расстоянии от верхнего и нижнего зажимов. Показатели разрывной нагрузки и удлинения при разрыве снимают с соответствующих шкал разрывной машины при разрушении шва [2]. Момент разрушения шва фиксируют по диаграммной записи, останову прибора, звуку разорвавшейся нитки, визуально и др. Для определения разрывной нагрузки шва при приложении растягивающей нагрузки вдоль шва из отобранных точечных проб материалов вырезают по шесть полосок размером 25×190 мм; ткани - под углом 45° к нитям основы; трикотажные полотна - вдоль петельных столбиков. Полоски материала стачивают попарно. На разрывной машине устанавливают зажимную длину 100 мм, испытания проводят так же, как и для определения разрывной нагрузки при растяжении перпендикулярно шву.
Недостатком такого способа является его малая информативность, так как оценивается разрывная нагрузка только при приложении растягивающей нагрузки перпендикулярно шву и вдоль шва. Условия испытания не отражают реальные условия эксплуатации одежды, когда нагрузка происходит не только под углом 90° к линии шва.
Известен способ (патент РФ №2310846, опубликованный 20.11.2007) [4] оценки анизотропии раздвигаемости нитей в швах. Испытуемые образцы представляют собой «ромашку», образующуюся путем соединения круглой пробы диаметром 150 мм в центре и 8 «лепестков» (полосок) 50×110 мм, выкроенных под различными углами, которые характерны для направления швов в одежде, например 0°, 45°, 90°, 135°, 225°, 315° или 15°, 60°, 105°, 150°, 195°, 240°, 285°, 330° или 30°, 75°, 110°, 155°, 200°, 245°, 290°, 335° к продольному направлению материала. Образец в выбранном направлении подвергают растяжению по цилиндрической поверхности и измеряют раздвижку в швах по исследуемым направлениям, фиксируя величину смещения нитей от шва, а также изменение линейных размеров образца между контрольными знаками. Для исследования раздвигаемости используют устройство, разработанное на основе релаксометра типа «стойка», отличающееся тем, что верхний зажим заменен цилиндром-перекладиной, радиус которой может изменяться в зависимости от задач исследования, например имитирующей поверхность руки, обтянутую материалом. Недостатком данного способа является трудоемкость изготовления образцов, а также определение раздвигаемости нитей тканей, однослойных изделий; не учитывает деформационные характеристики пакета материалов многослойного изделия.
Известен способ определения прочности швов одежды, описанный в книге В.Ф. Шаньгиной «Оценка качества соединений деталей одежды» [5]. Способ заключается в том, что образец швейного материала, состоящий из двух единичных образцов, соединенных продольным швом, закрепляют в приспособлении установки, имеющем два зажима, приводят в движение один из них с помощью винтовой пары и посредством измерительного средства, включающего индикатор часового типа, фиксируют продольную деформацию образца, а с помощью тензометрического датчика, упругого элемента, усилителя и осциллографа определяют соответственно силу, вызывающую эту деформацию. На данной установке можно определять механические характеристики и единичных образцов швейного материала без прокладывания соединительных швов или строчек. Данный способ предназначен для измерения механических характеристик различных соединений деталей одежды ниточных, сварных, клеевых и других швов и строчек лишь в одном направлении (в продольном или в поперечном раздельно), в то же время в реальных условиях эксплуатации одежды швейный материал и соединительные швы и строчки испытывают не только продольные или поперечные деформации, а и пространственные деформации от силового воздействия частей тела человека. Причем эти силы являются не только статическими, но и динамическими с циклическим характером многократного воздействия [3].
Техническим результатом заявленного изобретения является приближение условий испытаний к реальным условиям эксплуатации швейных изделий, исследование деформационных характеристик конструкции узла изделия с помощью векторного приложения нагрузки, учитывая технологию изготовления и конфекционирование пакета материалов.
