ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 1
где v' — скорость резального механизма, |
м/мин; п — число концов |
жгута, |
за |
||||
правляемых в один резальный механизм; |
m — число |
работающих |
резальных |
||||
механизмов; Т — толщина жгута, текс; |
Ыы |
— метрический номер |
жгута; ѵ — |
||||
скорость конвейера, |
м/мин; |
g — масса 1 м подкладочного материала, г; тх |
— |
||||
масса 1 м холста, г; |
Кп.в — коэффициент |
полезного времени работы установки. |
|||||
Вязально-прошивные |
нетканые |
материалы |
изготовляются |
на |
машинах марки «Малимо». Материалы представляют собой сво бодно наложенные друг на друга стеклянные жгуты в 10 или 20 сложений (основа и уток), прошитые кручеными стеклянными, капроновыми или хлопчатобумажными нитями. Наложенные друг
на друга системы нитей проши |
|
|||||||
вают |
тамбурным |
|
стежком, |
|
||||
который |
получается |
вследствие |
|
|||||
взаимодействия |
системы |
петле- |
|
|||||
образующих |
игл. |
Это высоко |
|
|||||
производительный |
способ |
полу |
|
|||||
чения материала (до |
300 |
м/ч). |
|
|||||
Так как жгуты и нити не пере |
|
|||||||
плетаются и не имеют изгибоз, |
|
|||||||
стеклопластики |
характеризуются |
|
||||||
высокой |
прочностью. |
|
|
|
||||
|
Разработаны |
и |
осваиваются |
|
||||
промышленностью |
|
несколько |
|
|||||
структур |
|
вязально-прошивных |
Рис. 19.12. Схема уточного трикота |
|||||
материалов, |
|
предназначенных |
жа из стеклянных жгутов: |
|||||
для |
производства |
стеклопласти |
/ — жгут; 2 — уточная нить. |
|||||
ков |
методом |
прессования, |
намот |
|
ки и контактного формования. Эти стеклопластики найдут приме нение в электротехнической и судостроительной промышленности.
Уточный трикотаж представляет собой полотно, в которое кро
ме нитей, образующих петли грунта, постоянно или периодически ввязываются дополнительные нити, не образующие петель. Арми рующий материал, полученный способом уточного трикотажа, представляет собой две системы нитей (стеклянных жгутов), нало женные друг на друга под углом 90° и скрепленные между собой трикотажем «кулирная гладь» из капроновой или стеклянной кру ченой нити без прошивки (рис. 19.12). Для производства уточного трикотажа используется модернизированная круглочулочная ма шина класса 14, на которой изготавливается уточный трикотаж в виде рукава диаметром 95 мм.
Разработано оборудование для изготовления трикотажа диа метром ПО мм. Так как армирующий материал имеет цилиндриче скую форму, он может служить арматурой для выработки стекло- пластиковых труб, шпангоутов и других изделий.
295
Г Л А В А 20
МЕТОДЫ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА
В данной главе кратко описаны основные методы контроля ка чества стекловолокнистых текстильных изделий.
Оценка изделий в партии производится по пробам, порядок от бора и размеры которых устанавливаются стандартами. Способ отбора образцов изделий для контроля (проб) должен соответст вовать основному требованию: образец (проба) должен быть пока зательным для всей партии изделий.
В стандартах на продукцию или в стандартах на методы испы таний указывается количество образцов, отбираемых из партии для испытаний в условиях существующего технологического процесса. В случае изменения технологического режима выработки, при на ладке оборудования, освоении нового вида сырья и других изме нениях следует определять неравномерность измеряемых показате лей и точность выполняемых определений.
Неравномерность удобно оценивать коэффициентом вариации, а точность определений — среднеквадратичным отклонением (с.к.о.)
