Прочность мягких тканей на разрыв

Suicide lab представляет краткий справочник современных материалов. Надеюсь потраченное время потрачено не зря и вы многое почерпнете из этого материала.

* Aerotex (Sofinal, Ю. Корея): синтетическая ткань на основе полиамида. Имеет высокое сопротивление на разрыв, быстро высыхает после намокания. Используется, как материал для усиливающих элементов одежды.

* Airdura: ткань из специального полиамидного волокна с плотностью на 20 % меньшей, чем у обычного. Волокна сделаны трубчатыми, что улучшает теплоизоляцию.

* Air Feel (Ю. Корея): мембранная ткань, по свойствам близкая к Aqua Control. Используется в продукции X-Tend.

* Airprene: по качеству не имеет аналогов среди натуральных материалов. В 60 раз теплее шерсти, очень долговечный прочный, эластичный материал. Оказывающий активную поддержку связочного аппарата суставов и позвоночника.

* Airguard (Texland, Ю.Корея): синтетическая ткань на основе полиэстера с добавлением полиамида. Прочная, лёгкая, мягкая на ощупь. Не боится многократных стирок, обладает несколько лучшей дыхательной способностью, но промокает быстрее, чем Cordura.

* Air Mesh: Материал, имеющий объемную сетчатую структуру, обеспечивающий постоянную циркуляцию воздуха. Используется, в частности, для изготовления набедренных поясов рюкзаков и в качестве прокладки на спинки рюкзаков. Принцип действия: Основа материала состоит из маленьких ячеек. На них находятся вертикально расположенные волокна, которые обеспечивают постоянное расстояние между внутренним и внешним слоями материала. В качестве внешнего слоя используется ткань с более крупными ячейками. Такая конструкция способствует беспрепятственной циркуляции воздуха. Свойства: благодаря уникальной конструкции ткань быстро сохнет и обеспечивает достаточный доступ воздуха на всех фазах активной деятельности.

* AirTex: плотный материал со специфической фактурой из высокопрочного нейлона, обеспечивающий максимальный доступ воздуха и, таким образом, оптимально поддерживающий его циркуляцию даже при высоких температурах. Вместе с тем, износостойкость материала сохраняется. Из него можно шить даже футболки, по прочности, не уступающие мотоциклетным курткам. Идеально подходит для жаркой погоды.

* AquaControl (Италия): мембранный синтетический материал, для обеспечения ветра и влага защиты. Слой AquaControl, толщиной около 0,01мм, размещается между наружной тканью и подкладкой. Структура материала под микроскопом, напоминает китовый ус. Набегающий воздушный поток рассеивается в лабиринтах волокон, тем самым, создавая теплоизолирующую воздушную прослойку. Выдерживает давление водяного столба в девять метров.

* Aquapore(Франция): микропористое покрытие на основе полиуретана.

* Арамид: полиамидный материал на основе ароматических соединений с очень высокой прочностью на разрыв, истирание и растяжение; с относительно невысокой массой волокон и температурой плавления 450° С. Используется для изготовления тканей повышенной прочности, например кевлара, или огнестойких, таких, как Nomex и т.д.

* AquaPro-Tax SBT Technology (Silent Brushed Tricot): Бесшумная ворсовая ткань на основе трикотажа обладает таким важными для охотников характеристиками как: бесшумность, мягкость, сохранение тепла, эластичность. Ткани такого типа являются хорошей альтернативой шумным, неэластичным тканям. Ткань SBT Technology оптимальная основа для нанесения на нее мембраны AquaPro — Tex. Мембрана совмещает полную ветронепроницаемость с повышенной прочностью, а так же высокую водонепроницаемость и выведение влаги — паропроницаемость. В изделиях из ткани с мембраной обязательно проклеиваются швы специальной мембранной лентой, позволяющей избежать проникновение влаги через швы и чувствовать себя сухо и комфортно. Водостойкость — 10 000 мм, паропроницаемость — 5000 гр./м.кв./24 ч.

* Armacor(W.L Gore Associates, США): Комбинированная ткань (З-слойный ламинат на основе GoreTex) с очень высокой стойкостью к истиранию, наружный слой которой состоит из кевларовых волокон и Cordura оплетенных полиамидными нитями.

* Авизент (авиационный брезент): синтетический материал. Менее прочен чем кордура, зато легче и быстрее сохнет. Применительно к спелеологии, пожалуй, один из самых популярных материалов для изготовления комбинезонов. При крое необходимо обрабатывать линию обреза (например приплавлять свечкой). — тестируем уже год в различных условиях. Делаем большие ставки на этот материал *Suicide lab — проверено!*

* Cambrelle (DuPont): утеплитель с ярко выраженными дышащими свойствами — добавленные к Thermolite волокна звездообразной формы (звезда с четырьмя лучами) обеспечивают качественный отвод влаги.