Реализация заявленного способа достигается тем, что испытуемые образцы узлов швейных изделий делятся на зоны, согласно приложенным нагрузкам во время эксплуатации. Способ определения устойчивости конструкции узла швейного изделия рассматривается на примере узла «накладной карман». Карман разделили на зоны: шов нижней части кармана, шов боковой части кармана, шов в области верхнего угла кармана. Способ приложения нагрузки: вдоль линии основы ткани (шов нижней части кармана); вдоль линии утка ткани (шов боковой части кармана, шов в области верхнего угла кармана); под углом 45° (шов в области верхнего угла кармана).
Длину элементарной пробы рассчитывают по формуле: L=l+2a+c, где l - длина рабочей части пробы, мм; а - ширина губ зажимов разрывной машины, мм; с - длина части пробы, необходимая для подвешивания груза в целях предварительного напряжения пробы, мм (с=100-150 мм). Размер рабочей зоны пробы узла: 100×50 мм, плюс по 30 мм с каждой стороны для закрепления пробы в зажиме разрывной машины.
Закрепление образца производят между зажимами разрывной машины типа РТ-250 М методом «стрип», когда поперечные размеры элементарной пробы меньше ширины зажимов динамометра. Показатели деформационных характеристик фиксируют и снимают с соответствующих шкал разрывной машины при первых видимых признаках деформации испытуемой пробы. Характер деформации конструкции узла классифицируют по следующим признакам: раздвижка нитей основной ткани; расслаивание дублируемых слоев пакета узла; разрушение ниток шва; разрушение материала по линии шва; разрыв основной ткани; разрыв одного или нескольких компонентов пакета материалов узла (основная ткань, термоклеевой прокладочный материал, подкладка, нитки).
Полученные деформационные характеристики зон узла швейного изделия позволяют определить наиболее уязвимые части конструкции узла. Данная информация необходима для принятия мер (выбор средств, материалов, технологии, оборудования) укрепления отдельных зон узла или всего узла в целом.
Изобретение позволяет исследовать деформационные характеристики конструкции узла изделия с помощью векторного приложения нагрузки, учитывая технологию и конфекционирование пакета материалов. Преимуществом изобретения является приближение условий испытаний к условиям эксплуатации швейных изделий, так как учитывается способность к деформации узлов швейных изделий в условиях пространственного растяжения.
Способ поясняется чертежами.
На рис. 1 - схема векторов приложения нагрузки к конструкции узла швейного изделия во время эксплуатации на примере узла «накладной карман».
На рис. 2 - деление на пробы узла, согласно зонам приложения нагрузки, на примере узла «накладной карман».
На рис. 3 - вид элементарной пробы при приложении нагрузки вдоль основы и утка.
На рис. 4 - вид элементарной пробы при приложении нагрузки к верхнему углу узла «накладной карман».
На рис. 5 - вид элементарной пробы при приложении нагрузки под углом 45° к верхнему углу узла «накладной карман».
Источники информации
1. ГОСТ 28073-89. Изделия швейные. Методы определения разрывной нагрузки, удлинения ниточных швов, раздвигаемости нитей ткани в швах. - М.: Изд-во стандартов, 1989.
2. ГОСТ 51517-99. Изделия швейные. Метод определения максимальной разрывной нагрузки шва при растяжении пробы полоской. - М.: Изд-во стандартов, 1999.
3. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство): Учебник для студентов высших учебных заведений / Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменкова. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 448 с.
4. Патент РФ №2310846, 20.11.2007. Смирнова Н.А., Хохлова Е.Е., Колмогорова Т.А. Способ оценки анизотропии раздвигаемости нитей в швах // Патент России №2310846. 2007. Бюл. №32.
5. Шаньгина В.Ф. «Оценка качества соединений деталей одежды», М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981, 128 с.
Способ определения устойчивости конструкции узла швейного изделия, включающий подготовку и разметку образцов, закрепление образцов между зажимами разрывной машины методом «стрип», когда поперечные размеры элементарной пробы меньше ширины зажимов динамометра, нагружение, фиксирование и определение характера деформации пробы и ее измерение, отличающийся тем, что образец узла швейного изделия делится на элементарные пробы в соответствии с векторами нагрузок во время эксплуатации.
