Способ испытания текстильных материалов на истирание и устройство для его осуществления

(57 ре нию механиче нова,тер в текстильно СССР1986. изобретенияциональных в ледования д юань М ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР АВТОРСМОМУ СВИ(71) Центральный научно-исслтельский институт промышпеннлубяных волокон(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХМАТЕРИАЛОВНА ИСТИРАНИЕ И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ ие относится к испытаких своиств текстильных может быть использовано промьцпленности. Целью вляется расширение функ зможностей за счет иснамики процесса истира1543344 ния. Образец 14 материала, размещенный на держателе 2, подвергают испытанию с помощью истирающего элемента 12, размещенного на головке 6,приводимой в движение от привода 10,связанного со счетчиком 11 циклов,Образец 14 материала и эталонный образец 17 облучают от осветителя 1.Поток излучения, прошедший черезобразцы 14 и 17, регистрируютс помощью фотоэлементов 5, 13 и 16; причем Изобретение относится к испытанию механических свойств текстильных материалов и может быть использовано в текстильной промышленности.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей 3 а счет исследования динамики процесса истирания.На фиг."1 показана функциональная схема устройства, реализующего способ испытания текстильных материалов на истирание; на фиг. 2 - графики результатов испытаний материалов на истирание. 30Устройство содержит осветитель 1, держатель 2, механизм 3 нагружения, прозрачную пластину 4, фотоэлемент 5, вращающуюся головку 6, средство 7 для отсоса воздуха, блок 8 сравнения, 35 блок 9 управления, привод 10, счетчик 11 числа циклов, истирающий элемент 12, фотоэлемент,13, испытуемый образец 14 материала, прозрачную пластину 15, Фотоэлемент 16, эталонный образец 40 17 и источник 18 питания.Держатель 2 выполнен в виде полого усеченного конуса, обращенного торцом с большим диаметром к соосно установленной головке 6. На указанном торце 45 держателя расположена прозрачная пластина 4, на которой закрепляют испытуемый образец 14 материала. Внутри держателя 2 размещен осветитель 1, соединенный с источником 18 питания. 50 В прорези боковой части держателя 2 соосно установлены прозрачная пластина 15 и фотоэлемент 16, между которыми закрепляют эталонный образец 17.55Истирающий элемент 12 и фотоэлементы 5 и 13 закреплены на головке б, причем. светочувствительные слои фотоэлементов 5 и 13 обращены к исфотоэлементы 5 и 13 закреплены на головке 6 и контролируют прошедшее через поверхность истирания образцаизлучение одновременно в двух зонах.Сигналы фотоэлементов 5, 13 и 16сравниваются между собой в блоке 8и по соотношениям этих сигналов и регистрируемого в зависимости от нихчисла циклов в счетчике 11 судят обустойчивости материала к истиранию.2 с.п. Ф-лы, 2 илтираемой поверхности образца 14 и контролируют соответствующие зоны вдоль истираемой поверхности образца 14.Держатель 2 с образцом 14 поджимается к истирающему элементу 12 с помощью механизма 3 нагружения.Фотоэлементы 13, 5 и 16 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока 8 сравнения, выход которого .через блок 9 управления подключен к входу привода 10, кинематически связанного с головкой 6 и счетчиком 11 числа циклов.Способ осуществляют следующим образомПредварительно устанавливают в головке б один или два истирающих эле-,. мента 12, а в держателе 2 на поверх" ности пластины 4 размещают испытуемый образец 14.После поджатия держателя 2 с испытуемым образцом с помощью нагружающего механизма 3 включают привод 10, вращающий головку 6 с закрепленными на ней истирающим элементом 12 и фотоэлементами 5 и 13. Включают осветитель 1, например лампу, и непрерывно облучают образец 14 и эталонный образец 17.Непрерывно в процессе истирания образца сканируют его поверхность путем поворота над ним фотоэлементов 5 и 13, перемещающихся по траектории перемещения истирающего элемента 12, и одновременно регистрируют проходящие по меньшей мере через две зоны поверхности истирания образца,Одновременно регистрируют фотоэлементом 16 световой поток, проходящии через эталонный образец 17.20 проницаемости от числа циклов оценивают стойкость образца к истиранию на разных стадиях этого процесса.