Эластомер
Полезная модель относится к устройствам для определения релаксационных характеристик и удлинения (эластичности) текстильных и других материалов и позволяет ускорить процесс испытания, расширить технические и технологические возможности и удобство эксплуатации путем придания портативности и мобильности. Это достигается тем, что эластомер, содержащий подвижный и неподвижный зажимы для пробы, фиксатор подвижного зажима с ручкой, шкивы и гибкую связь, помещен в прозрачный пластиковый корпус размером 10×10×20 см со съемной крышкой, фиксатор выполнен в виде храповика с фиксирующей собачкой, на оси которого внутри корпуса установлен ведущий шкив с гибкой связью, а снаружи выполнена круговая шкала нагрузки и ручка с указателем нагрузки, причем ручка установлена с возможностью съема, а между подвижным зажимом с установленным на нем указателем удлинения и ведомым шкивом с гибкой связью расположена прямолинейная шкала удлинения, 2 табл., 2 илл.
Полезная модель относится к устройствам для определения релаксационных характеристик и удлинения (эластичности) текстильных и других материалов.
Известен релаксометр УР-2М для определения релаксационных характеристик [Практикум по материаловедению швейного производства: Учеб. Пособие для студ. высш. учеб. заведений / Б.А.Бузов, Н.Д.Алыменкова, Д.Г.Петропавловский. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 416 с.], содержащий подвижный и неподвижный зажимы для пробы.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является релаксометр Р-МТИЛП для определения эластических деформаций материалов [Практикум по материаловедению швейного производства: Учеб. Пособие для студ. высш. учеб. заведений / Б.А.Бузов, Н.Д.Алыменкова, Д.Г.Петропавловский. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 416 с.], содержащий подвижный и неподвижный зажимы для пробы, фиксатор подвижного зажима с ручкой, шкив и гибкую связь.
Недостатками приборов является длительность процесса испытания, отсутствие мобильности и портативности из-за большого размера и стационарности установки прибора.
Техническим результатом полезной модели является ускорение процесса испытания, расширение технических и технологических возможностей и удобства эксплуатации путем придания портативности и мобильности.
Указанный технический результат достигается тем, что эластомер, содержащий подвижный и неподвижный зажимы для пробы, фиксатор подвижного зажима с ручкой, шкивы и гибкую связь, согласно полезной модели, помещен в прозрачный пластиковый корпус размером 10×10×20 см со съемной крышкой, фиксатор выполнен в виде храповика с фиксирующей собачкой, на оси которого внутри корпуса установлен ведущий шкив с гибкой связью, а снаружи выполнена круговая шкала нагрузки и ручка с указателем нагрузки, причем ручка установлена с возможностью съема, а между подвижным зажимом с установленным на нем указателем удлинения и ведомым шкивом с гибкой связью расположена прямолинейная шкала удлинения.
Указанный результат достигается потому, что появилась мобильность и портативность устройства за счет выполнения корпуса эластомера пластмассовыми, меньшего размера, меньшей массы, удобным за счет съемной ручки фиксатора, расположения всех необходимых элементов конструкции компактно и возможности проведения испытаний быстро и в любом необходимом месте нахождения испытуемых материалов (в магазине материалов, на складе материалов, на выставках, ярмарках и т.д.), что также делает прибор удобным в эксплуатации.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид эластомера, а на фиг.2 - вид А (храповик с фиксирующей собачкой).
Эластомер содержит помещенные в прозрачный пластиковый корпус 1 размером 10×10×20 см со съемной крышкой 2 подвижный 3 и неподвижный 4 зажимы для пробы 5, фиксатор, выполненный в виде храповика 6 с фиксирующей собачкой 7, на оси 8 которого внутри корпуса 1 установлен ведущий шкив 9 с гибкой связью 10, а снаружи выполнена круговая шкала нагрузки 11 и ручка 12 с указателем нагрузки 13, причем ручка 12 установлена с возможностью ее съема с оси 8, а между подвижным зажимом 3 с установленным на нем указателем удлинения 14 и ведомым шкивом 15 с гибкой связью 10 расположена прямолинейная шкала удлинения 16.
Эластомер работает следующим образом.
