Способ определения коэффициента использования прочности высокомодульных элементарных нитей в пучке

ЕТЕЛЬСТВ КОМУ В Изобретение текстильных мате пользовано для о использования нитей в пучке,вт ных его нтарем их муле Ки=1 Ркк=1где Ки коэффочности элемента иент использованиых нитей в пучке; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ 1(71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им, С.М,Кирова (72) М,Н.Иванов, Е.ВЛугерт, К.Е.Перепелкин, И.Н.Сметанина и Н.А.Куликова (53) 620.17 (088.8)(56) Поздняков Б,П. Методы статистического контроля и исследования текстильных материалов. М.: Легкая индустрия, 1978, с,243. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ ВЫСОКОМОДУЛЬН ЫХ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ НИТЕЙ В ПУЧКЕ тносится. к испытаниям иалов и может быть иседеления коэффициента очности элементарных Наиболее близким к предлагаемом ляется способ определения коэффиц использования прочности элемента нитей в пучке (1, с,243), в том числе из лона, кевлара, вниивлона, по котором ределяют прочность пучка путем разрыва, определяют прочность элеме ных нитей с последующим определени суммарной прочности. Затем по форопределяют(57) Исполь стильных н элементарн ва,определя ки и разры рассчитыва грузку элеме коэффициен тей в пучке нитей к сум нагрузки эл честве проч мапьное зн разрывной н по формуле ния. 2 табл,зование: при испытаниях текитей. Сущность изобретения: ые нити растягивают до разрыют значения разрывной нагрузвного удлинения каждой нити, ют суммарную разрывную нантарных нитей и рассчитывают т использования прочности никак отношение прочности пучка марному значению разрывной ементарных нитей, причем е ка 1 ости пучка йспользу 1 бт максиачение суммарного значения агрузки нитей, рассчитываемоеприведенной в тексте описа 0 - прочность пучка, сН;Р,-суммарная разрывная нагрузка.к =1(прочность) элементарных нитей, сН,Известный способ не позволяет исключить влияние неравномерности свойствкомплексных нитей, из которых готовят образцы пучков и элементарных нитей, чтовносит значительную погрешность в результаты испытания для определения коэффициента использования. Основной причинойэтого является то, что образцы элементарных нитей и пучков берут из различных участков комплексной нити, что требует.многократного испытания пучков,Целью изобретения является определение коэффициента использования прочности высокомодульных элементарных нитейв пучке,Цель достно определяю инения элементарных нитей, а в качествезначения прочности пучка нитей используют максимальное значение суммарной нагрузки элементарных нитей,рассчитываемой по формуле 5и РР=Ль (2)1=ф,где Р, - прочность К-той элементарной нити, сН;10Л- разрывное удлинение К-той элементарной нити, мм;Л 1 - значение разрывного удлиненияв элементарных нитей порядке возрастания ( = 1 п), мм; 15и - число элементарных нитей,Способ заключается в том, что производят подготовку элементарных нитей и поочередное их растяжение до разрыва наразрывной машине типа ГРЕ - 10/1 (ГОСТ 2010213.1-73 - 10213,2-73), определяют суммарную прочность элементарных нитей, определяют нагрузку в пучке по формуле (2),из которых выбирают максимальное значение, принимаемое за прочность пучка, Вычисленную таким способом прочность пучкаподставляют в числитель, а суммарнуюпрочность элементарных нитей в знаменатель формулы (1), в результате определяетсякоэффициент использования прочности 30элементарных нитей в пучке,П р и м е р 1. Реализация способа определения коэффициента использованияпрочности элементарных нитей терлон диаметром 20 мкм. ,35Результаты испытания элементарныхнитей ранжируют по возрастанию значенияразрывного удлинения и упорядоченные таким образом значения прочности и удлинения заносят в табл.1,Берут значения нагрузки и удлиненияиз табл,1 и подставляют в формулуи рРп =,Л 1,1=находят нагрузку на пучок Рп для каждого 45значения й. Полученные значения Рп сведены в табл,2.Из полученных значений Рп выбираютмаксимальное, в данном случае Рп ==3216 сН, которое принимаем за прочность 50пучка О,Коэффициент использования по формуле(1) равен32164098 =0,78П р и м е р 2. Аналогичные испытаниябыли проведены для элементарных нитейкевлар - 49 (диаметр 12 мкм, число элементарных нитей 50) и дали следующие резуль.таты: суммарная разрывная нагрузкаэлементарных нитей равна 2090 сН; прочность пучка 1544 сН; коэффициент использования 0,739,П р и м е р 3, Аналогичные испытаниябыли проведены для элементарных нитейвниивлон (диаметр 12 мкм, число элементарных нитей 50) и дали следующие результаты: суммарная разрывная нагрузкаэлементарных нитей равна 723 сН; прочность пучка 600 сН; коэффициент использования 0,83.Формула изобретенияСпособ определения коэффициента использования прочности высокомодульныхэлементарных нитей в пучке, заключающийся в том, что растягивают до разрыва элементарные нити, определяют значенияразрывной нагрузки каждой нити, рассчитывают суммарное значение разрывной нагрузки элементарных нитей, определяютпрочность пучка нитей и рассчитывают коэффициент использования прочности какотношение прочности пучка нитей к значению суммарной разрывной нагрузки элементарных нитей, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности результатов определения при снижении трудоемкости, дополнительно определяют значенияразрывного удлинения элементарных нитей, а в качестве значения прочности Рппучка используют максимальное значениесуммарной разрывной нагрузки элементарных йитей, рассчитываемой по формулео РРп=Л,1=где Р - прочность к-й элементарной нити,сН;Ь- разрывное удлинение к-й элементарной нити, мм;Л 1 - значение разрывного удлиненияэлементарных нитей в порядке возрастанияРазрывная нагрузка элементарных нитей Рк сН 3152595564585561605862635957586257696861641748061 8 Удлинение при разрыве Ь 3 к, мм 0,51 0,62 0,68 0,69 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71 0,74 0,74 0,74 0,74 0,74 0,74 34 26 17 90 на пучок Рл, сН 2469 2964 3193 3180 3216 3161 3100 3036 2981 3046 2986 2928 2866 2803 2744 2686 2665 2638 2581 2578 2514 2453 2477 2412 2350 2286 2225 2184 2121 2107 2042 1974 1907 1867 1796 1787 1716 1645 1573 1548 1490 1418 1376 1290 1212 1137 10661019 939 859 0,75 0,76 0,76 0,76 0,78 0.78 0,78 0,81 0,81 0,81 0,81 0,81 0,82 082 0,84 0,84 0,84 0,84 0,85 0,85 0,88 088 0,88 0,88 0,90,91 091 0,93 0,93 0,93 0,93 Таблица 2