LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Основи теорії ресурсозберігаючих технологічних процесів формування і формозакріплення деталей одягу з врахуванням анізотропії текстильних матеріалів

властивостей тканин верху.

Важливим етапом роботи є експериментальна перевірка основних теоретичних положень віброформування складних криволінійних поверхонь деталей одягу (розділ 4). Оцінка достовірності теоретичних положень запропонованої технології віброформування здійснювалась на прикладі збалансованих пакетів костюмних тканин арт. Изумруд, арт. Интеграл, арт. Карат, дубльованих клейовими матеріалами арт. F238, арт. 5/190. До завдання досліджень входила оцінка впливу фізико-механічних властивостей текстильних матеріалів на технологічні параметри віброформування і відпрацювання методики вибору основних параметрів і режимів технологічного процесу, які забезпечують найбільш раціональні показники енерговитрат. У зв'язку з відсутністю в сучасній технічній літературі інформації щодо в'язкопружних властивостей пакетів текстильних матеріалів, особливо в ділянці температур ВТО, додатково в інтервалі температур Т=201000С визначені модулі в'язкої пружності по основі і утоку пакетів (Е11, Е22), з застосуванням методу поздовжніх резонансних коливань (розділ 5). В'язкопружні модулі зсуву G12 і G21 пакетів визначали на випробувальній установці методом вільних крутильних коливань зразків навколо вісей, які збігаються з напрямками ниток основи та утока. Похибка вимірювання на перевищила для Е11 і Е22 дЕ 1,5%, а для G12 і G21 дG = 2%. Коефіцієнт Пуассона v12 визначали при розтягуванні смугових зразків з робочою довжиною l0=0,2м і шириною b=0,05 м. Похибка вимірювання коефіцієнтів Пуассона не перевищувала дv3,5% (для вимірів застосували катетометр КМ-6 з ціною поділу шкали 0,002?10-3м).

Оскільки процес віброформування виконується в межах температур (Т=10050С) і розтягнутий у часі на ?=1030с, то із ступінчатих випробувань з постійною швидкістю навантаження =2 Н/хв визначено функції повзучості J(t) в діапазоні температур Т=201000С і часу дії постійного навантаження, який дорівнює t=60с (табл. 3).

На основі отриманих діаграм подовження визначено значення статичних модулів в'язкої пружності Е (табл. 4) (використовувалася друга ділянка діаграм, яка характеризується лінійною залежністю між напруженням і деформацією).

Як видно з наведених даних, значення динамічних Е11, релаксаційних Ер модулів в'язкої пружності близькі між собою (різниця не перевищує 10%), а при нагріванні пакетів до 1000С вони зменшуються в середньому в 3,5–4 раза порівняно з показниками модулів, отриманих при Т=200С.

З урахуванням цих даних при оцінці технологічних параметрів віброформування замість пружних сталих були використані функції релаксації Ер, які визначено при t =60с і Т=1000С.

Експериментальні дослідження процесів віброформування здійснювались на експериментальному вібропресі. Амплітуда поперечних коливань системи "пуансон–пакет" a(t) визначена за допомогою катетометра КМ–6 і становить a(t)=(24)?10-3м. Це дає можливість забезпечити швидкість розвитку відносних деформацій вздовж ниток основи і утоку в межах =0,002–0,005 с-1.

Визначено частоту власних коливань F0 залежно від значень релаксаційного модуля в'язкої пружності Ер (t=60с) та коефіцієнта Пуассона (рис. 23, а,б) пакетів.



а) б)

Рис. 23.


Як видно із наведених даних, отримані експериментальні значення F0 для досліджуваних пакетів 1-8 (позиції 1-8 табл.3) перебувають в межах теоретичних кривих (крива 9), розрахованих з застосуванням формул (74), (75) та усереднених для групи пакетів даних , . При цьому максимальне відхилення експериментальних даних не перевищує 12,5% від теоретичного, що свідчить про високу достовірність отриманих теоретичних рішень. Результати досліджень та відеозйомка процесу віброформування (рис.24) показали, що при режимі резонансних коливань основне навантаження припадає на центральну ділянку пакета, а при деякому виході коливань за межі резонансу вони розподіляються практично по всій поверхні. Ефект наповнення коливань реєструється за допомогою частотовимірювача ЧЗ-34. При цьому встановлено, що частоти при яких спостерігаєься ефект навантаження і які віднесені до резонансних, відповідають відносним частотам, передбаченим рівняннями (73), (76). Такий ефект спостерігається і при величинах магнітної індукції, які відповідають числовим значенням коефіцієнта магнітного поля в (рівняння (75)) і відносної частоти (73). На рис. 25 наведена залежність відносної частоти коливаь (F/F0) "пуансон–пакет" від релаксаційного модуля Ер (t=60с) текстильних матеріалів. Як видно із наведених даних, експериментальні значення Ер для пакетів 1-8 (табл. 3) розташовані нижче теоретичної кривої 9 (найбільше відхилення не перевищує 15% і відповідає пакету арт. Изумруд + арт. 5/190), що ймовірно пов'язано з ефектом саморозігріву пакетів при контакті їх з пуансоном і зміщенням у зв'язку з цим відносної частоти в низькочастотну ділянку.

Отримані результати визначення найбільш ефективних позарезонансних ділянок віброформування повністю відповідають теоретичним висновкам, зробленим у розділі 3 (метод гідродинамічних аналогій) та розділі 4. Результати фізичного натурного експерименту щодо формування об'ємних поверхонь пакетів, здійснених на експериментальній установці при визначених режимах вібронавантаження, також підтвердили відповідність запропонованих основ теорії технологічних процесів формування складних криволінійних поверхонь деталей одягу реальним умовам формоутворення.


ВИСНОВКИ

1. На основі системного підходу сформульовані загальні принципи еволюційної зміни первісних властивостей текстильних матеріалів для одягу в процесі розвитку системи "одяг", які втілилися в процесі реалізації відповідних розділів дисертаційної роботи .

2. Показано, що в основі формування інтегральних показників в'язкопружних властивостей пакетів деталей одягу і ефективної реалізації гідродинамічних процесів ВТО лежать первісні властивості тонкої і грубої структури текстильних матеріалів (морфологічні, фізичні, фізико-механічні), знання яких дає можливість цілеспрямовано здійснювати розвиток властивостей елементів системи "одяг".

3. Показано, що за наявності поліваріантних можливостей трансформування первісних властивостей матеріалів для одягу (фізичних, хімічних, фізико-хімічних, ниткових, комбінованих), у практиці виробництва швейних виробів, в основному, використовують лише деякі з них (ниткові, клейові). При цьому стимулюючим фактором розвитку основ теорії проектування одягу, трансформування його елементів в просторово-об'ємне становище, формування пакетів з необхідними фізико-механічними показниками, є відсутність достатньої бази даних щодо в'язкопружних властивостей матеріалів, особливо давальницького походження, та здобутих в процесі виготовлення одягу.

4. Уперше теоретично доведено, що для отримання збалансованих в'язкопружних властивостей трансверсально-ізотропних пакетів необхідно визначити незалежні компоненти тензорів повзучості Jijkl і релаксації Fijkl, з урахуванням яких можна визначити необхідні технологічні в'язкопружні функції поперечних деформацій (коефіцієнти Пуассона v12(t)=J12/J11 і v21(t)=J12/J22 ) і інші