СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ОБЪЕМНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ГОТОВЫХ ОБРАЗЦОВ Российский патент 2004 года по МПК G01N33/36 

Описание патента на изобретение RU2231788C1

Изобретение относится к области текстильного производства, в частности к способу определения деформационных свойств объемных текстильных теплоизоляционных материалов, например синтепона или пуха.

В текстильном материаловедении при оценке функциональных свойств текстильных материалов, полотен используется способ определения деформационных свойств текстильных материалов, полотен путем сжатия образца при постоянном давлении (Р) и времени воздействия нагрузки (τ) /1/. Однако данный способ не позволяет определить деформационные свойства объемных теплоизоляционных материалов и готовых образцов.

Наиболее близким техническим решением является способ определения деформационных способностей текстильных материалов путем их сжатия плоским пуансоном. Данный способ позволяет качественно определить свойства текстильных материалов при сжатии образцов цилиндрической формы, диаметр которых меньше диаметра плоского пуансона.

Однако данный способ не может быть использован для определения деформационных свойств объемных материалов и их пакетов. Объемные материалы и готовые пакеты при сжатии их плоским пуансоном легко сжимаются, вытесняя заключенный внутри них воздух, и уплотняются, в то же время наблюдается выдавливание материала за пределы периметра образцов. Чем рыхлее утеплитель, тем легче он деформируется и тем больше отклоняются показатели приборов от видимой толщины материалов в свободном несжатом состоянии. Кроме того, данный способ не позволяет определить деформационные свойства материалов на готовых образцах путем вдавливания плоского пуансона из-за наличия “краевого эффекта” - на контуре пуансона давление стремится к ∞, а за пределами пуансона наблюдается восстановление материала /2/.

Целью предложенного способа является повышение качества оценки деформационных свойств объемных теплоизоляционных материалов и готовых образцов.

Поставленная цель достигается тем, что сжатие объемного текстильного материала и готовых образцов осуществляется составным пуансоном, состоящим из центрального (диаметром d) и наружного (диаметром D≥d) пуансонов. Испытания проводятся последовательно: сначала центральный пуасон нагружается усилием F1, а затем наружный пуансон нагружается усилием F2, обеспечивающим равенство осадки под центральным и наружным пуансонами. При этом распределение давлений под центральным пуансоном имеет минимальную неоднородность, а влияние краевого эффекта миниминизировано.

Заявляемый способ позволяет определить не только величину осадки Δh центрального пуансона и высотной деформации (h0 - исходная высота образца) при заданных значениях усилия F1, но и определить основные реологические константы (модуль упругости ЕY, коэффициент Пуассона μ, модули сдвига K и сжимаемости G) из следующих уравнений:

При этом модуль сдвига К и сжимаемости G могут служить основными параметрами, характеризующими деформационные свойства объемных теплоизоляционных материалов. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию “новизна”.

На чертеже представлена последовательность нагружения усилий на составной пуансон (усилия F1 - на центральный и F2 - на наружный пуансоны).

Предлагаемый способ определения деформационных свойств объемных теплоизолирующих материалов и готовых образцов реализован следующим образом.

Деформационные свойства определены для двух объемных утеплителей натуральной (гусиная перопуховая масса с процентным содержанием пера 20 и пуха 80, именуемая в дальнейшем “пух”) и химической природы (thinsulate), отличающихся своей структурой, составом и способом получения.

Образцы утеплителей цилиндрической формы (размеры образцов для thinsulate 0,25×0,024 м; а пух помещают в чехлы таких же размеров с плотностью заполнения 10 кг/м3) сжимают составным пуансоном, состоящим из центрального (диаметром d=0,1 м) и наружного (D=0,2 м) пуансонов, последовательно. Вначале центральный пуансон нагружают усилием F1, затем наружный пуансон нагружают усилием F2, обеспечивающим равенство осадки под центральным и наружным пуансонами (значения усилий F1 и F2 для пуха и thinsulate даны в таблице).

После воздействия нагрузки (время воздействия τ=60 с) измерена высота образцов h1 под центральным пуансоном при заданных значениях усилия F1 и определены основные реологические константы, значения которых приведены в таблице.

Литература

1. ГОСТ 12023-93. Материалы текстильные. Полотна. Метод определения толщины. Введен 01.01.95. - М.: Издательство стандартов, 1995. С.5-8.

2. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. - М.: Наука 1979. С.389-391.

