Файл: Замарашкин, Н. В. Стабилизация следа затянутой обуви формованием.pdf

Г Л А В А III

ИЗМЕНЕНИЕ ТОЛЩИНЫ КОЖИ ДЛЯ ВЕРХА ОБУВИ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ РАСТЯЖЕНИЯ

Известно, что пространственная форма собранной заготовки является приближенной по отношению к той форме, ко­ торую имеет обувная колодка, поэтому материал заготовки под­ вергается при формовании различным деформациям: растяжению, сжатию, изгибу.

Вследствие сетчатой структуры применяемых материалов (ко­ жа, ткань) они при деформации растяжением изменяют свою пло­

представляет интерес при построении специальной модели форму­

деформируемого материала замеряли частично или не замеряли вообще [12, 23, 24]. Толщину и общую упрессовку материалов заготовки, затянутой на колодку и на специальные бруски, опре­ деляли суммированием линейных размеров затянутой обуви и ко­ лодки в стандартных точках или по точкам разметки следа (в пуч­ ках и пятке), которые наносились при помощи специального шаб­ лона [10]. Из найденных суммарных толщин деталей заготовки до и после формования ее на колодке определялась разность, которая

поверхностью колодки и поверхностью следа.

Деформация заготовки при формовании на колодке зависит от соответствия внутренней формы заготовки форме колодки. Изме­ няя соотношение между размерами заготовки и колодки, можно изменить деформацию в пределах одного вида обуви. Поэтому определение упрессовки материала обувной заготовки на колодке

обуви от деформации и напряжений, возникающих в нем. Известно, что напряженное состояние обусловливает деформа­

цию тела. Если тело деформируется, то каждая его точка смещает­ ся от своего первоначального положения. При этом подразумевает­ ся, что тело находится в равновесии и не может перемещаться как целое. Элементарный куб, выделенный в теле, при деформации из­ меняет не только свое положение, но и свою форму.

Относительные линейные деформации и относительные сдвиги в общем случае не только различны в разных точках, но и имеют свою определенную величину для каждого направления.

Различают три вида напряженных состояний:

38

линейное (одноосное) напряженное состояние, когда два глав­ ных напряжения равны нулю;

плоское (двухосное) напряженное состояние, получаемое при равенстве нулю одного из трех главных напряжений;

объемное (трехосное) напряженное состояние — все три глав­ ных напряжения отличны от нуля.

Для анализа измерения толщины кожи в зависимости от ра­ стягивающих поперечных и продольных усилий, величины дефор­ мации, влажности и времени выдержки образца в деформирован­ ном состоянии был принят способ нагружения образца в двух вза­ имно перпендикулярных направлениях.

При этом изучались следующие основные вопросы: установление характера связи между деформациями и измене­

нием толщины кожи в условиях различного нагружения образца р астя гив ающи ми усил ия ми;

определение величины изменения толщины кожи в зависимости «от времени выдержки нагруженного образца в напряженном со­

держки образца в деформированном состоянии, проводилось на установке, схема которой представлена на рис. 15. Эксперименты проводились на кафедре проектирования машин Московского тех­ нологического института легкой промышленности (МТИЛП).

Образец 1 в виде квадрата по периметру закрепляется зажи­ мами 2, 3, которые имеют перемещение вдоль плаиок силовых ка­ реток 4, 5.

Конструкция установки позволяет получить различные вариан­ ты двухосного напряженного состояния материала с диапазоном изменения деформаций по его взаимно перпендикулярным направ­ лениям от 30 до 46%. При замере растягивающих усилий и де­ формаций в двух направлениях можно определить искомое двух­ осное напряженное состояние материала количественно.

Применение подвижных зажимов обеспечивает равномерное распределение деформаций для большой центральной части образ­ ца, за исключением участков вблизи зажимов, где за счет кон­ центрации напряжений в местах захвата деформация больше, чем в центре.

Экспериментально установлено, что зона равномерной дефор­ мации зависит от соотношения величины растяжения образца во взаимно перпендикулярных направлениях и ограничивается в об­ щем случае прямоугольником с меньшей стороной, равной 45—

39

50 мм. В связи с этим деформация и толщина определялись » центральной части образца. Деформация определялась по изме­ нению размеров окружности и фиксировалась с помощью фотоап­ парата «Ленинград» с автоматическим взводом затвора, позволя­ ющего при однократном заводе пружинного механизма произво­ дить до 10 снимков.

Установка позволяет растягивать образцы в двух взаимно пер­ пендикулярных направлениях при любых соотношениях деформа­ ций. Один из ходовых винтов 6 приводится в действие с помощью электродвигателя постоянного тока, что позволяет регулироватьскорость растяжения. Другой винт 7 имеет ручной привод. Углом поворота его в начале испытаний создается определенная дефор­ мация, остающаяся при растяжении образца в перпендикулярном направлении неизменной. Этим достигается получение только трех переменных: растягивающих усилий в двух взаимно перпендику­ лярных направлениях и деформаций в направлении растяжения.

сочлененный диск 10 осуществляет во-первых, отметку угла пово­ рота вала; во-вторых, через подпружиненный ролик И, тросик 12' управляет работой фотоаппарата. Таким образом, установленный на специальном кронштейне в верхней части устройства фотоап­ парат 13 осуществляет автоматическую съемку образца.

Для оценки общей величины растяжения образца деформация определялась регистрацией угла поворота ходового винта. В этом" случае использовался диск 10, жестко посаженный на валу, в ко­ тором по периметру торцовой и боковой поверхности вмонтировав токопроводящий проводник, причем по этим поверхностям диска скользят подпружиненные контакты 14, 15. При замыкании цепи" подается ток на шлейф осциллографа 16, происходит отметка угла поворота ходового винта на осциллограмме.

Bo-втором случае сигнал на фотографирование поступал от ку­ лачка сочлененного диска 10 через палец 11 и тросик 12. При сра­ батывании затвора фотоаппарата в цепи появляется ток, который также подается на шлейф осциллографа 16.

Последовательность определения деформации образца при ис­ пытании следующая. Закрепленный в зажимы исходный образец, фотографируется для получения его первоначальных размеров. В дальнейшем при растяжении фотоаппарат автоматически через-- полоборота ходового винта фиксирует изменение размеров образ­ ца. Последующее увеличение снимков с помощью фильмоскопа позволяло с большой точностью судить о величине деформации об­ разцов.

Для определения продольных и поперечных усилий на планках: 17, 18 силовых кареток устанавливались тензометрические датчи­ ки, которые тарировались предварительно с помощью динамомет­ ра специальной конструкции.

Динамометр выполнен в виде стальной пружины, по обеим сто­ ронам которой шарнирно закреплены планки. Для измерения де-

41