Дпя обеспечения останова головки6 на различных стадиях процесса истирания, в том числе в момент образования дыры, разности сигналовЧ - Ч, Ч з - Ч, Ч - Ч поступают в блок 9 управления.11 ри превышении разностями Ч - Ч,Ч - Ч, и Ч - Ч величин заданныхпороговьгх сигналов с выхода блока 8сравнения подается сигнал, которыйпоступает в блок 9 управления приводом 10 головки и останова счетчика11 циклов истирания.3511 ри этом превышение пороговогосигнала характеризует изменение све-.тостойкости, соответствующей началузаданной стадии и истирания, например момент образования дыры,П р и м е р. Определяли стойкостьк истиранию образцов простынного волокна на хлопчатобумажной основе,различающихся по материалу утка.Результатьг испытаний представленына графиках 1 - 4 (фиг, 2):график 1 - уток, лен 70 .;лавсан 25 Х;вискоза 5 Х;граАик 2 - уток, лен 80 Х;лавсан 15 ;вискоза 5 Х;график 3 - уток, лен 45 Х;хлопок 50 Х;лавсан 5 Х;55график 4 - уток, лен 100 Х;уток, хлопок 100 Х,причем график 4 характеризует дина 40 50 5 154 33 Сигналы Ч и Ч, регистрируемые фотоэлементами 5 и 13 в двух зонах образца по дуге окружности, являющейся траекторией движения этих фотоэлементов, и сигнал Чэ , регистрируемый фотоэлементом 16, одновременно поступают в блок 8 сравнения.На выходе блока 8 сравнения формируются разности соответственно между амплитудами сигналов Ч- Ч Чэт Чи Чэ - Ч, значения которых непрерывно контролируются, например, с помощью индикаторов (не показаны) в зависимости от числа циклов истирания и с помощью специальных тарировочных графиков переводятся в значения светопроницаемости.11 о зависимости изменения свето 44 6мику роста интенсивности фототокау пряжи одинаковой линейной плотностии различной по составу,Определяли стойкость к истираниюпо числу циклов истирания, необходимых для достижения заданной светопроницаемости. Например, ее увеличение на 50/ (графики 1, 2 и 3 нафиг. 2) достигается на графике 1 эа2,5 тыс.циклов, на графике 2 - за5 тыс.циклов, а на графике 3 - за10 тыс. циклов,В некоторых случаях, например, дляматериалов, имеющих одинаковую структуру, например линейную плотность(хлопок, лен), стойкость к истираниюопределяли по изменению светопроницаемости за заданное число циклов(график 4 на фиг. 2). Так, через25 тыс.циклов и 5 тыс.циклов светопроницаемость льна значительно отличается от светопроницаемости хлопка,хотя количество циклов, равное10 тыс , до образования дыры у обоихматериалов одинаково, т.е. в данномслучае более наглядно анализируетсядинамика процесса истирания.Формула изобретения1, Способ испытания текстильныхматериалов на истирание, заключающийся в том, что образец материала подвергают абразивному истиранию, облучают излучением поверхность истирания образца, контролируют интенсивность излучения, прошедшего через образец в одной зоне, перемещающейся вдоль поверхности истирания образца, и по изменению интенсивности контролируемого излучения судят об устойчивости материала к истиранию, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет исследования динамики процесса истирания, облучают также эталонный образец материала, не подвергаемый истиранию, и контролируют интенсивности излучений, прошедших через дополнительную, не менее чем одну зону, перемещающуюся вдоль поверхности истирания образца, и через эталонный образец, сравнивают между собой интенсивности прошедших излучений и по результатам сравнения судят об устойчивости материала к истиранию.2. устройство для испытания текстильных материалов на истирание, содержащее держатель образца матеЗаказ 398 Тираж 527ВНИИПИ Государственного комитета по изобр113035, Москва, Ж, Рауш писно ГКНТ СССР ениям и открытия кая наб., д. 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1( риала, выполненный в виде нагружаемого полого усеченного конуса, обращенного торцом с большим диаметромк соосно установленной головке сзакрепленным на ней истирающим элементом, осветитель, фотоэлемент, соединенный с первым входом блока сравнЕния, выход которого через блокуправления связан с приводом головки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения функциональных возмюжностей за счет исследования динамики процесса истирания, оно со,держит держатель эталонного образцаи не менее двух дополнительных фотоэлементов, один из которых соосно сдержателем эталонного образца установлен в прорези боковой части усеченного конуса, внутри которого размещен осветитель, причем другие фотоэлементы закреплены на головке, ихсветочувствительные слои обращены к 1 Оистираемой поверхности образца, авыходы дополнительных фотоэлементов.соединены соответственно с вторым итретьим входами блока сравнения.