относительно среднего арифметического |
о. |
|
|
|||
|
Для определения коэффициента вариации необходимо предва |
|||||
рительно вычислить значение с. к. о. относительно |
среднего ариф |
|||||
метического по формуле |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
(20.1) |
где |
Z * 2 — сумма |
квадратов отклонений от среднего арифметического; |
п — чис |
|||
ло |
испытаний. |
|
|
|
|
|
|
Если п^25, |
то в уравнение (20.1) |
вместо п—1 |
ставят |
п. |
|
|
Коэффициент вариации С (в %) вычисляют по формуле |
|
||||
где M — среднее |
арифметическое. |
|
|
|
|
|
|
Абсолютную |
ошибку определения |
среднего |
арифметического |
||
Д вычисляют по формуле |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
(20.3) |
|
Здесь а — коэффициент нормального |
закона |
распределения, |
связанный с вероятностью р того, что абсолютная величина откло нения вычисленного (М) значгния M от фактического значения этой величины будет меньше, чем ааЦп. Значения а в зависимости от
рсводятся в специальные таблицы*.
*В е н ц е л ь Е. С. Теория вероятностей. М., «Наука», 1969, 572 с.
296
Например, при р = 0,68 а = 1; это означает, что примерно в 680 случаях из 1000
М — - ? = . < Л Г < |
М+-~=. |
(20.4) |
у п |
у |
я |
При р = 0,955 а = 2; это означает, |
что примерно |
в 955 случаях из |
|||
1000 |
|
|
|
|
|
2а |
— |
|
|
2а |
(20.5) |
M — - 7 = - < |
M < M + |
у |
-==• |
||
у п |
|
|
п |
|
Относительную ошибку среднего арифметического Яд (в %) определяют по формуле
Для текстильных материалов |
принято |
считать, |
что материал, |
||
для |
которого Р |
не превышает 5%, является равномерным; если |
|||
Рд |
больше 5%, |
но не превышает |
10%, |
материал |
считается не |
равномерным. При значении Р д > 1 0 % материал считается браком. На физико-механические свойства стекловолокнистых материа лов существенно влияют атмосферная влажность и температура. При взаимодействии материалов с влагой окружающего воз духа наблюдаются явления десорбции (высыхания) или сорбции (увлажнения). Для стеклянного волокна имеет значение адсорб ция, т. е. поглощение водяных паров поверхностью стеклянного
волокна.
Адсорбция на стеклянных волокнах протекает очень быстро; продолжительность установления сорбционного равновесия состав ляет несколько секунд, а для материалов с узкими труднодоступ ными порами — несколько больше.
Присутствие влаги ускоряет образование микротрещин на по верхности волокна при деформации стекловолокнистых материа лов, приводя тем самым к адсорбционному понижению прочности.
Активность процесса поглощения водяных паров стеклянным волокном при прочих равных условиях (температура, давление) за висит от абсолютного содержания влаги в атмосфере. При кратко временном воздействии внешних механических сил влияние атмо сферных условий практически не сказывается. При длительном воз действии разрушающих нагрузок на стеклянное волокно влияние влаги и температуры окружающего воздуха весьма значительно. Поэтому для стекловолокнистых текстильных материалов, которые перед испытанием подсушиваются и испытываются в условиях кратковременного воздействия разрушающих нагрузок, нецелесо образно кондиционировать воздух. Материалы, которые перед ис пытаниями не подсушиваются или подвергаются длительному воз действию разрушающих нагрузок, должны находиться и испыты-
ваться |
в помещениях с кондиционированным воздухом (относи |
тельная |
влажность 65 ± 2% и температура 2 0 ± 2 ° С ) . |
20—1277 |
297 |
Определение |
диаметра |
стеклянного волокна |
Диаметр стеклянного |
волокна |
является важной характеристи |
кой стекловолокнистых материалов, связанной с гибкостью стекловолокнистых материалов и их стойкостью к циклическим нагружениям.
Известно много методов определения диаметра волокна, но ни один из них не свободен от недостатков.
Метод среза. Для определения диаметра стеклянного волокна этим методом используется микроскоп с увеличением 500—600, снабженный окуляр-микрометром, и столик микроскопа, оборудо ванный металлической пластинкой толщиной 0,9 мм с круглым от верстием диаметром 1,2 мм.