* Ceplex: Мембранный материал, состоящий из 5 слоев различной фактуры: прочного нейлона, 2-х слоев полиуретана, тончайшего покрытия специального состава и защитной сетки. Наружный слой материала выдерживает давление минимум 5 м водяного столба. С внутренней стороны мембрана защищена специальной сеткой от истирания. Используется для изготовления верхней одежды.

* Ceplex RipStop: более прочный и долговечный вариант. В ткань на равных расстояниях друг от друга вплетены более толстые нити, придающие материалу большую прочность без заметного увеличения веса, выглядит “в маленький квадратик”.

* CE-Protector (Италия): означает, что в изделии применяются защитные элементы, соответствующие требованиям Европейского Стандарта. Сочетание EN-1621-1 и есть обозначение стандарта.

* Clarino (Франция): синтетическая кожа. Дышащая способность на уровне натуральной кожи, не боится частых стирок, не дубеет на морозе.

* Climaway (Lafuma, Франция): мембранная ткань, аналог AquaContol.

* Cordura: Полиамидное волокно, в котором, за счет особой структуры нити (сделанной из нарезанных и скрученных волокон) достигнута 4-кратная стойкость к истиранию по сравнению с нейлоном, также состоящим из полиамида. Заметно превосходит обычную ткань по прочности на разрыв и стойкость к истиранию Температура плавления 210° С.

* Cordura AFT (DuPont, США) (AFT — Air Flow Technology — технология воздушного потока): второе поколение синтетической ткани, сотканной из полиамидных волокон разной толщины. Более мягкая на ощупь, чем простая Cordura. За счет снижения стойкости к истиранию и сопротивления на разрыв улучшены дышащие (воздухопроницаемость) свойства.

* Cordura 500/700: специально разработанное нейлоновое волокно спорами. Износостойкость в сочетании с высокой температурой плавления — 210° С. Для уменьшения повреждений при падении наиболее уязвимые части изготавливаются из двойного слоя материи. Защита при падении Cordura 700 примерно на 15 км/ч выше, чем у Corduгa 500.

* Cordura Plus (DuPont, США): самая последняя разработка в семействе Cordura. Ткань повышенной прочности и непромокаемости с сохранением дышащей способности за счет использования сложенного вдвое волокна. На ощупь несколько жестче, чем обычная Cordura. Используется в продукции IXS, MP-ASU и др.

* Cyclone: Гидрофильная мембрана . Принцип действия такой же как и у Sympatex

* Dacron (DuPont, США): общее торговое название группы синтетического волокна на основе полиэстера. Существует порядка 20 наименований разных Dacron. К примеру, Dacron — исходный материал для CoolMax. Используется в продукции практически всех именитых производителей экипировки.

* Dermizax: Ультрасовременный мембранный материал, созданный для использования в одежде экстремального назначения — новейшая разработка японской фирмы Toray. Полная ветронепроницаемость, водонепроницаемость 20000 мм водяного столба, проницаемость водяных паров 10000 г/ м2/ 24 часа (по методу В -1)— эти исключительные свойства ткани Dermizax сохраняются на 80% после 20 стирок. Материал, имеет трехламинарную структуру. Наружная поверхность с нанесённой водоотталкивающей пропиткой защищает промежуточную мембрану от внешних повреждений. Внутренний слой выводит избыточную влагу и предохраняет мембрану от разрушения.

* Dermizax Evolution (Toray Япония): Впервые в России применены ткани Dermizax Evolution для изготовления одежды и снаряжения для экспедиции сборной команды России на Эверест по центру Северной стены весной 2004 года.

* Doppel Rip Stop Nylon 6.6 -Silikon Zelte (Carrington Novare): Материал — "High End". Параллельно проходящие двойные волокна и специальный слой силиконового эластомера придают материалу исключительно высокую прочность на разрыв. К тому же, этот материал весит намного меньше, чем обычная ткань для палаток с усиленным волокном. Применяется для экспедиционных палаток

* Down (пух): Высококачественная смесь пуха и мелкого пера гусей (90/10) применяемая для наполнения спальников, применяемых в экстремальных условиях. Fill power — 600.

* Dritex (Sterling, Великобритания): непромокаемый, дышащий подкладочный материал.