С прозрачного пластикового корпуса 1 эластомера снимается съемная крышка 2. Проба 5 зажимается между неподвижным 4 и подвижным 3 зажимами. На ось 8 надевается съемная ручка 12, которая поворачивается против часовой стрелки для установки с помощью указателя 13 необходимой для испытания эластичности выбранного материала нагрузки, величина которой фиксируется на круговой шкале нагрузки 11 с помощью фиксирующей собачки 7 на храповике 6 и передается от ведущего шкива 9 через гибкую связь 10 к ведомому шкиву 15 и затем к подвижному зажиму 3. Прямолинейная шкала 16 фиксирует удлинение пробы 5 с помощью указателя 14. Проба 5 выдерживается под нагрузкой необходимое время, затем фиксирующая собачка 7 отводится от храповика 6, с пробы 5 снимается нагрузка, при этом проба 5 сжимается до определенного положения, затем выдерживается в таком положении определенное количество времени, затем на прямолинейной шкале удлинения 16 с помощью указателя 14 фиксируется остаточное удлинение пробы 5, характеризующее эластичность испытуемого материала.
Испытание эластичности производилось на образцах материалов, характеристики которых представлены в следующей таблице:
Номер образца | Поверхностная плотностьг/м2 | Волокнистый состав нитей | Линейная плотность нитей, текс | Число нитей на 10 см | ||
1 | 313 | НПэф текстурированные | 31,4 | 42,0 | 659 | 257 |
2 | 226 | НПэф текстурированные | 22,0 | 20,4 | 687 | 365 |
3 | 212 | НПэф текстурированные | 26,5 | 27,7 | 429 | 356 |
4 | 244 | НПэф текстурированные НПу мононити ПрВис | 32,5 | 64,2 | 276 | 240 |
5 | 228 | НПэф текстурированные | 79,4 | 40,5 | 158 | 254 |
6. | 230 | НПэф текстурированные НПу мононити | 30,9 | 26,5 | 450 | 343 |
7. | 246,5 | НПэф текстурированные НПу мононити | 31,7 | 26,0 | 471 | 374 |
8. | 264,0 | Пр: ВШрс70%+Внирт30% | 47,0 | 48,5 | 201 | 252 |
Где: НПэф - нити полиэфирные, НПу - нити полиуретановые, Пр -пряжа, ВШрс - волокна шерстяные, ВНитр - волокна нитроновые, ПрВис -пряжа вискозная.
Ниже приведена сводная таблица результатов испытаний эластичности и удлинения на эластомере после растяжения образцов нагрузкой в 3 кг.
Номер образца | Направление исследования | Общая деформация растяжения общ, % | Относительный показатель эластичности, эксп, % |
1 | основа | 4,6 | 15,3 |
уток | 14,3 | 25,3 | |
2 | основа | 7,3 | 15,5 |
уток | 6,9 | 16,2 | |
3 | основа | 16,0 | 23,3 |
уток | 20,8 | 22,5 | |
4 | основа | 24,6 | 62,7 |
уток | 5,5 | 13 | |
5 | основа | 4,2 | 13,7 |
уток | 7,8 | 16 | |
6 | основа | 26,3 | 50,8 |
уток | 22,8 | 35,8 | |
7 | основа | 25,7 | 45,5 |
уток | 24,9 | 38,8 | |
8 | основа | 3,7 | 13,5 |
уток | 6,18 | 14,3 |
Величина растяжимости (эластичности) материала определялась по формуле: , где L0- начальная длина пробы, Lд - длина пробы после деформирования (растяжения)
Испытания показали, что максимальную эластичность имеют образцы с нитями по основе полиэфирными текстурированными, полиуретановыми мононитями, пряжей вискозной, минимальную - с пряжей из шерстяных (70%) волокон+волокон ниртоновых (30%), а по утку максимальную - с нитями полиэфирными текстурированными, полиуретановыми мононитями, минимальную - с нитями полиэфирными текстурированными, полиуретановыми мононитями, пряжей вискозной.
Эластомер, содержащий подвижный и неподвижный зажимы для пробы, фиксатор подвижного зажима с ручкой, шкивы и гибкую связь, отличающийся тем, что помещен в прозрачный пластиковый корпус размером 10×10×20 см со съемной крышкой, фиксатор выполнен в виде храповика с фиксирующей собачкой, на оси которого внутри корпуса установлен ведущий шкив с гибкой связью, а снаружи выполнена круговая шкала нагрузки и ручка с указателем нагрузки, причем ручка установлена с возможностью съема, а между подвижным зажимом с установленным на нем указателем удлинения и ведомым шкивом с гибкой связью расположена прямолинейная шкала удлинения.