Стеклянную нить смешивают с темными, непрозрачными нитя ми вискозного волокна, заправляют в отверстие пластины и сре зают острым лезвием с обеих сторон заподлицо с поверхностями
пластины. Под |
микроскопом срезы стеклянных волокон имеют |
вид блестящих |
дисков, размер которых определяют, отрегулиро |
вав освещение так, чтобы уменьшить до минимума рассеяние света вокруг каждого диска.
Точность метода невелика и составляет ~ 1 мкм. Гравиметрический метод. Отрезок волокна определенной длины
взвешивают. Зная плотность стекла, определяют искомый диаметр волокна.
Точность этого метода зависит от точности, с которой опреде
лена длина / отрезка, плотность стекла р и масса волокна |
т: |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
(20.6) |
Массу |
отрезка |
волокна |
можно определить |
с точностью |
-~10~3 |
||
(при массе 0,1 г), |
плотность стекла — с точностью |
~ 10~2, |
дли |
||||
н у / — с точностью 2—3%. |
|
|
|
|
|
||
Ошибка при измерении |
диаметра волокна |
таким |
методом |
со |
|||
ставляет |
1—2%. |
|
|
|
|
|
|
Достаточная точность метода достигается при большой длине отрезка волокна. Для промышленного контроля продукции метод не используется.
Интерференционный метод. Для измерений этим методом не обходимо иметь две оптические пластины и источник монохрома тического света.
Исследуемое волокно зажимают между оптическими пластина ми, которые помещают под пучок монохроматического света изве стной длины волны. Вокруг волокна появляются интерференцион ные бахромки. Подсчитывают число бахромок, находящихся между линиями соприкосновения пластинок с волокном. Умножив число бахромок на половину длины волны света, получают диаметр стек лянного волокна.
298
Точность этого метода очень высокая — 0,025 мкм. Метод мо жет быть упрощен, «о при этом точность его значительно сни жается и не превышает 0,1 мкм.
Для серийного контроля диаметра стеклянного волокна интер ференционный метод неудобен.
Микроскопический метод. Отобранный для испытаний неболь шой отрезок нити помещают на темное стекло и разъединяют иглой на отдельные волокна. Диаметр волокна измеряют при увеличении
600 и освещении искусственным светом |
(осветитель |
ОИ-19 и др.). |
В осветитель или в оправу конденсора необходимо |
помещать ма |
|
товые или серо-голубые светофильтры. |
Изображение волокна |
должно быть резким, с тонкими темными линиями по краям. Для измерения используют обычно окуляр-микрометры с ценой деле ния 0,2—0,3 мкм.
Линейку окуляр-микрометра устанавливают перпендикулярно волокну и определяют, скольким делениям линейки соответствует диаметр волокна. Зная цену деления линейки, подсчитывают диа метр волокна в микрометрах с точностью 0,1 мкм.
Диаметр стеклянного волокна, определенный этим методом, несколько выше, чем диаметр, измеренный с помощью электронно го микроскопа. Микроскопический метод наиболее широко исполь зуется для определения диаметра стеклянных волокон.
Определение толщины нити, пряжи, жгута
Толщину образцов определяют в системе текс. Толщина образ ца в тексах равна
|
Т = -J- |
г/км = 1000 - ^ - г/м |
(20.7) |
где m — масса |
образца, г; L — д л и н а образца, км; м; |
|
|
Раньше |
толщину образца |
определяли в |
метрической системе |
и обозначили N |
|
|
|
Между этими системами существует связь, |
которая выражается |
||
формулой |
|
|
|
|
|
TN = 1000 |
(20.8) |
Для определения толщины нити, пряжи, жгута образцы за данной длины отбирают с помощью пробного мотовила, периметр которого имеет строго определенную длину, или метровой метал лической линейкой (если толщина больше 300 текс).
Отрезки взвешивают на технических весах или на весовом квад ранте с точностью не менее 0,05 г. По полученным данным рассчи тывают толщину образца.
20* |
299 |