* Dry factor 20 000: Ламинированное мембранное покрытие с микропористой структурой. Влагостойкость 20 000 мм, паропроницаемость более 10 000 г/м2/24 ч. внешняя ткань обработана DWR (Durable Water Repellency)

* Dry factor 10 000: Мембранное покрытие с микропористой структурой. Влагостойкость 10 000 мм, паропроницаемость более 5000 г/м2/24 ч внешняя ткань обработана DWR

* Dry factor 5 000: Мембранное покрытие с микропористой структурой. Влагостойкость 5 000 мм, паропроницаемость более 5000 г/м2/24 ч внешняя ткань обработана DWR

* Dry factor 3 000: Мембранное покрытие с микропористой структурой. Влагостойкость 3 000 мм, паропроницаемость более 5000 г/м2/24 ч внешняя ткань обработана DWR

* Dryline (Milliken & Со.): двухслойная синтетическая ткань. Материал с гидрофобными свойствами снаружи и гидрофильными изнутри, хорошо отводит влагу. В частности, используется для изготовления снегоходных подшлемников Yamaha.

* Duraflex: известная во всем мире торговая марка пластиковой фурнитуры. Изделия DURAFLEX выдерживают высокие перепады температур, сохраняя высокую прочность и необходимую эластичность. Производится компанией National Molding (Италия).

* Dynafil (Италия): синтетическая ткань на основе полиамида, обладающая высокой прочностью.

* DynamicExtrim (Shoeller, Швейцария): есть ни что иное, как Cordura Plus с добавлением Lycra. Прочность на уровне С. Plus, на ощупь как С. AFT. Используется в продукции IXS и др.

* Dyneema (DSM High Performance Fibers Голландия): Это высококачественное полиэтиленовое волокно, разработанное голландской группой DSM (DSM High Performance Fibers). Производится с помощью уникального процесса, в котором гелеобразная масса скручивается в волокна таким образом, что молекулы теряют свои связи и приобретают новую параллельную ориентацию, что дает волокну уникальные свойства. Прочность и очень высокая стойкость к разрыву на растяжение дает волокну способность поглощать сильные внешние воздействия. А высокая внутренняя скорость распространения колебаний (ок.10 км/сек) позволяет быстро перераспределять энергию удара. Dyneema используется Министерством обороны США для производства пуленепробиваемых жилетов. Специальные характеристики: плотность 0.97 т.е. не тонет в воде; нить толщиной 1 mm выдерживает до 240 кг; прочность в 10-15 раз выше стали. Кроме того, этот материал отличают: малый вес, стойкость к ультрафиолетовому излучению и температуре, водонепроницаемость, прочность и гибкость. Используются, в частности, для шитья страховочных систем.

* Eclipse ЕР Ceramic (ASFgroup, Франция-Германия-США): синтетическая мембранная ткань на основе полиуретана с вкраплениями Silicon Ceramic (силикондиоксид). Непромокаемая, не продуваемая и дышащая. Материал используется исключительно в продукции IXS.

* Eco-Climate (Объединенная Европа): непромокаемое водоотталкивающее покрытие с высокой дышащей способностью на основе Teflon. Используется в продукции MP-ASU, Alpinestars, Held и др.

* Elasthan (Германия): полиуретановое волокно с примесью полиамида. В небольшом количестве добавляется в другие ткани для повышения эластичности. Самостоятельного применения не имеет.

* Entrant(Taray, Ю. Корея): мембранная ткань, микропористое покрытие из 100 % полиуретана, в продажу часто поступает под названием Texapore. Одно из наиболее распространенных пористых покрытий, часто используется в качестве ламината или Z-Liner

* Filltex (Италия): мягкая синтетическая ткань из волокон особой структуры на основе нейлона.

* Flexothane (Объединенная Европа): эластичная водонепроницаемая мембрана (пленка) состоящая из смеси равных долей полиуретан/полиамид. Обеспечивающая абсолютную защиту от воды и ветра. Стойкий к воздействию масла и бензина. Легко выдерживает давление водяного столба 10 м.

* Gore-Tex (W.L.Gore Associaties, США): пионер среди функциональных материалов с активными порами, которые по-прежнему являются стандартом для удаления влаги из ткани. Микропористая мембранная ткань на основе тефлона. Слой Gore-Тех толщиной около 0,01 мм размещается между наружной тканью и подкладкой. Структура материала под электронным микроскопом напоминает китовый ус. Набегающий воздушный поток рассеивается в лабиринтах волокон, тем самым, создавая воздушную теплоизолирующую прослойку. Материал выдерживает давление водяного столба в 8 Атм. GoreTex обеспечивает абсолютную защиту от ветра. Используется в продукции практически всех ведущих производителей экипировки. В нем вам всегда комфортно.

