Способ определения прочности сцепления клеевого соединения при расслоении Советский патент 1991 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения прочности сцепления клеевого соединения из текстильных материалов при расслоении.

Известен способ испытания клеевых соединений из текстильных материалов. Клеевое соединение имеет склеенный и несклеенный участки. К обоим несклеенным концам текстильных материалов прикладывают в противоположных направлениях равномерно возрастающую расслаивающую нагрузку, направленную перпендикулярно плоскости клеевого соединения. При этом несклеенные концы соединения закрепляют порознь. Прочность сцепления клеевого соединения оценивают по величине нагрузки, при которой произошло расслоение соединения 1.

Недостатками способа являются неодинаковые деформации текстильных материалов, низкая точность определения прочности.

В качестве прототипа взят способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой, осуществляемый с помощью жесткого элемента. Способ включает закрепление подложки и перемещение между покрытием и подложкой жесткого элемента под острым углом к краю покрытия. Жесткий элемент имеет ширину h. которая меньше длины 1 края покрытия (h I). Прочность сцепления определяют с учетом величины Р приложенной нагрузки, необходимой для перемещения жесткого элемента между поО

ю

Os

о XI

CJ

крытием и подложкой, т.е. для расслоения элементов клеевого соединения, представляющего собой твердую недеформируемую подложку, на которую нанесено эластичное покрытие 2.

Недостатком известного способа является невозможность испытания клеевых соединений из легкодеформируемых текстильных материалов ввиду несовершенства механизма закрепления и воспро- изведения возникающих в них при эксплуатации напряжений. Отсутствуют операции по подготовке клеевого соединения из текстильных материалов к испытанию, стабилизации положения испытуемого клеевого соединения Кроме того, способ не имеет возможности изменять количество одновременно разрушаемых адгезионных связей из-за используемого соотношения h I, при котором даже при изменении угла расположения жесткого элемента ширины зоны разрушения всегда равна h.

Цель изобретения - повышение точности определения прочности сцепления при испытаниях клеевых соединений из тек- стильных материалов путем моделирования одновременного растяжения нитей основы и нитей утка с разными по величине усилиями.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения прочности сцепления клеевого соединения при расслоении, включающему расположение между элементами клеевого соединения жесткого элемента шириной h под острым углом к линии клеевого шва длиной I и расслоение путем перемещения жесткого элемента по длине соединения с усилием Р, по которому определяют прочность сцепления, предварительно осуществляют рас- слоение элементов клеевого соединения по крайней мере с одного конца, производят совместное закрепление расслоенных концов и прикладывают к противоположным концам соединения дополнительное усилие PI, меньшее разрывной нагрузки клеевого соединения, в направлении перемещения жесткого элемента, а ширину h жесткого элемента выбирают из условия h I.

Предварительное расслоение элемен- тов клеевого соединения с одного конца позволяет располагать между ними жесткий элемент, например, в виде стержня заданного диаметра перед началом испытаний под любым углом к линии клеевого шва.

Закрепление расслоенных концов клеевого соединения в сочетании с приложением к нерасслоенным концам клеевого соединения усилия Рт в направлении перемещения жесткого элемента обеспечивает

стабильность положения клеевого соединения при испытаниях, повышает точность и исключает перекос и смещение клеевого соединения.

Приложение к нерасслоенным концам клеевого соединения усилия Pi, меньшего разрывной нагрузки самого клеевого соединения, обеспечивает при величине прочности сцепления клеевого соединения Р растяжение взаимно перпендикулярных нитей основы и утка. Усилие PI необходимо для стабилизации клеевого соединения из легкодефо мируемых текстильных материалов.

Определение ширины h жесткого элемента из условия h I позволяет, располагая жесткий элемент под любым углом к линии клеевого шва, разрушать разное число адгезионных связей и получать в элементах клеевого соединения одновременное растяжение нитей основы и нитей утка с разными по величине усилиями, моделировать самые разные смтуаими при эксплуатации.

При предлагаемом способе учитывается особенность клеевых соединений из текстильных материалов в деталях одежды, за- ключающаяся в том, что прочность сцепления элементов Р всегда значительно меньше разрывной нагрузки Рразр клеевого соединения, т.е. всегда выполняется условие Р Pi Рразр. При таком соотношении составляющие силы Р, действующие на нити основы и нити утка, меньше Pi, что исключает смещение клеевого соединения при испытаниях в сторону и гарантирует постоянство длины зоны контакта жесткого элемента с клеевым соединением. В известных решениях соблюдается условие Pi Р.

На фиг. 1 показано положение клеевого соединения с жестким элементом внутри в начале испытания; на фиг. 2 - то же, в конце испытания; на фиг, 3 - 5 - разные формы жесткого элемента и его возможного расположения к линии клеевого шва.

Испытание проводят в следующей последовательности.

Клеевое соединение расслаивают с одного конца. Клеевое соединение с длиной линии клеевого шва I, состоящее из двух текстильных материалов 1 и 2, склеенных с помощью клея 3, закрепляют расслоенными концами в зажиме 4. К противоположному концу клеевого соединения прикрепляют дополнительный груз 5 величиной PI, меньшей разрывной нагрузки клеевого соединения. Разрывная нагрузка клеевого соединения равна усилию, необходимому для одновременного разрушения обоих материалов.

Между несклеенными концами текстильных материалов 1 и 2 помещают жесткий элемент 6, например, из стали шириной h. Ширину жесткого элемента выбирают из условия h I (фиг. 3-5). Во всех случаях жесткий элемент 6 располагают в плоскости клеевого соединения.

Выбор одного из вариантов производят исходя из задачи испытаний. Например, изменяя угол наклона жесткого элемента 6 к линии клеевого шва, можно увеличить длину разрушаемого клеевого шва. Разрушение го схеме фмг. 4 захватывает большую дгину клеевого шва, чем в случае по фиг. 3.

