СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ИМПРЕГНИРОВАННОЙ ТКАНИ И ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК G01N1/28 G01N3/08 

Известен способ испытаний и образец для определения нормальных характеристик резинотканевых материалов при двухосном растяжении [1].

Недостатком известного способа является отсутствие возможности учета влияния соединения на деформативность образца.

Известен способ испытаний швов сварных соединений из винипласта поливинилхлоридного пастиката и полиэтилена, при котором производится определение разрывной нагрузки и удлинения при разрыве [2], заключающийся в том, что образец ткани подвергается одноосному растяжению до разрушения.

Недостатком указанного способа является невозможность его использования для определения деформативности соединения импрегнированных тканей при двухосном загружении его неразрушающими нагрузками.

При проектировании различных пневматических конструкций из импрегнированых тканей возникает необходимость прогнозирования и контроля деформированного состояния изделия, имеющего соединение, при приложении проектных и эксплуатационных нагрузок. Для этого необходимо проведение экспериментальных испытаний образцов соединения импрегнированной ткани, работающих в условиях двухосного растяжения.

Изобретение касается оценки деформативности соединений в изделиях из импрегнированной ткани, подвергаемых двухосному напряжению неразрушающими нагрузками, с целью обеспечения заданной формы изделия в последующем.

Сущность заявляемого способа заключается в одновременном приложении растягивающих усилий в двух взаимоперпендикулярных направлениях к тестовому комплекту образцов специальной формы и измерении деформаций. При этом используется два типа образцов:

- эталонный, выполненный из исследуемой импрегнированной ткани без соединения в соответствии с указаниями существующего способа [1] (Фиг. 1);

- опытный, выполненный аналогично эталонному в части ориентации основы и утка и габаритных размеров, и оснащенный соединением двух Т-образных деталей по оси образца в одном из двух взаимоперпендикулярных направлений (Фиг. 2).

Особенность конструкции заявленного опытного образца заключается в наличии соединения 1 двух Т-образных деталей 2. Закрепление образца при создании напряженно-деформированного состояния должно обеспечивать равномерное распределение усилий по всей ширине зоны крепления 3. Измерение деформаций производится по специальной марке, выполненной в виде квадрата и нанесенной в центральную часть образца 4. При этом отслеживаются взаимные перемещения границ марки по осям симметрии образца, например, фотограмметрическими методами.

Испытания по определению деформативности образца соединения импрегнированной ткани производятся в определенной последовательности.

На первом этапе производится загружение образцов начальной нагрузкой, составляющей не более 10% от разрывного усилия, с последующим выдерживанием в течение срока, необходимого для исключения явления гистерезиса, присущего импрегнированым тканям.

Далее производится испытание эталонного и опытного образцов на двухосное растяжение.

На деформативные характеристики образца соединения импрегнированой ткани оказывают влияние две группы факторов:

- первая связана с наличием соединения, которое выступает более жестким элементом образца, снижающим его деформативность;

- вторая - с рассечением образца соединения на детали меньшей ширины, нежели его бесшовная часть, и нахлестом деталей, что делает образец более деформативным.

В связи с наличием влияния указанных факторов выполняется оценка деформаций опытного образца по приведенным, не таким как у эталонного, усилиям, обеспечивающим эквивалентность их напряженно-деформированных состояний.

Поскольку совокупная ширина деталей опытного образца больше, чем ширина эталонного, к нему следует прилагать большую нагрузку, чтобы обеспечить равные погонные усилия. Эквивалентную эталонной нагрузку, прикладываемую к опытному образцу, получают путем умножения эталонных растягивающих усилий на коэффициент k, определяемый из соотношения значений относительных деформаций исследуемых образцов при условии равенства распределенных по ширине образца усилий:

где ε^эт - относительные деформации эталонного образца, соответствующие усилиям, прилагаемым к нему по основе и утку ;

ε^оп - относительные деформации опытного образца, соответствующие усилиям, прилагаемым к нему по основе и утку .

Реализация предлагаемого способа позволяет производить учет влияния соединения при оценке деформаций образца импрегнированной ткани при двухосном неразрушающем загружении с целью определения деформативных характеристик пневматической конструкции в целом.

Источники информации

1. Губенко А.Б. Пневматические строительные конструкции. - М.: Госстройиздат, 1963.

2. ГОСТ 16971-71. Швы сварных соединений из винипласта поливинилхлоридного пластиката и полиэтилена. Методы контроля качества. Общие требования.

Изобретение предназначено для оценки деформативности соединений в изделиях из импрегнированной ткани, подвергаемых двухосному напряжению неразрушающими нагрузками с целью определения деформативных характеристик пневматической конструкции в целом. Образец для испытания соединений импрегнированной ткани включает соединение двух Т-образных деталей, расположенное по оси образца в одном из двух взаимоперпендикулярных направлений. Способ испытания образца соединений импрегнированной ткани, осуществляемый с возможностью учета соединения при оценке напряженно-деформированного состояния опытного образца, вызванного двухосным растяжением, за счет корректировки прикладываемых к образцу усилий из условия обеспечения идентичности его напряженного состояния состоянию образца без соединения. Изобретение обеспечивает сохранение в последующем заданной формы изделия, подвергаемого испытанию. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Образец для испытания соединений импрегнированной ткани, отличающийся тем, в него включено соединение двух Т-образных деталей, расположенное по оси образца в одном из двух взаимоперпендикулярных направлений.

2. Способ испытания образца соединений импрегнированной ткани, отличающийся возможностью учета соединения при оценке напряженно-деформированного состояния опытного образца по п. 1, вызванного двухосным растяжением неразрушающими нагрузками, за счет корректировки прикладываемых к образцу усилий из условия обеспечения идентичности его напряженного состояния состоянию образца без соединения.