* Gore-Tex 2.5 L – Paclite: Это новый двухслойный ламинированный материал. С внутренней стороны мембрана имеет защитный слой в виде точек. Такой тип материала больше не нуждается в дополнительной подкладке-защите мембраны. Изделия из него легки и малообъемны. Они не только более прочные и на 25% более “дышащие”, чем любой двухслойный ламинат, но и значительно легче любого трехслойного материала с Gore-Tex. Несмотря на отсутствие подкладочного материала Paclite имеет защиту мембраны от пота и испарений.Свойства: ветро- и влагонепроницаемость, отличная способность “дышать” при условии, что температура воздуха снаружи мембраны ниже, чем температура воздуха с ее внутренней стороны.

* Gore-Tex Boston 2C: двухслойный материал для экстремальных условий, Gore-Tex Jura 2C – двухслойный материал для нормальных условий. Отличаются только способностью выводить конденсат.

* Gore-Tex STRETCH: новый эластичный материал, ламинированный мембраной Gore-Tex, обладает удобствами обоих компонентов: мягок, эластичен, водонепроницаем, ветронепроницаем, “дышит”. Flora peach 2C – 75% хлопок, 25% полиамид, мембрана Gore-Tex Jura 2C. Ткани, используемые в альпинизме и горнолыжном спорте: Safeguard 2.5 layer, Taslan 3 layer, Taslan 2 layer, Seon 2 layer, Seon 3 layer, Tremalzo 2.5 layer (Paclite)

* Helsapore (Италия): мембранная ткань (микропористое покрытие), аналогичная Aquapore по водопроницаемости, но заметно уступающая по способности отводить влагу (действие, которого сильно зависит от толщины). Используется при пошиве недорогих моделей одежды.

* Hidura: новое торговое название Kodra.

* Hipora (Великобритания): микропористый водонепроницаемый пленочный материал (мембранная ткань) на основе полиуретана. Принцип действия такой же как и у Gore-Tex. Отводит влагу, удерживает тепло. Недорогой при производстве. Используется в продукции IXS, MP-ASU, Alpinestars, Held и др. как дышащий утеплитель.

* Hipora(Ikolon): Микропорная мембрана. .

* Hipora 5000: это тонкая и микропористая мембрана, которая по своей структуре не позволяет пропускать влагу внутрь, а при повышенной физической активности адсорбирует выделяемую телом влагу и выводит ее наружу, что создает ощущение комфорта. Hipora 5000 совмещает полную ветронепроницаемость, высокую водонепроницаемость и паропроницаемость. Водостойкость (5000 мм) сохраняется на одном уровне, независимо от энергичности и напряженности движений. Швы, проклеенные специальной мембранной лентой, позволяют избежать проникновения влаги через швы и чувствовать себя сухо и комфортно.

* Hipora 2000: это тонкая и микропористая мембрана, которая по своей структуре не позволяет пропускать влагу внутрь, а при повышенной физической активности адсорбирует выделяемую телом влагу и выводит ее наружу, что создает ощущение комфорта. Hipora 2000 совмещает полную ветронепроницаемость, достаточную водонепроницаемость и паропроницаемость. Водостойкость (2000 мм) сохраняется на одном уровне, независимо от энергичности и напряженности движений. Швы, проклеенные специальной мембранной лентой, позволяют избежать проникновения влаги через швы и чувствовать себя сухо и комфортно

* Hollofil (DuPont, США): эластичная, мягкая на ощупь синтетическая ткань. Состоит из волокон круглой формы, которые имеют четыре внутренних канала. За счет этого ткань держит больше воздуха, а значит, и лучше теплоизоляция. Используется как утеплитель. Варианты: Hollofil II, Hollofil 808. Чаще всего используется в продукции IXS.

* Hollofil II: патентованный утеплитель от DuPont, представляет собой плетение полых полиэфирных термоизолирующих волокон. Каждое волокно имеет четыре воздушных канала, которые обеспечивают отличную теплозащиту при длительном ношении и повышают вентилирующие свойства утеплителя. Он очень легок, прекрасно стирается и быстро сохнет, полностью восстанавливая свою форму. Мягкий и эластичный, он позволяет свободно двигаться и не сковывает движений, что очень важно при катании на горных лыжах. Данный наполнитель наиболее часто используется в спальниках и в одежде используемых в экстремальных условиях.