Поимененме жеслкого гламс.тл Ј фоо- мы, показанной на фиг. 5, позволяет еще больше увеличить длину разрушаемого клеевого шва.

В изменением угла наклона жесткого элемента 6 изменяются и величины усилий растяжения нитей основы и утка. По схеме фиг. 3 усилие растяжения действует только вдоль нитей основы. По схеме фиг. 4 усилие Р раскладывается на составляющие, действующие как на нити основы, так и на нити утка.

Кжесткому элементу 6, например, через тяги 7 прикладывают силу Р, достаточную для перемещения элемента 6 между материалами 1 и 2 и разрушения адгезионных связей между ними и клеем 3.

Величину силы Р периодически замеряют, например, через каждый 1 см перемещения жесткого элемента 6 вдоль клеевого соединения.

Прочность сцепления оценивают величиной силы Р.

Испытывали клеевое соединение следующего состава: костюмная камвольная ткань Гренада арт. 231252 + термоклеевой прокладочный материал арт. 86040 с регулярным точечным покрытием клеем марки грилтекс 1Р-82.

Размеры образцов: при прототипе - для арт. 231252 50 х 150 мм, арт. 86040 50 х 100 мм; при предлагаемом способе - для обоих материалов 50 х 150мм. При обоих способах длина линии клеевого шва составляла I 50 мм.

Образцы склеивали при следующих режимах: температура 160°С, время 15 с, давление 0,05 МПа.

Расслаивание проводили на разрывной машине РТ-250М- 2 при скорости расслаивания 110 мм/мин. Длина жестого элемента: при прототипе h 20 мм (h I): при предлагаемом способе h 70 мм (h I).

По прототипу испытание проводили в следующей последовательности: закрепляли конец костюмной ткани (подложки), располагали жесткий элемент у линии клеевого шва, прикладывали к жесткому элементу усилие, регистрировали величину усилия, необходимого для перемещения жесткого элемента, и оценивали по ней прочность сцепления.

По предлагаемому способу испытание проводили следующим образом: расслаивали клеевое соединение с одного конца на

0 длине 40 мм, совместно закрепляли расслоенные концы материалов в зажиме, закрепляли на противоположном нерасслоенном конце клеевого соединения груз предварительного натяяения величиной 50 Н. йе/ш5 чип 2 « -ззрь. вноч нагрузки клеевого соединения (5; Н, распори али жесткий элемент шириной h - 70 мм между расслоенными концами, прикладывали к жесткому элементу усилие и перемещали

0 его по длине клеевого соединения, регистрировали величину, необходимую для перемещения жесткого элемента внутри материалов.

Полученные результаты испытаний при5 ведены в таблице.

Из таблицы видно, что прототип не позволяет определять прочность сцепления текстильных материалов в клеевых соединениях из-за легкой деформируемости эле0 ментов, нестабильности положения клеевого соединения при испытаниях. Поскольку закреплен только один элемент (подложка), то это недостаточно для обеспечения перемещения жесткого элемента

5 между материалами.

Предлагаемый способ при разных положениях жесткого элемента по отношению к линии клеевого шва позволяет по-разному нагружать нити основы и нити утка. Об этом

0 свидетельствуют разные значения прочности сцепления. Таким образом, способобла- дает более широкими возможностями, чем прототип.

Предлагаемый способ отличают просто5 та, наглядность, широкие возможности в получении точных результатов, Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества: отсутствие ограничений по ви0 дам испытуемых клеевых соединений, учет специфики свойств текстильных материалов и условий их эксплуатации, приближение условий испытаний к реальным условиям разрушения клеевых соединений

5 при эксплуатации.

Способ найдет применение в швейной промышленности.

Формула изобретения Способ определения прочности сцепления клеевого соединения при расслоении.

заключающийся в том, что располагают между элементами клеевого соединения жесткий элемент шириной h таким образом, что его продольная ось наклонена под острым углом к линии клеевого шва длиной I, и осуществляют расслаивание путем перемещения жесткого элемента вдоль соединения под действием усилия, по которому определяют прочность сцепления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения прочности сцепления при испытаниях клеевых соединений из текстильных материалов путем моделирова

ния одновременного растяжения нитей основы и нитей утка с разными по величине усилиями, предварительно осуществляют расслаивание элементов клеевого соединения по крайней мере с одного конца, осуществляют совместное закрепление расслоенных концов элементов и прикладывают к противоположным концам соединения дополнительное усилие, которое меньше разрывной нагрузки клеевого соединения, в направлении перемещения .жесткого элемента, а ширину h жесткого элемента выбирают из условия h I.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения прочности сцепления клеевого соединения из текстильных материалов при расслоении. Цель изобретения - повышение точности определения прочности сцепления при испытаниях клеевых соединений из текстильных материалов путем моделирования одновременного растяжения нитей основы и нитей утка с разными по величине усилиями. Клеевое соединение расслаивают с одного конца/производчт совместное закрепление расс лоенных концов материалов в зажиме. Затем прикладывают к противоположным (нерасслоенным) концам клеевого соединения усилие Pi, которое меньше разрывной нагрузки клеевого соединения, в направлении перемещения жесткого элемента, а ширину h жесткого элемента выбирают из условия h I, где I - длина клеевого шва. 5 ил., 1 табл.

ii/ntn/jt/ij

ШШЦММЩ Щ/Ј1Ш Ш.Ј

{ШШ&/2Ш

.Ј

//////////////У

{ШШ&/2ШиШ/ЬШШ

iit-W- , ,л. JLb,.(.... . -Л

у

Sv

,-1 , i, ,

4J

V

«г.