Оценка и прогнозирование приформовываемости верха обуви к стопе
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?стики упруго-пластических свойств обувных материалов и их систем в качестве оптимальных были рекомендованы следующие режимы испытания: время выдержки образцов в нагруженном состоянии - 5 минут, время отдыха после снятия нагрузки - 60 минут.
Для характеристики упруго-пластических свойств использовались показатели полной и остаточной деформации, пластичности, коэффициента удлинения и условного модуля упругости, определяемого при нагрузке, равной 0,5 от разрывной.
На основе анализа петель гистерезиса, полученных в ходе растяжения материалов (рисунок 3.5), определялся ряд дополнительных показателей, характеризующих упруго-пластические свойства материалов:
нагрузка, возникающая при деформации пробы на заданную величину - Р0, Н;
Рисунок 3.5 - График зависимости Р = f (?l)
работа, затрачиваемая на растяжение образца материала (соответствующая площади фигуры ОАВ, рисунок 3.5) - Sр, Дж:
Sр= (3.5)
работа, высвобожденная исследуемым телом при снятии внешней силы (площадь фигуры САВ) - S2, Дж:
S2 = (3.6)
рассеивание (диссипация) механической энергии в материале - S1,Дж:
S1 = - (3.7)
- относительная затраченная энергия Z, %, равная отношению механических потерь к общей энергии цикла:
Z = тАв100% (3.8)
Данные экспериментальных исследований материалов наружных деталей верха представлены в таблице 3.7.
Анализ полученных данных показал, что общие тенденции, выявленные при стандартных условиях испытаний, проявляются и при испытаниях материалов в одинаковых условиях.
Наиболее высокими значениями условного модуля упругости и низкой деформационной способностью среди исследованных материалов характеризуются искусственные кожи на тканевой основе. Натуральные и синтетические кожи отличаются более высокими значениями полной и остаточной деформации, чем искусственные кожи, и значительно меньшей жесткостью.
Значения показателей упруго-пластических свойств большинства исследуемых материалов находятся в тех же пределах, что и при стандартных условиях испытаний. Лишь у синтетической кожи Неве отмечаются более низкие (в 2 - 2,5 раза) значения показателей полной и остаточной деформации. Пластичность натуральных кож колеблется в пределах 27 - 47%, что в среднем почти в 2 раза превышает пластичность синтетических кож, и более чем в 3 раза пластичность искусственных кож на тканевой основе.
Характер анизотропии упруго-пластических свойств материалов сохраняется тем же, что и при стандартных условиях испытания.
Таблица 3.7 - Упруго-пластические свойства материалов для наружных деталей верха обуви при единых условиях испытания
Наименование материалаНаправление, градПолная деформация, ?полн, %Остаточн. деформация, ?ост, %Пластичность, П, %Коэффициент удлинения А, %/НУсловный модуль упругости Еу, МПаНагрузка при растяжении, Р0, НРабота растяжения, Sр, ДжРассеивание механич. энергии, S1, ДжВысвобожденная работа, S2, Дж Относит. затраченная энергия, Z, %Яловка0 9018,55 37,675,25 14,3328,30 38,0413,33 18,0018,55 18,47178,95 361,852,29 7,672,00 6,740,29 0,9387,34 87,89Полукожник0 9028,00 53,077,47 17,7326,68 33,4118,52 35,7018,46 6,82289,48 202,634,53 5,683,87 5,040,67 0,6485,26 88,78Яловка эластичная NEVROR0 9042,22 38,2020,11 17,6747,63 46,2225,33 17,7014,87 21,14276,32 355,325,80 8,465,21 7,730,60 0,7389,73 91,36Винилискожа- Т обувная0 45 9011,33 37,00 10,891,98 2,65 1,1117,48 7,16 10,194,67 23,33 8,70104,52 19,78 49,84378,95 234,21 173,692,34 4,77 0,902,23 4,34 0,820,11 0,43 0,0895,50 91,01 91,20ИК Metlak0 45 908,33 31,00 18,000,82 4,27 2,409,84 13,76 13,333,33 21,33 8,6793,02 16,51 55,23278,95 184,21 357,901,66 3,10 4,111,46 2,70 3,800,20 0,40 0,3187,66 87,11 92,50ИК CAPRETTO P UNDRUSH0 45 909,33 29,00 12,660,93 4,27 2,009,97 14,72 15,792,70 18,00 8,00114,23 23,82 46,77426,32 276,32 236,843,14 4,24 1,552,77 3,81 1,390,37 0,43 0,1688,22 89,86 89,68СК Неве0 45 9019,00 30,78 32,225,95 7,43 7,5531,32 24,15 23,4312,67 24,00 35,7017,66 10,05 7,56134,21 123,68 97,372,42 3,27 2,712,26 3,04 2,550,16 0,23 0,1693,25 92,88 93,98СК марки 20 45 9013,50 38,67 62,591,97 4,47 6,5314,59 11,56 10,435,33 21,67 41,345,32 10,72 6,31244,74 165,79 157,902,70 5,27 6,762,41 4,64 5,840,28 0,63 0,9289,46 88,07 86,35СК с лаковым покрытием Syn-baby0 45 907,67 13,78 26,111,20 2,71 6,2715,65 19,67 24,012,33 6,67 17,1067,55 34,61 17,01165,79 152,63 142,111,31 1,97 3,021,16 1,84 2,830,15 0,13 0,1988,33 93,45 93,81Наиболее высокие значения энергии, затрачиваемой на растяжение образцов до нагрузки 0,5Рразр, отмечаются у натуральных кож. Работа, совершаемая при деформации натуральных кож, колеблется в пределах 2,3 -8,46 Дж и может существенно изменяться в зависимости от направления раскроя.
Величина данного показателя у искусственных материалов для верха обуви несколько ниже и составляет: для синтетических кож 1,3 - 6,7 Дж, для искусственных кож - 0,9 - 4,5 Дж.
В процессе выдержки образцов под нагрузкой происходит существенное рассеивание механической энергии, что свидетельствует об активно протекающих в материалах процессах перестройки внутренней структуры, в результате которых и возникают остаточные деформации. Диссипация механической энергии натуральных кож колеблется в пределах 2,0 - 7,7 Дж, и значительно превышает величину данного показателя для СК и ИК. В целом, в условиях одноосного растяжения, на процессы механического преобразования структуры материалов, сопровождающегося превращением механической энергии в тепловую, затрачивается 87 - 95% всей энергии цикла.
Данные экспериментальных исследований текстильных материалов приведены в таблице 3.8.
Анализ полученных результатов показывает, что общие закономерности, выявленные при стандартных условиях испытаний, проявляются также и при единой методике испытаний, и лишь в отдельных случаях наблюдаются существенные отличия, связанные с иными условиями работы материалов.
Как и при стандартных условиях испытаний, наилучшие деформационные свойства тканей проявляются в диагональном направлении. Дл