* HollowFiber: полиэстровый гипоалергенный нетканый материал, в котором каждое волокно имеет внутренний воздушный канал. Многочисленные сплетения спирально скрученных волокон, покрытых силиконом, гарантируют высокие термоизоляционные свойства при сохранении максимальной эластичности и легкости. Хорошо переносит влажные условия и быстро сохнет. В упакованном виде имеет небольшой размер. Отличие HollowFiber от Thermofibre в том, что у этих утеплителей разная структура волокна и разный диаметр воздушного канала, поэтому при одинаковым внешнем виде, HollowFiber отличается большей теплоемкость, чем Thermofibre.

* Hollowfibre 1: синтетические, Poliamid волокна спирально скрученные, полые внутри и специально обработанные для использования в спальниках. Многочисленные сплетения спирально скрученных волокон, покрытых силиконом, делают нетканый материал очень мягким. Этот материал не впитывает влагу и является антиалергенным. Hollowfibre 1 — это одноканальное волокно.

Продолжение следует… и это только половина.

Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.

Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

Разрыв (ruptura) - нарушение анатомической целостности тканей, вызванное силой, превышающей их эластические возможности. Разрывы - механические повреждения мягких тканей и внутренних органов с нарушением их анатомической целостности. Они возникают при приложении силы, превышающей растяжимость ткани. Возможны разрывы: подкожной клетчатки, нервов, сосудов, мыщц, сухожилий, связок суставов, полых и паренхиматозных органов. Клиника в каждом случае различна.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

Что вызывает разрыв?

Причина и механизм травмы аналогичны таковым при растяжении: тяга, превышающая физиологические возможности эластичности тканей.

Симптомы разрыва

Пострадавший жалуется на боль в месте травмы, ограничение функций, старается беречь повреждённое место.

Разрывы подкожно-жировой клетчатки проявляются развитием кровоподтека и подкожной гематомы.

Разрывы фасций (чаще бедра) определяются пальпаторно в виде щелевидного дефекта. При напряжении мышц, через дефект фасции пальпируется эластичное, малоболезненное образование (мышечная грыжа), которое исчезает при расслаблении мускулатуры.

Разрывы мышц бывают: полные или частичные (надрывы); располагаются или в зоне мышечного брюшка, или, чаще, в месте перехода мышцы в сухожилие. Наиболее часто повреждаются: бицепс, икроножные мышцы голени, реже - брюшки квадрицепса бедра. Разрыв других мышц встречается крайне редко.

В момент разрыва возникает резкая боль, часто ощущение щелчка, после чего развивается нарушение функции конечности с выпадением действия поврежденной мышцы. Брюшко мышцы сокращается в сторону неповрежденного сухожилия (при разрыве в зоне брюшка - в отводящую и приводящую сторону сухожилий). При этом пальпаторно определяется дефект в месте расположения мышцы, а ее спазмированные участки пальпируются в виде эластичных и болезненных валиков. Диагноз частичного разрыва мышц ставится только на основании предположений: характер травмы (в момент напряжения мышцы); боль, усиливающаяся при пальпации именно мышцы; боль при пальпации отводящего и приводящего сухожилия; наличие отека и кровоподтека, нарушение функции мышцы.

Разрывы сухожилий - чаще ахиллова, головок четырехглавой; мышцы бедра и двуглавой мышцы плеча - сопровождаются: выпадением функций мышцы, гиперфункцией мышцы-антагониста, порочным положением этого, сегмента, смешением: брюшка мышцы в сторону неповрежденного сухожилия. Лечение, как и при разрыве мышц, оперативное, должно проводиться как можно раньше из-за рубцовых изменений в самой мышце и разволокнения концов сухожилия, что может определить неэффективность оперативной пластики.

Разрывы сочленений (симфизов) - наиболее часто отмечаются разрывы лонного и акромиально-ключичного сочленений.

Разрывы нервов - обычно сопровождают переломы костей. При этом выпадает функция иннервируемого участка и чувствительность. Вместе с травматологом срочно вызывают нейрохирурга. Для уточнения диагноза можно дополнительно произвести электромиографию.

Разрывы крупных сосудов - чаще сопутствуют переломам костей, но могут формироваться и при контузионной травме, проявляются формированием напряженной гематомы, отсутствием пульсации на периферических артериях, иногда может определяться пульсация и систолический шум над гематомой. Учитывая развитие анемии и гангрены конечности, больной срочно направляется в травматологию даже в сомнительных случаях, где невозможно проведение ангиографии.