Похожие патенты RU2231788C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ЗАЩИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОДЕЖДЫ 2013
  • Лебедева Елена Олеговна
  • Бринк Иван Юрьевич
  • Матузова Светлана Юрьевна
RU2537122C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПРЕССИОННЫХ СВОЙСТВ ЛЕГКОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2013
  • Разбродин Андрей Валентинович
  • Юдин Борис Викторович
  • Никулин Алексей Васильевич
  • Рашкован Исаак Григорьевич
  • Разумеев Константин Эдуардович
  • Баикин Сергей Юрьевич
  • Боброва Елена Владимировна
  • Беляева Елена Валентиновна
RU2540459C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕСВЯЗНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО ДВУХКОМПОНЕНТНОГО УТЕПЛИТЕЛЯ 2020
  • Богданов Владимир Федорович
  • Бринк Иван Юрьевич
  • Горчаков Вячеслав Владимирович
  • Колесник Светлана Анатольевна
  • Ширшов Евгений Евгеньевич
RU2735772C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИ 1993
  • Егоров В.Г.
  • Чудаков П.Д.
  • Давыдов О.Ю.
RU2040784C1
Способ испытания материалов на осадку 1980
  • Глухов Юрий Анатольевич
  • Трахтенберг Борис Фридрихович
  • Хамин Олег Николаевич
SU892268A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА ГОРНЫХ ПОРОД 2010
  • Коршунов Владимир Алексеевич
  • Карташов Юрий Михайлович
  • Синякин Кирилл Геннадьевич
RU2447284C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЪЕМНОГО НЕТКАНОГО УТЕПЛИТЕЛЯ ДЛЯ ОДЕЖДЫ 2004
  • Бесшапошникова Валентина Иосифовна
  • Куликова Татьяна Владимировна
  • Зайцева Нина Александровна
  • Синицына Тамара Николаевна
RU2287031C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ КОМПОНЕНТЫ НЕСВЯЗНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО УТЕПЛИТЕЛЯ 2020
  • Бринк Иван Юрьевич
  • Колесник Светлана Анатольевна
  • Богданов Владимир Федорович
  • Ширшов Евгений Евгеньевич
RU2724154C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНОГО ОГНЕСТОЙКОГО ПУХОВОГО УТЕПЛИТЕЛЯ 2022
  • Бринк Иван Юрьевич
  • Горчаков Вячеслав Владимирович
  • Клушин Виктор Александрович
  • Редькина Ольга Васильевна
  • Сироткин Александр Юрьевич
  • Ширшов Евгений Евгеньевич
RU2786995C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПАКЕТА 1994
  • Бескоровайный В.В.
  • Бескоровайная Г.П.
  • Пивоваров Ю.Н.
  • Бут Э.В.
RU2112410C1

Реферат патента 2004 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ОБЪЕМНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ГОТОВЫХ ОБРАЗЦОВ

Данное изобретение относится к области текстильного производства, в частности к способу определения деформационных свойств объемных текстильных теплоизоляционных материалов. Способ определения деформационных свойств объемных теплоизолирующих материалов и готовых образцов заключается в определении изменений параметров исследуемых образцов при сжатии их составным пуансоном, состоящим из центрального и наружного пуансонов, а испытания проводятся последовательно: сначала центральный пуансон нагружают усилием F1, затем наружный пуансон нагружают усилием F2, обеспечивающим равенство осадки под центральным и наружным пуансонами. Технический результат - повышение качества оценки деформационных свойств объемных теплоизоляционных материалов и готовых образцов. 1 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 231 788 C1

Способ определения деформационных свойств объемных теплоизолирующих материалов и готовых образцов, заключающийся в определении изменений параметров образцов после осадки при сжатии их плоским пуансоном при постоянном времени воздействия нагружающих усилий, отличающийся тем, что сжатие объемного текстильного материала и готовых образцов производится составным пуансоном, состоящим из центрального диаметра d и наружного диаметром D≥2d, а испытания проводятся последовательно: сначала центральный пуансон нагружают усилием F1, затем наружный пуансон нагружают усилием F2, обеспечивающим равенство осадки под центральным и наружным пуансонами, определяют высоту образцов под центральным пуансоном при заданных значениях усилия F1 и основные реологические константы, при этом распределение давлений под центральным пуансоном имеет минимальную неоднородность, а влияние краевого эффекта миниминизировано.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2231788C1

РАБОТНОВ Ю.Н
Механика деформирующего твердого тела
- М.: Наука, 1979, с.389-391
Электрическая лампа накаливания с несколькими нитями 1926
  • Аничков В.В.
  • Бенаури В.И.
  • Миткевич В.Ф.
SU12023A1
Материалы настильные
Полотна
Метод определения толщины
- М.: Издательство стандартов, 1995, с.5-8
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМИНАЕМОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2001
  • Смирнова Н.А.
  • Костюкова Ю.А.
  • Корабельников А.Р.
  • Смирнова Е.Е.
RU2189588C1
RU 99114046 А, 27.04.2001.

RU 2 231 788 C1

Авторы

Бринк И.Ю.

Сергеенко С.Н.

Лопатченко Т.П.

Даты

2004-06-27Публикация

2002-09-27Подача