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

формации пружины к его шарнирам крепится индикатор. Тари­ ровка динамометра производилась на разрывной машине, при этом была получена линейная зависимость между величиной иагружеиия и деформацией пружины.

Динамометр с помощью планок и зажимов 2 закрепляется в установку, а вращением винтов 6, 7 осуществляется последова­ тельное его нагружение. Тензодатчнки тарировались непосредст­ венно на установке, когда вместо растягиваемого образца в зажи­ мы вставлялся специальный динамометр. Это позволило избежать погрешностей, связанных с трением салазок по направляющим. На­ гружение производится дискретно через выбранный интервал. Показания индикатора и прибора фиксируются. Полученные ос­ циллограммы истинного процесса расшифровывались при помощи тарировочных графиков и сравнивались с показаниями динамо­ метра. Для измерения толщины образца в процессе его деформа­ ции был опробован ряд устройств.

Известно, что толщина исследуемых материалов зависит от давления [13, 25, 26], при котором осуществляется измерение. По­ этому была принята конструкция тензометрического датчика с лластпной из оргстекла. Пластина 19 с пальцами-щупами 20 за­ креплялась на поворотных рычагах 21. Величина продольной де­ формации задавалась установкой конечного выключателя 22 с по­ мощью вращения винта 23.

рычага устанавливался в скобе микрометра, который крепился на специальном кронштейне к станине устройства. При вращении микрометрического винта па-

42

лец датчика перемещался по вертикали с одновременной записью сигнала на шлейфовом осциллографе Н-700. Шаг перемещения был равен 0,01 мм. После поднятия щупа до необходимой величины про­ изводилось его последовательное опускание.

На основании данных записи и величины перемещения щупа строится тарировочный график контроля толщины материала (рис 16). Тарировка датчика проводилась ежедневно дважды: пе­

впадение их с прямой на плоскости свидетельствует о линейной

.зависимости между величиной ординаты осциллограммы и пере­ мещением щупа датчика. Поэтому при расшифровке осциллограм­ мы действительного процесса использовался постоянный масштаб­ ный коэффициент

где А — характеристика толщины материала; h — высота ординаты осциллограммы.

Рис. 17. Осциллограмма записи исследуемых параметров:

1 — отметчик отснятых кадров; 2 — запись толщины образца; 3 — запись поперечных

усилий; 4 — запись продольных усилий; 5 — отметчик угла поворота ходового винта

Таким образом, описанная установка позволяет нагрузить об­ разец в различных сочетаниях поперечными и продольными уси­ лиями с автоматической регистрацией усилий. При этом обеспе­ чивается непрерывная запись изменения толщины материала при его деформации растяжением (величина которой также регистрировал8сь во взаимной связи с названными параметрами).

На рис. 17 показана характерная осциллограмма с записью ис­ следуемых параметров.

Исследуемые образцы составляли несколько групп, характери­ зуемых постоянной деформацией в одном из направлений. В дру­ гом направлении образец растягивался до разрыва. В последую­ щем было принято направление растягивания ходового винта с механическим приводом называть продольным, а направление, ему

43

перпендикулярное (вдоль ходового винта с ручным приводом), — поперечным.

Несмотря на то, что методика работы предусматривала для каждой группы образцов постоянную деформацию в поперечном направлении, материал фактически подвергался растяжению в двух направлениях, ибо постоянство поперечной деформации мож­ но в этом случае рассматривать как результат растяжения образ­ ца, сокращающегося в поперечном направлении за счет растяже­ ния его в продольном.

двухосном растяжении проводились на образцах опойка и вырост­ ка хромового дубления и подкладочных кож-

Результаты измерения обрабатывали методом математической статистики [27, 28].

Обработка полученных осциллограмм и фотографий дала воз­ можность определить границы, в которых изменяется толщина кожаных деталей верха в процессе линейного одноосного и двух­ осного растяжения.

ИЗМЕНЕНИЕ Т О Л Щ И Н Ы К О Ж А Н О Й ПОДКЛАДКИ И О П О Й К А ХРОМОВОГО ДУБЛЕНИЯ ОТ Д Е Ф О Р М А Ц И И ПРИ РАСТЯЖЕНИИ

Как показали эксперименты, при деформации рас­ тяжением образцов, выкроенных из подкладочной кожи для верха обуви (ГОСТ 940—41), изменение толщины наблюдается только в увлажненных образцах при двухосном растяжении в пределах 8—12% (рис. 18). Изменение толщины у образцов при одноосном растяжении, незначительное, однако структура испытуемого мате­ риала при этих деформациях видоизменяется. Выдержка увлаж­ ненных образцов подкладочной кожи в сложном напряженном состоянии дает незначительное уменьшение толщины (2—4%).

При одноосном растяжении кожи деформация происходит за счет растяжения пучков волокон материала, а не за счет их сдви­ га. Некоторый сдвиг волокон по вертикали происходит и при

44

одноосном растяжении, но при предельных усилиях Рш&х, что и обусловливает изменение толщины у кож, обладающих более вы­ сокими показателями физико-механических свойств. Однако мик­ роструктура подкладочной кожи не позволяет выдерживать растягивающие нагрузки, при которых происходит сдвиг пучков волокон сетчатого материала, так как разрушается кожевая ткань

при Ррз<Ршах.

Рис. 18. Осциллограмма записи исследуемых процессов при нагружении увлажнений (ср = 18—22%) подкладочной кожи:

происходит резкая концентрация напряжений образца в зоне его

чает большее утонение, причем интенсивность утяжки усиливается по мере приближения неоднородной двухосной деформации к одно­ родной. Это можно объяснить тем, что вследствие сетчатой струк­ туры колеи ориентация волокон в каждом из названных выше ви­ дов деформации будет различной, так как вытягивание волокон в одном направлении вызывает сокращение в перпендикулярных направлениях при одноосном и двухосном растяжениях, вызывает вытягивание волокон в направлении каждой из приложенных растягивающих сил.

Толщина образца кожи при растяжении уменьшается за счет сдвига волокон и растяжения структуры, поэтому наибольшее уто-

45

О 2 Ч 6 8 -1012 44 IS /3 20 2224-26 28

Изменение толщины кожи, %

Рис. 19. Кривые зависимости изменения толщины опойка хро­ мового дубления с относительной влажностью (ср=25—28%) от деформации растяжения при плоском напряженном со­ стоянии:

1 - Тп0п = °%; - - т п 0 п =10%; 3- Т П о п = 15%

Пользуясь методикой обработки экспериментальных данных, было установлено, что экспериментальные кривые выражаются с достаточной точностью уравнением

Для определения корреляционной зависимости между парамет­ рами А и С были подсчитаны коэффициенты корреляции между Тпоп и коэффициентом А, между Тп0 п и С.

Коэффициент корреляции q между коэффициентами А и С и- поперечной деформацией т П О п оказался равным 0,99, что указывает на наличие линейной корреляционной связи. На основании этог^

46