Разрывы внутренних органов имеют довольно яркую клинику разрывы печени, желчного пузыря, поджелудочной железы, мочевого пузыря, желудка и кишечника дают картину перитонита разрыв селезенки дает картину гемоперитонеума; разрывы легкого и бронхов проявляются гемопневмотораксом; при разрыве диафрагмы, наряду с гемоперитонеумом, формируется диафрагмальная грыжа; при разрыве почки и мочеточника развивается паранефрит.

Государственное профессиональное образовательное учреждение

Ярославский колледж управления и профессиональных технологий

зам. директора по УМР

ОП.03 Материаловедение

Рассмотрена и одобрена на заседании

Председатель ЦМК ___ Суворова В. В.

Преподаватель _____ Завгородняя А. С.

Изучение классификации механических свойств тканей

Изучение методов получения разрывных характеристик тканей

Изучение влияния разрывных характеристик тканей на их производство

УРОВЕНЬ УСВОЕНИЯ :

Понимать классификацию видов механических характеристик тканей

Знать особенности влияния строения тканей на их разрывные характеристики

Знать особенности определения разрывных характеристик тканей

КОНТРОЛЬ УСВОЕНИЯ:

Устный опрос или письменный контроль знаний до начала изучения новой темы

Закрепление приобретенных навыков при выполнении самостоятельной работы

Выполнение лабораторной работы

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТКАНЕЙ

Ткани в процессе эксплуатации одежды, а также при промышленной переработке подвергаются разнообразным механическим воздействиям, из-за которых они получают различные деформации: растяжения, изгиба, сжатия, кручения, а также износ от трения в случае соприкосновения с другими поверхностями окружающих предметов.

Таким образом, механические свойства – это комплекс свойств, определяющих отношение материала к действию различно приложенных к нему внешних сил. Под действием механических сил материалы деформируются, изменяя свою форму и размеры.

Каждое из этих свойств описывается рядом характеристик, например:

- растяжение – прочностью на разрыв, разрывным удлинением, выносливостью

- изгиб – жёсткостью, драпируемостью, сминаемостью

- изменение под действием трения – раздвижкой нитей, осыпаемостью и т.п.

Показатели механических свойств текстильных материалов широко используются в производстве швейных изделий и играют важную роль при оценке их качества, характеризуя способность материала приобретать и сохранять форму и размеры в швейном изделии, при прогнозировании износостойкости материала и его долговечности.

Для оценки механических свойств тестильных материалов используется большое число различных характеристик и признаков. Все они подразделяются на типы в зависимости от характера деформации:

Различают характеристики трёх классов (Рис. 1):

- многоцикловые , получаемые после многократных воздействий полного цикла на материал.

Полуцикловые и многоцикловые характеристики могут быть получены при испытаниях материала с разрушением или без его разрушения. В связи с этим характеристики данных классов принято разделять на два подкласса: разрывные и неразрывные. Также в пределах каждого класса (подкласса) характеристики подразделяются по группам и видам.

ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ. РАЗРЫВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Прочность ткани при растяжении – один из важнейших показателей, характеризующих её качество. Под прочностью ткани при растяжении понимается способность ткани противостоять нагрузке.

Текстильные материалы в одежде чаще всего испытывают деформацию растяжения. Этот вид деформации наиболее изучен, и потому для оценки предельных механических возможностей текстильных материалов используют полуцикловые разрывные характеристики . По показателям механических свойств, получаемых при растяжении материала до разрыва, судят о степени сопротивления материала постоянно действующим внешним силам. Кроме того, показатели разрывной нагрузки и разрывного удлинения являются важными нормативными показателями качества материала. Эти характеристики получают при простом одноосном растяжении .

Прочность на разрыв при растяжении ткани определяют по нагрузке, при которой образец ткани разрывается. Эта нагрузка называется разрывной нагрузкой , она является стандартным показателем качества ткани. Различают разрывную нагрузку по основе и разрывную нагрузку по утку .

При оценке качества ткани в лабораториях определяют разрывную нагрузку и сравнивают её величину с нормативами стандарта. Разрывную нагрузку ткани определяют на разрывной машине (Рис. 2).

В зависимости от времени нагружения материала до его разрушения различают испытания статические (кратковременные - продолжительностью нагружения до 1,0. 1,5 мин, длительные – продолжительностью от нескольких минут до 1000. 10000 часов) и динамические (при импульсных нагрузках ударного характера).

В соответствии с требованиями ГОСТ разрывные машины для статических испытаний делятся на жёсткие и нежёсткие. К жёстким относятся разрывные машины, у которых смещение зажима, связанного с измерителем силы, не превышает 0,5 мм. В ткаих машинах применяют электронные или торсионные измерители силы. Для электронных измерителей силы используют различные виды датчиков – тензометрические, индуктивные, емкостные, трансформаторные и т.п.

Из этой группы машин для испытания текстильных материалов применяют разрывные машины с механическим приводом, работающие с постоянной скоростью перемещения одного из зажимов и растягивающие пробу с равномерной скоростью деформирования. Скорость перемещения разрывного зажима на этих машинах 1. 1000 мм/мин. Разрывные машины первой группы отличаются большой жёсткостью, имеют надёжную конструкцию, но требуют большой точности при их изготовлении, применяются они главным образом в исследовательской работе.

Испытательные лаборатории швейных предприятий и учебных заведений оснащаются в основном машинами РТ-250, отличающихся несложной конструкцией, простотой и удобством обслуживания. При модернизации таких машин часто заменюят рычажно-маятниковую систему тензометрическим датчиком.

Разрывные машины маятникового типа применяют сравнительно редко , в тех случаях, когда нужно моделировать сложные динамические нагрузки – например, нагрузки, испытываемые тканями в момент раскрытия парашюта. К таким устройствам относится разрывная машина маятникового типа (Рис. 4).

При работе машины маятник с грузом поднимается на высоту, падая с которой он получает ускоренное дижение по дуге и накапливает при этом запас энергии, достаточный для того, чтобы подняться на высоту с противоположной стороны дуги. Если в неподвижном зажиме на станине и подвижном на маятнике в этот момент закреплён образец, маятник при падении разрывает его и затрачивает на это часть своей энергии, в результате чего он поднимается на меньшую высоту. Усилие прикладывается к образцу со скоростью до 120 м/мин. Измерительное устройство машины отградуировано непосредственно в единицах затраченной работы.

1 – нижний зажим; 2 – образец ткани; 3 – верхний зажим; 4 – грузовой рычаг; 5 – маятниковый силоизмеритель; 6 – шкала удлинения; 7 – грузовая шкала; 8 – зубчатое колесо; 9 – зубчатая рейка; 10 – стрелка; 11 – груз

В общем представлении типовой процесс испытаний выглядит следующим образом:

Испытуемый образец ткани 2 шириной 50 мм закрепляют в двух зажимах 1 и 3 (нижний и верхний) разрывной машины. Нижний зажим 1 имеет возможность перемещения от встроенного электродвигателя вверх и вниз, верхний зажим 3 соединён с грузовым рычагом 4.

Примечание: Расстояние между зажимами при испытании шерстяной ткани, трикотажных и нетканых полотен 100 мм, при испытании всех прочих тканей – 200 мм.

При опускании нижнего зажима образец, растягиваясь, перемещает вниз верхний зажим 3, который поворачивает грузовой рычаг 4, что вызывает отклонение маятникового силоизмерителя 5 с грузом 11.

Силоизмеритель 5 своим упором перемещает зубчатую рейку 9 и поворачивает зубчатое колесо 8, на оси которого находится стрелка, показывающая на грузовой шкале 7 величину нагрузки, действующей на образец 2.

Под влиянием растягивающего усилия образец 2 удлиняется и расстояние между между зажимами растёт. Величина удлинения фиксируется на шкале удлинения 6 стрелкой 10.

Образец разрывается. Зафиксированная в этот момент разрыва нагрузка является разрывной.

Испытанию для каждой выбранной партии (количества) тканей подвергают несколько образцов: три прямоугольные полоски ткани, выкроенные по основе, и четыре - выкроенные по утку. Обязательно выполнение следующих условий:

- выкройка образцов производится таким образом, чтобы один не был продолжением другого

- крайние долевые нити в полосках должны быть целыми. Необходимо, чтобы длина полосок была на 100. 150 мм больше зажимной длины.

Прочностью ткани на разрыв по основе считается среднее арифметическое из трёх испытаний образцов, выкроенных по основе, округлённое до третьей значащей цифры. Прочностью ткани на разрыв по утку считается среднее арифметическое из четырёх испытаний образцов, выкроенных по утку. С целью экономии тканей разработан метод испытаний полосок малых размеров, при которых разрывают полоски шириной 25 мм при зажимной длине 50 мм. Выражается разрывная нагрузка в ньютонах (Н) или деканьютонах (даН): 10 Н = 1 даН = 1,02 кгс.

Значения разрывных нагрузок у разных материалов составляют значительный разброс:

- хлопчатобумажные ткани типа ситца : по основе 32. 35даН, по утку 19. 24 даН

- костюмные ткани типа трико : 70. 90 даН по основе и 40. 70 даН по утку

- платьевый чистошерстяной кашемир : 20. 25 даН по основе, 18. 20 даН по утку

- костюмные ткани типа бостон : 40. 60 даН по основе и 30. 50 даН по утку

Такие различия объясняются природой происхождения волокон и структуры пряжи (ткани), выполненных операций отделки. Различные волокна обладают различной прочностью – ткани из более толстой пряжи, из пряжи повышенной крутки, из кручёной пряжи в два или три сложения отличаются повышенной прочностью.

Также, чем выше плотность ткани и чем чаще переплетения нитей основы и утка, тем прочность тканей выше. Вдобавок применяемые процессы отделки тканей создают новые условия измения прочностных характеристик (мерсеризация, аппретирование, увалка – увеличивают прочность, отваривание, беление, анилиновое крашение – снижают).

Однако, следует понимать, что предел прочности ткани при растяжении не характеризует её износостойкости. Например – шерстяные ткани, хотя и обладают меньшим пределом прочности, чем хлопчатобумажные, но износостойкость их выше, что обусловлено свойствами шерстяных волокон. Естественно, что высокий предел прочности ткани растяжении имеет большое значение, так как свидетельствует о качестве волокнистого материала и структуры ткани, от которой зависит срок её эксплуатации.

Для всех текстильных материалов показатели разрывной нагрузки и разрывного удлинения являются нормативными. Несоответствие фактически полученных значений разрывных характеристик нормативам ГОСТ или технических условий (ТУ) – один из признаков недоброкачественности материала.

1,2 – хлопчатобумажная ткань; 3,4 – льняное полотно; 5,6 – хлопчатобумажная или шерстяная ткань; 7,8 – трикотажное хлопчатобумажное полотно (гладь); 9,10 – нетканое хлопчатобумажное прошивное полотно

Такие диаграммы записываются при помощи самопишущего прибора на разрывной машине. Для текстильных материалов основных видов характерно значительное нарастание удлинения при незначительном приросте действующей нагрузки. Особенно резко это проявляется у трикотажных и нетканых полотен, в меньшей степени - у тканей, что объясняется, главным образом, особенностями структуры материала. Подобные диаграммы позволяют также определить поведение ткани в процессе обработки, на разных операциях, при нагрузках значительно меньших, чем разрывные. Например, льняная ткань обладает большей прочностью, чем шерстяная. Но вследствие её малой растяжимости на её разрыв затрачивается меньше энергии, чем на разрыв шерстяной ткани, обладающей меньшей прочностью, но бόльшим удлинением.

Прочность тканей зависит от волокнистого состава, структуры и линейной плотности образующих её нитей (пряжи), строения и отделки. Так, при прочих равных условиях наибольшую прочность имеют ткани из синтетических нитей. Увеличение линейной плотности нитей (пряжи), повышение фактической плотности ткани, применение переплетений с короткими перекрытиями и многослойных переплетений, проведение валки, декатировки, мерсеризации, аппретирования, нанесение плёночных покрытий приводят к повышению прочности тканей. Отваривание, беление, крашение, ворсование несколько снижают прочность тканей.

Необходимо помнить, что наряду с внешними силами, в тканях действуют и внутренние связи, определяемые силами трения и сцепления между волокнами в нитях (пряже), силами межатомных и межмолекулярных связей в волокнах. Соответственно, в точках контакта нитей основы и утка эти силы значительно возрастают. А поскольку структура ткани является, по сути, пространственной решёткой, то её форма и относительные размеры также определяют способность ткани деформироваться. В дополнение к сказанному выше здесь также можно упомянуть зависимость величины деформации от вида переплетения, фазы строения ткани, изменения взаимного положения нитей основы и утка, изменения угла обхвата нитей, положения и формы изгиба нитей.

По имеющимся статистическим данным в производстве тканей и на швейных предприятиях при раздублировании ткани, сматывании её с рулона, перемещениях на браковочно-мерительных машинах, настилании, выполнении операций стачивания и формования величина действующей на ткани нагрузки составляет 1. 2% разрывной, а значение полной деформации растяжения достигает 2. 5%. Таким образом, даже действующие на ткань незначительные нагрузки, повторяющиеся многократно, тоже приводят к ослаблению структуры ткани, изменениях в размерах и форме материала на отдельных участках одежды, перекосам, значительно ухудшают товарный вид продукции.

Также большое влияние на характер распределения и величину деформации растяжения материала в одежде оказывают конструктивные особенности одежды, расположение швов в ней, вид материала и его свойства, условия окружающей среды, хранения и эксплуатации изделия.